WO2009090867A1 - レジスト材料及び積層体 - Google Patents

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WO2009090867A1
WO2009090867A1 PCT/JP2009/000106 JP2009000106W WO2009090867A1 WO 2009090867 A1 WO2009090867 A1 WO 2009090867A1 JP 2009000106 W JP2009000106 W JP 2009000106W WO 2009090867 A1 WO2009090867 A1 WO 2009090867A1
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siloxane polymer
resist material
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organic group
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PCT/JP2009/000106
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English (en)
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Shigeru Nakamura
Takashi Nishimura
Shuuji Kage
Yoshitaka Kunihiro
Takashi Watanabe
Original Assignee
Sekisui Chemical Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention provides, for example, a resist material used to form a resist film in a light emitting die auto device in which a light emitting diode chip is laminated on a substrate having a resist film formed on the upper surface, and the resist material.
  • the present invention relates to a laminate having a formed resist film.
  • solder resist films such as solder resist films have been widely used as protective films for printed wiring boards.
  • a solder resist material is used.
  • Patent Document 1 discloses a solder resist containing an ultraviolet curable prepolymer that is an acrylate compound and a reaction product of the ultraviolet curable prepolymer, organopolysiloxane, and an aluminum chelate compound.
  • a material is disclosed.
  • barium sulfate, calcium carbonate, fine talc, bentonite, fine silica, clay, kaolin, fine asbestos, or the like can be blended as a pigment. Heat resistance can be enhanced by forming a solder resist film using the solder resist material.
  • LEDs light-emitting diode
  • an LED device for example, an LED chip is laminated on a printed wiring board on which a resist film is formed.
  • the LED chip is provided with a terminal for supplying power.
  • the terminal of the LED chip is connected to the electrode on the printed wiring board by, for example, solder or gold.
  • the resist film a white resist film that reflects light from the LED chip with a high reflectance is desirable.
  • Patent Document 2 includes an alkoxy group-containing silane-modified epoxy resin obtained by dealcoholizing an epoxy resin and a hydrolyzable alkoxysilane, A resist material containing an unsaturated group-containing polycarboxylic acid resin, a diluent, a photopolymerization initiator, and a cured adhesion-imparting agent is disclosed. A white resist film formed using this resist material is hardly yellowed even when exposed to high temperatures.
  • Patent Document 3 discloses a solder resist material containing a carboxyl group-containing resin having no aromatic ring, a photopolymerization initiator, an epoxy compound, a rutile-type titanium oxide, and a diluent. .
  • This solder resist material is a thermosetting or photocurable resist material. JP 58-25374 A JP 2007-249148 A JP 2007-322546 A
  • solder resist material described in Patent Document 1 When the solder resist material described in Patent Document 1 is used, a solder resist film having excellent heat resistance can be formed. However, since the solder resist material contains an acrylate compound as a main component, even a white solder resist film in the initial state may turn yellow when exposed to high temperatures. For this reason, the soldering resist material of the said patent document 1 was not suitable for forming the white soldering resist film
  • the resist material includes an alkoxy group-containing silane-modified epoxy resin obtained by modifying an epoxy resin with an alkoxysilane as a main component. For this reason, when exposed to a high temperature of about 200 ° C. or more as in solder reflow, the resist film may turn yellow.
  • the white solder resist film formed using the solder resist material described in Patent Document 3 contains an epoxy compound. For this reason, when exposed to a high temperature of about 200 ° C. or more as in solder reflow, the resist film may turn yellow.
  • An object of the present invention is to provide a resist material that can form a resist film that hardly changes its color from white when the resist film is exposed to high temperature or irradiated with light, and a resist film formed using the resist material. It is providing the laminated body which has.
  • a resist material used for forming a resist film of an LED device that emits light having a wavelength of 800 nm or less comprising a siloxane polymer and a white filler. Material is provided.
  • the siloxane polymer is a siloxane polymer obtained by polymerizing at least one silane compound represented by the following formula (1).
  • X represents a hydrolyzable group
  • R represents a non-hydrolyzable organic group having 1 to 30 carbon atoms
  • p represents an integer of 1 to 4.
  • p is 2 to 4
  • a plurality of X may be the same or different.
  • p is 1 or 2
  • the plurality of R may be the same or different.
  • the siloxane polymer is a siloxane polymer having a cyclic ether group
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group has a p in the formula (1) of 1 to It is a siloxane polymer obtained by polymerizing a silane compound which is an integer of 3 and at least one R is an organic group having a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom, and 10 to 80% of the organic group Has a cyclic ether group.
  • the organic group having a cyclic ether group includes an organic group having a cyclohexene oxide skeleton.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom, and 10 to 80% of the organic group Has a cyclohexene oxide skeleton.
  • 100 mol% of the silane compound represented by the formula (1) is represented by the formula (1), and p in the formula (1) is 2 Is contained within the range of 20 to 100 mol%.
  • a resin having an acid anhydride group or a carboxyl group and an unsaturated double bond is further contained.
  • the product of the solid content acid value (mgKOH / g) of the resin component and the epoxy equivalent (g / eq) of the resin component is in the range of 25000 to 100,000. It is in.
  • a photoradical generator is further contained.
  • a photoacid generator is further contained.
  • at least one silane compound represented by the formula (1) includes a silane compound represented by the following formula (1), and p in the following formula (1) is 2, Resist materials are provided in which the weight average molecular weight of the siloxane polymer is in the range of 1000 to 50000.
  • X represents a hydrolyzable group
  • R represents a non-hydrolyzable organic group having 1 to 30 carbon atoms
  • p represents an integer of 1 to 4.
  • p is 2 to 4
  • a plurality of X may be the same or different.
  • p is 1 or 2
  • the plurality of R may be the same or different.
  • the p in the formula (1) is represented by the formula (1). 2 is contained in the range of 5 to 100 mol%.
  • the siloxane polymer includes a siloxane polymer having an unsaturated double bond
  • the siloxane polymer having an unsaturated double bond is represented by the formula (1): It is a siloxane polymer obtained by polymerizing a silane compound in which p is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having an unsaturated double bond.
  • the siloxane polymer having an unsaturated double bond has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom. 80% have unsaturated double bonds.
  • the siloxane polymer includes a siloxane polymer having an acid anhydride group or a carboxyl group and an unsaturated double bond, and the acid anhydride group or the carboxyl group
  • the siloxane polymer having an unsaturated double bond is a silane in which p in the formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having an acid anhydride group or a carboxyl group
  • the siloxane polymer having the acid anhydride group or carboxyl group and the unsaturated double bond includes an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom. 1 to 25% of the organic group has an acid anhydride group or a carboxyl group, and 5 to 80% of the organic group has an unsaturated double bond.
  • the siloxane polymer includes a siloxane polymer having a cyclic ether group, and the siloxane polymer having the cyclic ether group has a p in the formula (1) of 1 to It is a siloxane polymer obtained by polymerizing a silane compound which is an integer of 3 and at least one R is an organic group having a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom, and 5 to 80% of the organic group Has a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer includes a siloxane polymer having an acid anhydride group or a carboxyl group, an unsaturated double bond, and a cyclic ether group, and the acid anhydride.
  • p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3
  • at least one R is an acid anhydride group Or a silane compound which is an organic group having a carboxyl group, and a silane compound wherein p in the formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having an unsaturated double bond
  • the siloxane polymer having the acid anhydride group or carboxyl group, the unsaturated double bond, and the cyclic ether group has a carbon atom directly bonded to a silicon atom. 1 to 25% of the organic group has an acid anhydride group or a carboxyl group, 5 to 80% of the organic group has an unsaturated double bond, and the organic group 5-80% of the groups have cyclic ether groups.
  • the product of the solid content acid value (mgKOH / g) and the epoxy equivalent (g / eq) of the resin component is in the range of 30,000 to 500,000.
  • the white filler is contained in the range of 150 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the siloxane polymer.
  • the laminate according to the present invention includes a printed wiring board and a resist film that is laminated on the surface of the printed wiring board and is formed using a resist material configured according to the present invention. (The invention's effect)
  • the resist material according to the present invention contains a siloxane polymer and a white filler, a white resist film can be formed by, for example, applying the resist material on a substrate and exposing it. Furthermore, this resist film has high heat resistance. Therefore, when the resist film is exposed to a high temperature, it is difficult to change the color from white. For this reason, by forming the resist film of the LED device using the resist material according to the present invention, the light from the LED chip can be effectively reflected, and the electro-light conversion efficiency of the LED device is increased. be able to.
  • the siloxane polymer includes a siloxane polymer having a cyclic ether group, the siloxane polymer having the cyclic ether group is an integer of 1 to 3 in the above formula (1), and at least one R has a cyclic ether group.
  • a siloxane polymer obtained by polymerizing a silane compound that is an organic group a resist film that is more difficult to discolor from white even when exposed to high temperatures can be formed. Furthermore, a resist film that hardly changes color from white even when irradiated with light can be formed.
  • the organic group having a cyclic ether group is an organic group having a cyclohexene oxide skeleton, it is possible to form a resist film that hardly changes color from white even when exposed to high temperatures. Furthermore, it is possible to form a resist film that hardly changes color from white even when irradiated with light.
  • the resist material contains a siloxane polymer obtained by polymerizing the specific silane compound, a photopolymerization initiator, and a white filler, and the weight of the siloxane polymer. Since the average molecular weight is in the range of 1,000 to 50,000, the developability is excellent. Furthermore, a white resist film having high solder reflow resistance and high reflectance can be formed by applying and exposing the resist material according to the present invention on a substrate. By forming the resist film of the LED device using the resist material according to the present invention, the light from the LED chip can be effectively reflected, and the electro-light conversion efficiency of the LED device can be increased. .
  • the resist film formed using the resist material according to the present invention hardly changes its color from white when exposed to high temperatures such as during solder reflow or is irradiated with light, and the reflectance is not easily lowered. .
  • FIG. 1 is a partially cutaway front sectional view schematically showing an LED device including a resist film formed using a resist material according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially cutaway front sectional view showing a modification of the LED device including a resist film formed using a resist material according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3A to 3D are partially cutaway front sectional views for explaining an example of each process for manufacturing an LED device.
  • FIG. 3A shows a state in which a resist material layer is formed on a substrate.
  • (B) is a figure which shows the state when exposing the resist material layer formed on the board
  • (c) is a figure which shows the state in which the resist film was formed on the board
  • FIG. 4 is a diagram in which the chromaticity coordinates (x, y) of the resist films of Examples and Comparative Examples before and after the heat resistance test are plotted in the chromaticity diagram in the XYZ color system.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a chromaticity diagram in the XYZ color system.
  • the resist material according to the present invention contains a siloxane polymer and a white filler.
  • siloxane polymer is a siloxane polymer obtained by polymerizing at least one silane compound represented by the following formula (1).
  • a silane compound only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. Only one type of siloxane polymer may be used, or two or more types may be used in combination.
  • X represents a hydrolyzable group
  • R represents a non-hydrolyzable organic group having 1 to 30 carbon atoms
  • p represents an integer of 1 to 4.
  • p is 2 to 4
  • a plurality of X may be the same or different.
  • p is 1 or 2
  • the plurality of R may be the same or different.
  • X in the above formula (1) is a group that can be hydrolyzed to produce a silanol group when heated to room temperature (25 ° C.) to 100 ° C., usually in the presence of excess water and without catalyst, Or it is a group which can be further condensed to form a siloxane bond.
  • Examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group.
  • Specific examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group.
  • the hydrolyzable group may be a hydrolyzable group other than an alkoxy group.
  • Specific examples of the hydrolyzable group other than the alkoxy group include a halogen group such as chlorine or bromine, an acetyl group, a hydroxyl group, or an isocyanate group.
  • non-hydrolyzable organic group examples include organic groups having 1 to 30 carbon atoms that are hardly hydrolyzed and are stable hydrophobic groups.
  • Examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms include alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, halogenated alkyl groups, aromatic substituted alkyl groups, aryl groups, organic groups having a vinyl group, organic groups including an epoxy group, amino groups Examples thereof include an organic group containing a group or an organic group containing a thiol group.
  • alkyl group having 1 to 30 carbon atoms examples include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, pentyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, or Examples include an eicosyl group.
  • halogenated alkyl group examples include a fluorinated group of an alkyl group, a chlorinated group of an alkyl group, or a bromide group of an alkyl group.
  • halogenated alkyl group examples include a 3-chloropropyl group, a 6-chloropropyl group, a 6-chlorohexyl group, or a 6,6,6-trifluorohexyl group.
  • aromatic substituted alkyl group examples include a benzyl group or a halogen-substituted benzyl group.
  • halogen-substituted benzyl group include 4-chlorobenzyl group and 4-bromobenzyl group.
  • the aryl group examples include a phenyl group, a tolyl group, a mesityl group, and a naphthyl group.
  • silane compound represented by the above formula (1) include, for example, triphenylethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, triethylmethoxysilane, ethyldimethylmethoxysilane, methyldiethylmethoxysilane, Ethyldimethylethoxysilane, methyldiethylethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, phenyldiethylmethoxysilane, phenyldimethylethoxysilane, phenyldiethylethoxysilane, methyldiphenylmethoxysilane, ethyldiphenylmethoxysilane, methyldiphenylethoxysilane, ethyldiphenylethoxysilane, tert-Butoxytrimethylsilane, Butoxytrimethyls
  • the siloxane polymer is more preferably an alkoxysilane condensate obtained by condensing alkoxysilane. It is further preferred that at least one X in the formula (1) is an alkoxy group, the silane compound is an alkoxysilane, and the siloxane polymer is an alkoxysilane condensate obtained by condensing the alkoxysilane. preferable. When these alkoxysilane condensates are used, the heat resistance of the resist film can be further enhanced. When obtaining the alkoxysilane condensate, one type of alkoxysilane may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the silane compound represented by the above formula (1) is preferably an alkoxysilane represented by the following formula (1A).
  • the siloxane polymer is preferably an alkoxysilane condensate obtained by condensing an alkoxysilane represented by the following formula (1A).
  • R1 represents hydrogen or a non-hydrolyzable organic group having 1 to 30 carbon atoms
  • R2 represents an alkoxy group
  • R3 represents a hydrolyzable group other than an alkoxy group
  • s represents an integer of 0 to 3
  • t represents an integer of 1 to 4
  • s + t ⁇ 4 When s is 2 or 3, the plurality of R1 may be the same or different.
  • t When t is 2 to 4, the plurality of R2 may be the same or different.
  • s + t ⁇ 2 the plurality of R3 may be the same or different.
  • R2 and R3 in the above formula (1A) are usually hydrolyzed to form a silanol group when heated to room temperature (25 ° C.) to 100 ° C. in the presence of excess water and without catalyst.
  • Examples of R2 in the above formula (1A) include the alkoxy groups exemplified as X in the above formula (1).
  • Examples of R3 in the above formula (1A) include hydrolyzable groups other than the alkoxy groups mentioned as X in the above formula (1).
  • Examples of R1 in the above formula (1A) include the same non-hydrolyzable organic groups as R in the above formula (1).
  • the siloxane polymer preferably contains a siloxane polymer having a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group is obtained by polymerizing a silane compound in which p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer obtained is preferable.
  • the cyclic ether group is preferably an epoxy group.
  • the organic group having a cyclic ether group preferably includes an organic group having a cyclohexene oxide skeleton.
  • the organic group having a cyclic ether group is preferably an organic group having a cyclohexene oxide skeleton.
  • the siloxane polymer is preferably a siloxane polymer having a cyclohexene oxide skeleton.
  • the siloxane polymer having a cyclohexene oxide skeleton is obtained by polymerizing a silane compound in which p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having a cyclohexene oxide skeleton.
  • the siloxane polymer obtained is preferable.
  • the heat resistance of the resist film can be further improved.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group preferably has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom, and 10 to 80% of the organic group preferably has a cyclic ether group. If the proportion of the organic group having a cyclic ether group is less than 10%, the compatibility between the siloxane polymer and other components may be lowered. When the ratio of the organic group having a cyclic ether group exceeds 80%, the durability of the resist film may be lowered.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group preferably has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom, and 10 to 80% of the organic group preferably has a cyclohexene oxide skeleton.
  • the proportion of the organic group having a cyclohexene oxide skeleton is less than 10%, the compatibility between the siloxane polymer and other components may be lowered.
  • the ratio of the organic group having a cyclohexene oxide skeleton exceeds 80%, the durability of the resist film may be lowered.
  • the silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) is in the range of 5 to 100 mol%. It is preferably contained within the range of 20 to 100 mol%. If the amount of the silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) is 2 is too small, the crack resistance of the resist film may be lowered. In addition, in the total of 100 mol% of the silane compounds represented by the above formula (1), the ratio of the silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) being less than 100 mol% Is contained, at least two silane compounds represented by the above formula (1) are used.
  • the weight average molecular weight of the siloxane polymer is preferably in the range of 2000 to 50000, and more preferably in the range of 2000 to 30000. When the weight average molecular weight of the siloxane polymer is too small, the tackiness of the resist film may be exhibited highly. If the weight average molecular weight of the siloxane polymer is too large, the compatibility between the siloxane polymer and other components may be reduced.
  • the at least one silane compound represented by the above formula (1) includes a silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) being 2.
  • the silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) is in the range of 5 to 100 mol%. It is preferably contained within the range of 20 to 100 mol%. If the amount of the silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) is 2 is too small, the heat crack resistance of the resist film may be lowered. In addition, in the total of 100 mol% of the silane compounds represented by the above formula (1), the ratio of the silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) being less than 100 mol% Is contained, at least two silane compounds represented by the above formula (1) are used.
  • silane compound represented by the above formula (1) and p in the above formula (1) are 2, for example, diphenyldiethoxylane, dimethyldimethoxysilane, diethoxydimethylsilane, diethoxymethylvinylsilane , Diethoxydiethylsilane, dimethyldipropoxysilane, dimethoxymethylphenylsilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane or 3-mercaptopropylmethyldimethoxy Silane etc. are mentioned.
  • the weight average molecular weight of the siloxane polymer is in the range of 1000 to 50000. If the weight average molecular weight of the siloxane polymer is too small, the tackiness of the resist film may be lowered. If the weight average molecular weight of the siloxane polymer is too large, the compatibility between the siloxane polymer and other components may be reduced. A preferable upper limit of the weight average molecular weight of the siloxane polymer is 20000.
  • the siloxane polymer is more preferably an alkoxysilane condensate obtained by condensing alkoxysilane. It is further preferred that at least one X in the formula (1) is an alkoxy group, the silane compound is an alkoxysilane, and the siloxane polymer is an alkoxysilane condensate obtained by condensing the alkoxysilane. preferable. When these alkoxysilane condensates are used, the heat resistance of the resist film can be further enhanced. In obtaining the alkoxysilane condensate, one type of alkoxysilane may be used, or two or more types of alkoxysilane may be used in combination.
  • the siloxane polymer is preferably a siloxane polymer having an unsaturated double bond.
  • the siloxane polymer having an unsaturated double bond is obtained by polymerizing a silane compound in which p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having an unsaturated double bond. It is preferable that it is the siloxane polymer obtained by making it.
  • the developability of the resist material and the tackiness of the resist film can be eliminated.
  • the siloxane polymer is preferably a siloxane polymer having an acid anhydride group or a carboxyl group and an unsaturated double bond.
  • p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3
  • at least one R is an acid anhydride group or A silane compound which is an organic group having a carboxyl group
  • a silane compound wherein p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having an unsaturated double bond
  • a siloxane polymer obtained by polymerization is preferred.
  • the developability of the resist material can be further enhanced. Furthermore, when the siloxane polymer having the acid anhydride group or carboxyl group and the unsaturated double bond is contained, the white filler can be highly filled, so that the reflectance of light when irradiated with light is further increased. A higher resist film can be formed.
  • the siloxane polymer is preferably a siloxane polymer having a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group is obtained by polymerizing a silane compound in which p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3 and at least one R is an organic group having a cyclic ether group.
  • the siloxane polymer obtained is preferable.
  • the cyclic ether group is preferably an epoxy group.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group is preferably used in combination with the siloxane polymer having an unsaturated double bond.
  • the siloxane polymer having a cyclic ether group is preferably used in combination with a siloxane polymer having the acid anhydride group or carboxyl group and an unsaturated double bond.
  • the siloxane polymer is preferably a siloxane polymer having an acid anhydride group or carboxyl group, an unsaturated double bond, and a cyclic ether group.
  • p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3
  • at least one R is A silane compound which is an organic group having an acid anhydride group or a carboxyl group, and p in the above formula (1) is an integer of 1 to 3
  • at least one R is an organic group having an unsaturated double bond
  • the above siloxane polymer having an unsaturated double bond, the above acid anhydride group or carboxyl group, and the siloxane polymer having an unsaturated double bond, and the above acid anhydride group or carboxyl group, and an unsaturated double bond Each of the siloxane polymers having a cyclic ether group preferably has an organic group in which a carbon atom is directly bonded to a silicon atom, and 5 to 80% of the organic group preferably has an unsaturated double bond.
  • the unsaturated double bond is preferably an olefin double bond.
  • the siloxane polymer having the acid anhydride group or carboxyl group and the unsaturated double bond and the siloxane polymer having the acid anhydride group or carboxyl group, the unsaturated double bond and the cyclic ether group are silicon atoms. It preferably has an organic group to which a carbon atom is directly bonded, and 1 to 25% of the organic group has an acid anhydride group or a carboxyl group.
  • the siloxane polymer having the cyclic ether group and the siloxane polymer having the acid anhydride group or the carboxyl group, the unsaturated double bond, and the cyclic ether group are organic groups in which carbon atoms are directly bonded to silicon atoms. It is preferable that 5 to 80% of the organic group has a cyclic ether group. When the proportion of the organic group having a cyclic ether group is less than 5%, the heat-resistant adhesion of the resist film may not be sufficiently obtained. If the ratio of the organic group having a cyclic ether group exceeds 80%, the developability of the resist material may be lowered.
  • the product of the solid content acid value (mgKOH / g) and the epoxy equivalent (g / eq) of the resin component contained in the resist material according to the present invention is preferably in the range of 30,000 to 500,000.
  • the electrical insulation of the resist film can be further enhanced.
  • the “resin component” specifically means a resin component other than the white filler contained in the resist material.
  • the resist material preferably contains a resin having an acid anhydride group or a carboxyl group and an unsaturated double bond.
  • the resin having the acid anhydride group or carboxyl group and the unsaturated double bond is contained, the developability of the resist material can be further improved and the tackiness of the resist film is lowered. be able to.
  • the solid content acid value of the resin component (mgKOH / g ) And the epoxy equivalent (g / eq) of the resin component is preferably in the range of 25000 to 100,000.
  • the “resin component” means a resin component other than the white filler contained in the resin composition. In this case, the durability of the resist film can be further enhanced. If the above product is less than 25000, the compatibility between the siloxane polymer and other components may be reduced, or the tackiness of the resist film after prebaking may be exhibited. If it is greater than 100,000, the durability of the resist film may be reduced.
  • the resin composition according to the present invention may contain a curing accelerator in order to facilitate the reaction between the cyclic ether group and the acid anhydride group or carboxyl group.
  • the white filler contained in the resist material according to the present invention is not particularly limited as long as it is white.
  • white fillers include titanium oxide, talc, barium sulfate, barium titanate, silicon oxide powder, finely divided silicon oxide, amorphous silica, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, Examples thereof include aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, diamond powder, zirconium silicate, zirconium oxide, magnesium hydroxide, mica, mica powder, silicone powder, and organic resin filler. Among these, titanium oxide is more preferable because high reflectance can be obtained.
  • a white filler may be used independently and 2 or more types may be used together.
  • organic resin filler examples include polystyrene-based organic resin fillers, poly (meth) acrylate-based organic resin fillers, (benzo) guanamine-based organic resin fillers, acrylic rubber-based organic resin fillers, and rubber-based organic resin fillers.
  • the white filler is preferably contained in the range of 100 to 1500 parts by weight, more preferably in the range of 100 to 700 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the siloxane polymer. More preferably, it is contained within the range of parts by weight. If the amount of the white filler is too small, the reflectance of the resist film may not be sufficiently high. If the amount of the white filler is too large, the developability of the resist material may be lowered.
  • the siloxane polymer is a siloxane polymer having an unsaturated double bond
  • the white filler can be filled with a high density without significantly reducing the curability of the resist material.
  • the white filler can be added in the range of 300 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the siloxane polymer having an unsaturated double bond.
  • the resist material according to the present invention preferably contains a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited as long as it crosslinks the crosslinking component in the resin composition by external stimulation.
  • a polymerization initiator may be used independently and 2 or more types may be used together. Examples of the external stimulus include heat, light such as visible light and ultraviolet light, ultrasonic waves, and microwaves.
  • the polymerization initiator is preferably a photopolymerization initiator that crosslinks a crosslinking component in the resist material by light irradiation.
  • the polymerization initiator is preferably contained within a range of 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the siloxane polymer. If the amount of the polymerization initiator is too small, the resist material may not be sufficiently cured by an external stimulus. If the amount of the polymerization initiator is too large, it may be difficult to uniformly apply the resist material, or a residue may be generated after development.
  • the polymerization initiator is preferably a photo radical generator that generates radicals upon irradiation with light.
  • the siloxane polymer can be cross-linked by the radical generated from the photo radical generator by exposure, and the resist material can be cured.
  • a pattern film can be formed by applying a resist material on a substrate, partially exposing and developing the resist material.
  • the photo radical generator include acylphosphine oxide derivatives, halomethylated triazine derivatives, halomethylated oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, benzoin, benzoin alkyl ethers, anthraquinone derivatives, benzanthrone derivatives, benzophenone derivatives, acetophenone Derivatives, thioxanthone derivatives, benzoate derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, titanocene derivatives, ⁇ -aminoalkylphenone compounds, oxime derivatives, and the like.
  • a photoradical generator may be used independently and 2 or more types may be used together.
  • acylphosphine oxide derivative examples include 2,4,6-triCl-2 alkylbenzoyl diarylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide (for example, “Lucirin TPO” manufactured by BASF) Bis (2,4,6-tri-C1-2alkylbenzoyl) arylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -ferrophosphine oxide (for example, “Irgacure 819” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2,4,6-tri-C1-2alkylbenzoylarylalkoxyphosphine oxide [2,4,6-trimethylbenzoylferroethoxyphosphine oxide, bis (2,6-diC1-2alkoxybenzoyl) -branched C6-12 alkylphos Zinc oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine
  • halomethylated triazine derivative examples include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, or 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s- Examples include triazine.
  • imidazole derivatives examples include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2 -(O-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, or 2- (o-methoxyphenyl) -4,5 -Diphenylimidazole dimer and the like.
  • benzoin alkyl ethers examples include benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzoin isopropyl ether.
  • anthraquinone derivative examples include 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, and 1-chloroanthraquinone.
  • benzophenone derivative examples include benzophenone, Michler ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone and the like.
  • acetophenone derivative examples include 2,2, -dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, ⁇ -hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1- Methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, or 1, Examples include 1,1, -trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone.
  • thioxanthone derivative examples include thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone.
  • benzoate derivative examples include ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate.
  • Examples of the acridine derivative include 9-phenylacridine or 9- (p-methoxyphenyl) acridine.
  • phenazine derivative examples include 9,10-dimethylbenzphenazine.
  • titanocene derivatives examples include di-cyclopentadienyl-Ti-di-chloride, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, and di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5.
  • 6-pentafluorophen-1-yl di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2 , 4,6-trifluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-2,6-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-2,4-di- Fluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2 , - di - fluoro-1-yl, or di - cyclopentadienyl -Ti-2,6-di - fluoro-3- (pill-1-yl) - 1-yl, and the like.
  • Examples of the ⁇ -aminoalkylphenone compounds include 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpho Linophenyl) -butanone-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoe 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4- Diethylaminobenzoyl) coumarin or 4- (diethylamino) chalcone It is below.
  • oxime derivatives examples include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime), or ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2- Methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like.
  • the photo radical generator is preferably contained in the range of 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the siloxane polymer. More preferably, it is contained within the range. If the amount of the photo radical generator is too small, a sufficient amount of radicals may not be generated by exposure. If the amount of the photo radical generator is too large, it may be difficult to uniformly apply the resist material, or a residue may be generated after development.
  • the polymerization initiator is preferably an acid generator that generates an acid by an external stimulus.
  • an acid generator that generates an acid by an external stimulus is used, the resin composition can be cured by applying an external stimulus to the resin composition.
  • the acid generator is preferably a photoacid generator that generates an acid upon irradiation with light.
  • the resist material containing a photoacid generator is a photosensitive composition that is exposed by exposure.
  • the resist material can be cured by crosslinking the siloxane polymer by exposing the resist material.
  • a pattern film can be formed by applying a resist material on a substrate, partially exposing and developing the resist material.
  • the photoacid generator is not particularly limited. Specific examples of the photoacid generator include trade names “TPS-105” (CAS No. 66003-78-9) and “TPS-109” (CAS No. 144317-44-2) manufactured by Midori Chemical Co., Ltd. "MDS-105" (CAS No. 116808-67-4), “MDS-205" (CAS No. 81416-37-7), “DTS-105" (CAS No. 111281-12-2), “NDS -105 "(CAS No. 195057-83-1) and” NDS-165 “(CAS No. 316821-98-4), trade name” DPI-105 "(CAS No. 66003-76-7), "DPI-106” (CAS No.
  • NAI-106 Naphthalimide camphorsulfonate, CAS No.83697-56-7
  • NAI-100 CAS No.83697-53-4
  • NAI-1002 CAS No. 76656) -48-9
  • NAI-1004 CAS No. 83697-60-3
  • NAI-101 CAS No. 5551-72-4
  • NAI-105 CAS No. 85342-62
  • NAI-109 CAS No. 171417-91-7
  • NI-101 CAS No. 131526-99-3
  • NI-105" CAS No.
  • the photoacid generator When the photoacid generator is contained, the photoacid generator is preferably contained within a range of 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the siloxane polymer. If the amount of the photoacid generator is too small, the resist material may not be sufficiently exposed by exposure. If the amount of the photoacid generator is too large, it may be difficult to uniformly apply the resist material, or a residue may be generated after development.
  • the resist material preferably does not contain a photo acid generator. In this case, no acid or base remains in the formed resist film. For this reason, even if a metal is in contact with the resist film, metal migration can be suppressed.
  • a sensitizer may be further added to the resist material.
  • the sensitizer is not particularly limited. Specific examples of the sensitizer include benzophenone, p, p′-tetramethyldiaminobenzophenone, p, p′-tetraethylaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, anthracene, pyrene, perylene, phenothiazine, Benzyl, acridine orange, benzoflavin, cetoflavin-T, 9,10-diphenylanthracene, 9-fluorenone, acetophenone, phenanthrene, 2-nitrofluorene, 5-nitroacenaphthene, benzoquinone, 2-chloro-4-nitroaniline, N -A
  • the resist material according to the present invention may contain a solvent. When a solvent is contained, the resist material can be easily applied.
  • the solvent examples include aromatic hydrocarbon compounds, saturated or unsaturated hydrocarbon compounds, ethers, ketones, esters, and alcohols.
  • aromatic hydrocarbon compounds saturated or unsaturated hydrocarbon compounds
  • ethers saturated or unsaturated hydrocarbon compounds
  • ketones ketones
  • esters and alcohols.
  • a solvent only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • aromatic hydrocarbon compound examples include benzene, xylene, toluene, ethylbenzene, styrene, trimethylbenzene, and diethylbenzene.
  • saturated or unsaturated hydrocarbon compound examples include cyclohexane, cyclohexene, dipentene, n-pentane, isopentane, n-hexane, isohexane, n-heptane, isoheptane, n-octane, isooctane, n-nonane, isononane, and n-decane.
  • Isodecane tetrahydrofuran, tetrahydronaphthalene, squalane and the like.
  • ethers examples include diethyl ether, di-n-propyl ether, di-isopropyl ether, dibutyl ether, ethyl propyl ether, diphenyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether.
  • ketones examples include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, methyl amyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, and cycloheptanone.
  • esters examples include ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl acetate cellosolve, ethyl acetate cellosolve, butyl acetate cellosolve, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, isoamyl lactate, and butyl stearate. It is done.
  • alcohols examples include amyl alcohol, allyl alcohol, isoamyl alcohol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, undecanol, ethanol, 2-ethylbutanol, 2-ethylhexanol, 2-octanol, n-octanol, glycidol, cyclohexanol, 3, 5, -Dimethyl-1-hexyn-3-ol, n-decanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, ⁇ -terpineol, neopentyl alcohol, nonanol, fusel oil, butanol, furfuryl alcohol, propargyl alcohol, propanol, hexanol, heptanol Benzyl alcohol, pentanol, methanol, methylcyclohexanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 3 Methyl-1-butyn-3
  • the content of the solvent is appropriately set so that the resist material is uniformly coated on the substrate.
  • the solvent is preferably contained so that the solid content concentration of the resist material is in the range of 10 to 90% by weight, and is preferably contained so that the solid content concentration is in the range of 30 to 85% by weight. More preferred.
  • the resist material according to the present invention may contain a curing accelerator in order to facilitate the reaction between the cyclic ether group and the acid anhydride group or carboxyl group.
  • Additives include dyes, leveling agents, antifoaming agents, antistatic agents, UV absorbers, pH adjusters, dispersants, dispersion aids, surface modifiers, plasticizers, plasticizers, sagging inhibitors, oxidation Examples thereof include an inhibitor or an adhesion aid.
  • the resist material according to the present invention is suitably used for forming a resist film of an LED device that emits light having a wavelength of 800 nm or less. That is, the resist material according to the present invention is suitably used as a resist material for forming a resist film of an LED device.
  • the resist material according to the present invention is more preferably used as a solder resist material used for forming a solder resist film of an LED device.
  • FIG. 1 is a partially cutaway front cross-sectional view schematically showing an LED device including a resist film formed using a resist material according to an embodiment of the present invention.
  • a resist film 3 made of the resist material is laminated on an upper surface 2 a of a substrate 2.
  • the resist film 3 is a pattern film. Therefore, the resist film 3 does not exist on a partial region of the upper surface 2 a of the substrate 2.
  • electrodes 4 a and 4 b are provided on the upper surface 2 a of the substrate 2.
  • the resist material according to this embodiment contains a photopolymerization initiator. For this reason, the resist film 3 which is the said pattern film can be formed by the below-mentioned exposure process and image development process.
  • the LED device 1 includes a substrate 2 and a resist film 3 laminated on the surface of the substrate 2 and formed of the resist material.
  • the substrate 2 is a glass epoxy laminate.
  • Specific examples of the glass epoxy laminate include FR-4 and FR-5.
  • a laminate comprising an aluminum plate and a heat radiating plate laminated on the aluminum plate may be used.
  • a single-layer resin plate 21 may be used instead of the glass epoxy laminate.
  • the LED chip 7 is laminated on the upper surface 3 a of the resist film 3.
  • An LED chip 7 is laminated on the substrate 2 via the resist film 3.
  • terminals 8a and 8b are provided in the vicinity of the outer peripheral edge of the lower surface 7a of the LED chip 7.
  • the terminals 8a and 8b are electrically connected by electrodes 4a and 4b provided on the upper surface 2a of the substrate 2 and solders 9a and 9b, respectively. By this electrical connection, power can be supplied to the LED chip 7.
  • a part of the lower surface of the terminals 8a and 8b is located in a region where the resist film 3 does not exist. Accordingly, a part of the lower surface of the terminals 8 a and 8 b is not in contact with the resist film 3.
  • the electrode 8a is connected to the electrode 4a by the solder 9a.
  • the terminal 8b is connected to the electrode 4b by the solder 9b.
  • the terminals 8a and 8b and the electrodes 4a and 4b may be connected by other metals such as gold or silver. Further, the terminals 8a and 8b and the electrodes 4a and 4b may be connected by bonding wires, respectively.
  • the resist film 3 is white.
  • the resist film 3 hardly changes its color from white even when exposed to a high temperature during soldering or the like.
  • light is emitted from the LED chip 7.
  • the light reaching the resist film 3 side can be effectively reflected by the resist film 3. Therefore, the LED device 1 can effectively use the light emission of the LED chip 7.
  • LED device manufacturing method When obtaining the LED device 1, first, a resist material layer 11 having a predetermined thickness is formed on the substrate 2, for example, as shown in FIG.
  • Examples of the method for forming the resist material layer 11 include a method of applying a resist material on the substrate 2.
  • a method for coating the resist material on the substrate 2 a general coating method can be used.
  • the resist material can be applied by curtain coating, screen printing, dip coating, roll coating, bar coating, brush coating, spray coating, spin coating, extrusion coating, or gravure coating.
  • the thickness of the resist material layer 11 is about 10 nm to 50 ⁇ m.
  • the pre-exposure heat treatment temperature is generally in the range of 40 to 200 ° C.
  • the pre-exposure heat treatment temperature is appropriately selected according to the boiling point and vapor pressure of the solvent.
  • the mask 12 has an opening 12a and a light shielding portion 12b.
  • the resist material layer 11 is partially exposed so as to have an exposed portion 11a irradiated with light and an unexposed portion 11b not irradiated with light.
  • the resist material layer 11 formed on the portion of the substrate 2 where the electrodes 4a and 4b are formed is the unexposed portion 11b. Therefore, the resist material layer 11 formed on the portion of the substrate 2 where the electrodes 4a and 4b are not formed is the exposed portion 11a.
  • a commercially available general mask can be used as the mask 12.
  • the siloxane polymer is crosslinked by the action of the acid or radical generated from the photoacid generator or photoradical generator.
  • the resist material layer 11 of the exposed portion 11a is cured.
  • the resist material layer 11 of the exposed portion 11a becomes insoluble in the developer.
  • the resist material layer 11 in the unexposed portion 11b is not exposed to light. Therefore, the resist material layer 11 in the unexposed portion 11b is not cured and is soluble in the developer.
  • the light source for irradiating active energy rays such as ultraviolet rays and visible rays at the time of exposure is not particularly limited.
  • an ultrahigh pressure mercury lamp, a deep UV lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer laser, or the like can be used. These light sources are appropriately selected according to the photosensitive wavelength of the constituent components of the resist material.
  • the irradiation energy of light is appropriately selected depending on the desired film thickness and the constituent components of the resist material.
  • the irradiation energy of light is generally in the range of 10 to 3000 mJ / cm 2 .
  • the resist material layer 11 of the exposed portion 11a may not be sufficiently cured.
  • the irradiation energy of light exceeds 3000 mJ / cm 2 , the exposure time may be too long, and the production efficiency per time of the pattern film may be reduced.
  • the resist material layer 11 is developed with a developer.
  • the resist material layer 11 in the unexposed area 11b is removed by dissolving in the developer.
  • a resist film 3 which is a pattern film is obtained. This pattern is called a negative pattern because the resist material layer 11 in the unexposed area 11b is removed.
  • the development operation includes various operations for treating the resist material layer 11 with a developer such as an alkaline aqueous solution.
  • Examples of the development operation include an operation of immersing the resist material layer 11 in the developer, an operation of washing the surface of the resist material layer 11 with the developer, and an operation of injecting the developer onto the surface of the resist material layer 11.
  • the developing solution is a solution that dissolves the resist material layer 11 in the unexposed portion 11b after the resist material layer 11 is partially exposed. Since the resist material layer 11 of the exposed portion 11a is cured, it does not dissolve in the developer.
  • the developer is not limited to an alkaline aqueous solution.
  • a solvent may be used as the developer. Examples of the solvent include the various solvents described above.
  • An alkaline aqueous solution is preferably used as the developer.
  • explosion-proof equipment is unnecessary, and equipment burden due to corrosion or the like can be reduced.
  • the alkaline aqueous solution examples include tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, sodium silicate aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution, potassium hydroxide aqueous solution, and sodium carbonate aqueous solution.
  • the development time is appropriately set depending on the thickness of the resist material layer 11 and the type of solvent. The development time is preferably in the range of 1 second to 10 minutes in order to enable efficient development and increase production efficiency.
  • the pattern film 3 is preferably washed with distilled water to remove the developing solution such as an alkaline aqueous solution remaining on the pattern film 3.
  • the LED chip 7 having the terminals 8 a and 8 b provided on the lower surface 7 a is laminated on the resist film 3. Thereafter, the terminals 8a and 8b provided on the lower surface 7a of the LED chip 7 and the electrodes 4a and 4b provided on the portion of the upper surface 2a of the substrate 2 where the resist film 3 is not formed are electrically connected by solders 9a and 9b. Connect to. In this way, the LED device 1 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the resist material layer may be formed not on the entire surface of the substrate 2 but only on a predetermined portion. The entire surface of the resist material layer formed in a predetermined portion may be exposed.
  • Example 1 (1) Preparation of alkoxysilane condensate To a 100 ml flask equipped with a condenser, 7 g of phenyltriethoxysilane, 47 g of methyltriethoxysilane, 0.2 g of oxalic acid, 15 ml of water and 14 ml of propylene glycol monomethyl ether acetate were added. . The solution was stirred using a semicircular type mechanical stirrer and reacted at 70 ° C. for 6 hours using a mantle heater. Next, ethanol and residual water produced by the condensation reaction with water were removed using an evaporator. Thereafter, the flask was left to reach room temperature to obtain a solution containing an alkoxysilane condensate having a solid content concentration of 70% by weight.
  • the weight average molecular weight Mw in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography of the resulting alkoxysilane condensate was 3,500. This confirmed that the alkoxysilane condensate was obtained.
  • resist material as resin composition 10 parts by weight of a solution (solid content concentration 70% by weight) containing an alkoxysilane condensate as a siloxane polymer, and a photoacid generator (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) as a polymerization initiator , Model number: PAI-101) 0.7 parts by weight, titanium dioxide as a white filler (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., model number: CR-50), and dibutoxyanthracene as a sensitizer (manufactured by Kawasaki Kasei Co., Ltd.) ) 0.14 part by weight was mixed, mixed for 2 minutes with a stirrer, and then mixed with 3 rolls. Thereafter, the mixture was degassed for 3 minutes using a mixer (manufactured by Shinky Corporation, Rentaro SP-500) to obtain a resist material.
  • a mixer manufactured by Shinky Corporation, Rentaro SP-500
  • solder resist ink 20 parts by weight of polybutadiene acrylate (R-45ACR), 10 parts by weight of epoxy acrylate (SP-1509), 30 parts by weight of barium sulfate, 15 parts by weight of pentaerythritol tetraacrylate, and polyethylene glycol 20 parts by weight of diacrylate, 4 parts by weight of gel varnish, 1 part by weight of phthalocyanine green, 4 parts by weight of 2-ethylanthraquinone, 50 parts by weight of varnish A obtained in (1) above, 1 part by weight of surfactant was mixed with a three-roll mill by a conventional method and dispersed uniformly to produce a solder resist ink as a resist material.
  • the resist material was dried in an oven at 80 ° C. for 20 minutes to form a resist material layer on the substrate.
  • UV light having a wavelength of 365 nm is applied to the resist material layer at an ultraviolet illuminance of 100 mW / cm 2 so that the irradiation energy is 500 mJ / cm 2. Irradiated for 5 seconds.
  • the resist material layer was heated on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes.
  • the resist material layer was immersed in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and developed.
  • carbonic acid was added.
  • the resist material layer was dipped in a 1% aqueous solution of sodium and developed, and the resist material layer in the unexposed area was removed to form a resist film on the substrate.
  • Resist film immediately after being formed (initial), resist film after being left at 270 ° C. for 2 minutes (270 ° C., 2 minutes), and resist film after being left at 288 ° C. for 2 minutes (288 ° C., 2 minutes) ) was measured using a color / color difference meter (CR-400, manufactured by Konica Minolta).
  • the values of Y, x, and y according to the XYZ color system (CIE1931) color display method defined in JIS Z8701 were obtained.
  • the chromaticity coordinates (x, y) represent hue and saturation, and the tristimulus value Y represents reflectance and lightness.
  • FIG. 4 shows a diagram in which the chromaticity coordinates (x, y) of the resist films of Examples and Comparative Examples before and after the heat resistance test are plotted in the chromaticity diagram in the XYZ color system.
  • FIG. 5 schematically shows a chromaticity diagram in the XYZ color system.
  • the change in the chromaticity coordinates (x, y) of the resist film before and after the heat resistance test is small, and ⁇ x and ⁇ y are both 0.005 or less, The degree of discoloration was extremely small.
  • the resist film of Example 1 before the heat resistance test was white, and yellowing was not confirmed in the resist film of Example 1 after the heat resistance test.
  • siloxane polymers 1-21 As alkoxysilane, 3- (glycidoxypropyl) trimethoxysilane (GTMS), 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (EpTMS), 3- ( At least one of glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane (GMDMS), methyltrimethoxysilane (MTMS) and dimethyldimethoxysilane (DMDMS) was used.
  • GTMS glycidoxypropyl trimethoxysilane
  • EpTMS 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane
  • GDMS methyldimethoxysilane
  • MTMS methyltrimethoxysilane
  • DDMS dimethyldimethoxysilane
  • siloxane polymer 2, 4, 6-8, 10, 12, 17, 21 Except having changed the kind and compounding quantity of alkoxysilane as shown in following Table 2, and having adjusted the addition amount of propylene glycol monomethyl ether acetate so that the resin solid content after condensation may be 50 weight%, In the same manner as siloxane polymer 1, solutions containing siloxane polymers 2, 4, 6 to 8, 10, 12, 17, 21 were obtained. The solid content concentration of the resulting solution containing siloxane polymers 2, 4, 6 to 8, 10, 12, 17, 21 was 50% by weight.
  • siloxane polymer 5, 9, 11, 14 to 16 Except having changed the kind and compounding quantity of alkoxysilane as shown in following Table 2, and having adjusted the addition amount of propylene glycol monomethyl ether acetate so that the resin solid content after condensation may be 50 weight%, In the same manner as siloxane polymer 3, solutions containing siloxane polymers 5, 9, 11, 14 to 16 were obtained. The solid content concentration of the solution containing the resulting siloxane polymers 5, 9, 11, 14 to 16 was 50% by weight.
  • Table 2 below shows p represented by the above formula (1) in the total of 100 mol% of the silane compound represented by the above formula (1) used for the synthesis of the siloxane polymer, and in the above formula (1).
  • the ratio of the silane compound whose is 2 is shown.
  • the polystyrene-converted weight average molecular weight Mw measured using gel permeation chromatography of the resulting siloxane polymers 1 to 21 is shown in Table 2 below.
  • the ratio of organic groups having a cyclic ether group in 100% of organic groups in which carbon atoms are directly bonded to silicon atoms of the obtained siloxane polymers 1 to 21, and the ratio of organic groups having a cyclohexene oxide skeleton The results are shown in Table 2 below.
  • Example 2 72 parts by weight of siloxane polymer 1, 100 parts by weight of Z300 ((meth) acrylic resin having a carboxyl group and an unsaturated double bond in the side chain, manufactured by Daicel Chemical Industries), and DPHA (dipentaerythritol hexaacrylate) ) 10 parts by weight, 120 parts by weight of CR-58 (rutile titanium oxide, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 5 parts by weight of KS-69 (compound type antifoaming agent, manufactured by Shin-Etsu Silicone), and a photopolymerization initiator ( 9 parts by weight of a photoradical generator, TPO, manufactured by Nippon Shibel Hegner) were mixed, mixed for 2 minutes with Nertaro SP-500 (manufactured by Sinky), and then mixed with 3 rolls. Thereafter, the mixture was degassed for 3 minutes using SP-500 to obtain a resist material as a resin composition.
  • Z300 ((meth) acrylic resin having
  • Examples 3 to 33 and Comparative Examples 2 to 4 Resist materials were obtained in the same manner as in Example 2 except that the materials used were changed as shown in Tables 3 to 6 below.
  • the resist material layer was formed on the substrate by drying in an oven at 80 ° C. for 20 minutes.
  • UV light having a wavelength of 365 nm is applied to the resist material layer at a UV intensity of 100 mW / cm 2 so that the irradiation energy is 400 mJ / cm 2. Irradiated for 2 seconds.
  • the resist material layer was immersed in a 1% by weight aqueous solution of sodium carbonate and developed, and the resist material layer in the unexposed area was removed to form a resist film pattern on the substrate. Thereafter, the resist film was post-cured by heating in an oven at 150 ° C. for 1 hour to obtain a resist film. The thickness of the obtained resist film was 20 ⁇ m.
  • the reflectance of the obtained evaluation sample was measured using a color / color difference meter (CR-400, manufactured by Konica Minolta).
  • the obtained resist material was applied by a screen printing method so as to have a thickness of 20 ⁇ m. Screen printing was performed under the following conditions: squeegee speed: 250 mm / second, squeegee pressure: 0.17 MPa, scraper pressure: 0.17 MPa, back pressure: 0.10 MPa, scraper speed: 50 mm / second, and clearance 1.7 mm. .
  • the resist material layer was formed on the substrate by drying in an oven at 80 ° C. for 20 minutes.
  • ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm are applied to the resist material layer through a photomask having a pattern (the opening width is 100 ⁇ m, the mask width is 100 ⁇ m), and the irradiation energy is 400 mJ / cm 2 . It was irradiated for 4 seconds with an ultraviolet illuminance of 100 mW / cm 2 .
  • the resist material layer was dipped in a 1% by weight aqueous solution of sodium carbonate and developed, and the resist material layer in the unexposed area was removed to form a resist film having a thickness of 20 ⁇ m on the substrate.
  • the resist film was heat-treated at 150 ° C. for 60 minutes.
  • developability was evaluated according to the following evaluation criteria by observing whether a pattern was formed after development using an electron microscope.
  • the heat and moisture resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, 3- (trimethoxysilyl) propyl succinic anhydride trimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., X12-967)
  • the resulting solution was reacted at 80 ° C. for 3 hours with a mantle heater while stirring.
  • methanol and residual water produced by the condensation reaction with water were removed using an evaporator under the conditions of 2000 Pa pressure, 40 ° C. and 1 hour. Thereafter, the flask was left to reach room temperature to obtain a solution containing the siloxane polymer 22.
  • the solid content concentration of the resulting solution containing the siloxane polymer 22 was 70% by weight.
  • siloxane polymers 23 to 37 and 44 to 46 Solutions containing siloxane polymers 23 to 37 and 44 to 46 were obtained in the same manner as siloxane polymer 22 except that the types and blending amounts of alkoxysilane were changed as shown in Tables 7 to 10 below.
  • the resulting solution was reacted at 80 ° C. for 3 hours with a mantle heater while stirring. Thereafter, acetic acid was added until the solution became neutral, and then methanol and residual water produced by the condensation reaction with water were removed using an evaporator under the conditions of 2000 Pa pressure, 40 ° C. and 1 hour. . Thereafter, the flask was allowed to stand at room temperature, and the produced salt was filtered to obtain a solution containing the siloxane polymer 38. The solid content concentration of the resulting solution containing the siloxane polymer 38 was 70% by weight.
  • siloxane polymers 39 to 43 and 47 to 53 Solutions containing siloxane polymers 39 to 43 and 47 to 53 were obtained in the same manner as the siloxane polymer 38, except that the type and blending amount of alkoxysilane were changed as shown in Tables 9 and 10 below.
  • the silane compounds represented by the above formula (1) used for the synthesis of the siloxane polymer are represented by the above formula (1) in the total of 100 mol%, and the above formula (1) The ratio of the silane compound in which p is 2 is shown.
  • Tables 7 to 10 below show polystyrene-reduced weight average molecular weights Mw measured using gel permeation chromatography of the resulting siloxane polymers 22 to 53.
  • the ratio of organic groups and the ratio of organic groups having a cyclic ether group are shown in Tables 7 to 10 below.
  • Acrylic resin made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name “MSP-5969”)
  • Epoxy resin Epoxysiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KF-101”) Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin (trade name “YX8000”, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) Alicyclic epoxy resin (Daicel Chemical Industries, trade name “Celoxide 2021P”) Isocyanur epoxy (trade name “TEPIC-SP”, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) Bisphenol A type epoxy resin (made by Japan Epoxy Resin, trade name “828”)
  • Photopolymerization initiator Photoradical generator, manufactured by Nippon Shibel Hegner, trade name “TPO”)
  • Titanium oxide made by Ishihara Sangyo Co., Ltd., trade name “CR-97”.
  • Example 34 100 parts by weight of siloxane polymer 22, 20 parts by weight of a photopolymerization initiator (photo radical generator, product name “TPO” manufactured by Nippon Shibel Hegner), titanium oxide (product name “CR-97” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) ) 300 parts by weight were mixed, mixed for 2 minutes with a stirrer, and then mixed with 3 rolls. Thereafter, the mixture was degassed for 3 minutes using a Rintaro SP-500 (manufactured by Sinky) to obtain a resist material.
  • a photopolymerization initiator photo radical generator, product name “TPO” manufactured by Nippon Shibel Hegner
  • titanium oxide product name “CR-97” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.
  • Example 35 to 74 and Comparative Examples 5 to 8 A resist material was obtained in the same manner as in Example 34 except that the used materials were changed as shown in Tables 11 to 17 below.
  • a glass substrate having an initial reflectance of 80 mm ⁇ 90 mm and a thickness of 1.0 mm was prepared.
  • the resist material obtained on the glass substrate was printed with a solid pattern by a screen printing method using a 100 mesh polyester bias plate. Thereafter, it was dried in a hot air oven at 80 ° C. for 20 minutes.
  • ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm were irradiated for 12 seconds at an ultraviolet illuminance of 50 mW / cm 2 so that the irradiation energy was 600 mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device (OMW Seisakusho, HMW-680GX). .
  • a 1% by weight sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. is used as a developing solution, and development is performed for 90 seconds in a developing machine for printed wiring boards, followed by drying in a hot air oven at 150 ° C. for 60 minutes. Obtained.
  • the initial reflectance of the obtained evaluation sample was measured using a spectrophotometer (trade name “UVPC-3101C” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the reflectance of the evaluation sample after light irradiation was measured using a spectrophotometer (trade name “UVPC-3101C” manufactured by Shimadzu Corporation). Light from the initial reflectance of the evaluation sample before light irradiation.
  • the reflectance change (decrease value) of the evaluation sample after irradiation is less than 0.5%, “ ⁇ ”, when 0.5% or more, and less than 2%, “ ⁇ ”, when 2% or more
  • Tables 11 to 17 The results are shown in Tables 11 to 17 below.
  • the reflectance of the evaluation sample after heat treatment was measured using a spectrophotometer (trade name “UVPC-3101C” manufactured by Shimadzu Corporation). Heat treatment from the initial reflectance of the evaluation sample before heat treatment When the reflectivity change (decrease value) of the evaluation sample after the evaluation is less than 0.5% is “ ⁇ ”, 0.5% or more, less than 2% is “ ⁇ ”, and it is 2% or more The results are shown in Tables 11 to 17 below.
  • the resist material obtained on the tacky substrate After applying the resist material obtained on the tacky substrate, it was dried in a hot air oven at 80 ° C. for 20 minutes to obtain an evaluation sample on the substrate.
  • the tackiness was determined according to the following evaluation criteria by strongly pressing the evaluation sample on the obtained substrate with a finger.
  • a copper circuit having a thickness of 40 ⁇ m was formed on the upper surface, and a printed wiring board having a size of 80 mm ⁇ 90 mm and a thickness of 1.0 mm was prepared.
  • the obtained resist material was printed with a solid pattern by a screen printing method using a 100 mesh polyester bias plate. Thereafter, it was dried in a hot air oven at 80 ° C. for 20 minutes.
  • an ultraviolet irradiation device manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., HMW-680GX
  • HMW-680GX ultraviolet irradiation device
  • UV rays having a wavelength of 365 nm were irradiated for 12 seconds with an ultraviolet illuminance of 50 mW / cm 2 so that the irradiation energy was 600 mJ / cm 2 .
  • a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. is used as a developer, and development is carried out at 0.2 MPa for 90 seconds using a developing machine for printed wiring boards, followed by drying for 60 minutes in a hot air oven at 150 ° C. An evaluation sample was obtained.
  • developability was evaluated according to the following evaluation criteria by observing whether a pattern was formed after development using an electron microscope.
  • the heat-resistant peeling or cracking property was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • the adhesion of the resist film to the substrate was evaluated.
  • the resist film was cut into a size of 1 mm ⁇ 1 mm when viewed in plan using a cutter, and the resist film was divided into 100 pieces. Adhesiveness was evaluated according to the following evaluation criteria by attaching the tape to the divided resist film and then peeling the tape.
  • Leakage current is less than 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 ⁇ : Leakage current is 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 or more, less than 1.5 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 ⁇ : Leakage current is 1 0.5 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 or more, less than 2.0 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 ⁇ : Leakage current is 2.0 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 or more The results are shown in Tables 11 to 17 below.

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Abstract

 現像性が高く、高い耐半田リフロー性と高い反射率とを有する白色のレジスト膜を形成することができ、かつ高温にさらされたり、光が照射されたりしたときに、白色から他の色に変色し難いレジスト膜を形成することができるレジスト材料を提供する。  800nm以下の波長の光を発光する発光ダイオードデバイスのレジスト膜を形成するのに用いられるレジスト材料であって、シロキサンポリマーと、白色フィラーとを含有する、レジスト材料。

Description

レジスト材料及び積層体
本発明は、例えば、レジスト膜が上面に形成された基板上に、発光ダイオードチップが積層された発光ダイオートデバイスにおいて、レジスト膜を形成するのに用いられるレジスト材料、並びに該レジスト材料を用いて形成されたレジスト膜を有する積層体に関する。
従来、ソルダーレジスト膜などのレジスト膜が、プリント配線基板の保護膜等として広く用いられている。上記ソルダーレジスト膜を形成するために、ソルダーレジスト材料が用いられている。
上記ソルダーレジスト材料の一例として、下記の特許文献1には、アクリレート化合物である紫外線硬化型プレポリマーと、該紫外線硬化型プレポリマー、オルガノポリシロキサン及びアルミニウムキレート化合物の反応生成物とを含むソルダーレジスト材料が開示されている。このソルダーレジスト材料には、顔料として、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、微細タルク、ベントナイト、微細シリカ、クレー、カオリン又は微細アスベスト等を配合できる。上記ソルダーレジスト材料を用いて、ソルダーレジスト膜を形成することにより、耐熱性を高めることができる。
また、近年、発光ダイオード(以下、発光ダイオードをLEDと略す。)デバイスが注目されている。LEDデバイスでは、例えばレジスト膜が上面に形成されたプリント配線基板上に、LEDチップが積層されている。LEDチップには、電力を供給するための端子が設けられている。LEDチップの端子は、例えば半田や金等により、プリント配線基板上の電極と接続されている。LEDデバイスでは、LEDチップの発光を有効に利用できることが望ましい。このため、上記レジスト膜としては、LEDチップからの光を高い反射率で反射させる白色のレジスト膜が望ましい。
上記白色のレジスト膜を形成するためのレジスト材料の一例として、下記の特許文献2には、エポキシ樹脂及び加水分解性アルコキシシランを脱アルコール反応させて得られたアルコキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂と、不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂と、希釈剤と、光重合開始剤と、硬化密着性付与剤とを含有するレジスト材料が開示されている。
このレジスト材料を用いて形成された白色のレジスト膜は、高温に晒されても、黄変し難い。
下記の特許文献3には、芳香環を有さないカルボキシル基含有樹脂と、光重合開始剤と、エポキシ化合物と、ルチル型酸化チタンと、希釈剤とを含有するソルダーレジスト材料が開示されている。このソルダーレジスト材料は、熱硬化性又は光硬化性のレジスト材料である。
特開昭58-25374号公報 特開2007-249148号公報 特開2007-322546号公報
上記特許文献1に記載のソルダーレジスト材料を用いた場合には、耐熱性に優れたソルダーレジスト膜を形成できる。しかしながら、上記ソルダーレジスト材料はアクリレート化合物を主成分として含有するため、初期状態において白色のソルダーレジスト膜であっても、高温に晒されると、黄変することがあった。このため、上記特許文献1に記載のソルダーレジスト材料は、LEDデバイスの白色のソルダーレジスト膜を形成するのには適さなかった。
上記特許文献2に記載のレジスト材料を用いて形成された白色のレジスト膜は、高温に晒されたとしても、比較的黄変し難い。上記レジスト材料は主成分としてエポキシ樹脂をアルコキシシランで変性させたアルコキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂を含む。
このため、半田リフロー時のような200℃程度以上の高温に晒されると、レジスト膜が黄変することがあった。
上記特許文献3に記載のソルダーレジスト材料を用いて形成された白色のソルダーレジスト膜は、エポキシ化合物を含む。このため、半田リフロー時のような200℃程度以上の高温に晒されると、レジスト膜が黄変することがあった。
本発明の目的は、レジスト膜が高温に晒されたりまたは光が照射されたりしたときに、白色から変色し難いレジスト膜を形成できるレジスト材料、並びに該レジスト材料を用いて形成されたレジスト膜を有する積層体を提供することにある。
本発明によれば、800nm以下の波長の光を発光するLEDデバイスのレジスト膜を形成するのに用いられるレジスト材料であって、シロキサンポリマーと、白色フィラーとを含有することを特徴とする、レジスト材料が提供される。
本発明に係るレジスト材料のある特定の局面では、前記シロキサンポリマーは、下記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。
Si(X)(R)4-p ・・・式(1)
上記式(1)中、Xは加水分解性基を表し、Rは炭素数1~30の非加水分解性の有機基を表し、pは1~4の整数を表す。pが2~4のとき、複数のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。pが1又は2のとき、複数のRは同一であってもよく、異なっていてもよい。
本発明に係るレジスト材料の他の特定の局面では、前記シロキサンポリマーが、環状エーテル基を有するシロキサンポリマーであり、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。
本発明に係るレジスト材料のさらに他の特定の局面では、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の10~80%が環状エーテル基を有する。
本発明に係るレジスト材料の別の特定の局面では、前記環状エーテル基を有する有機基は、シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基を含む。
本発明に係るレジスト材料のさらに別の特定の局面では、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の10~80%がシクロヘキセンオキシド骨格を有する。
本発明に係るレジスト材料の他の特定の局面では、前記式(1)で表されるシラン化合物100mol%中に、前記式(1)で表され、かつ前記式(1)中のpが2であるシラン化合物が20~100mol%の範囲内で含まれている。
本発明に係るレジスト材料の別の特定の局面では、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有する樹脂がさらに含有される。
本発明に係るレジスト材料のさらに別の特定の局面では、樹脂成分の固形分酸価(mgKOH/g)と、樹脂成分のエポキシ当量(g/eq)との積が、25000~100000の範囲内にある。
本発明に係るレジスト材料のさらに別の特定の局面では、光ラジカル発生剤がさらに含有される。
本発明に係るレジスト材料のさらに別の特定の局面では、光酸発生剤がさらに含有される。
本発明に係るレジスト材料の別の広い局面では、下記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーと、光重合開始剤と、白色フィラーとを含有し、前記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物が、下記式(1)で表され、かつ下記式(1)中のpが2であるシラン化合物を含んでおり、前記シロキサンポリマーの重量平均分子量が1000~50000の範囲内にある、レジスト材料が提供される。
Si(X)(R)4-p ・・・式(1)
上記式(1)中、Xは加水分解性基を表し、Rは炭素数1~30の非加水分解性の有機基を表し、pは1~4の整数を表す。pが2~4のとき、複数のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。pが1又は2のとき、複数のRは同一であってもよく、異なっていてもよい。
本発明に係るレジスト材料のある特定の局面では、前記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中に、前記式(1)で表され、かつ前記式(1)中のpが2であるシラン化合物が5~100mol%の範囲内で含有される。
本発明に係るレジスト材料の他の特定の局面では、前記シロキサンポリマーが、不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーを含み、前記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーは、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。
本発明に係るレジスト材料のさらに他の特定の局面では、前記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有する。
本発明に係るレジスト材料のさらに他の特定の局面では、前記シロキサンポリマーが酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーを含み、前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーは、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基であるシラン化合物と、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物とを重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。
本発明に係るレジスト材料の別の特定の局面では、前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の1~25%が酸無水物基又はカルボキシル基を有し、かつ該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有する。
本発明に係るレジスト材料の他の特定の局面では、前記シロキサンポリマーが、環状エーテル基を有するシロキサンポリマーを含み、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。
本発明に係るレジスト材料のさらに他の特定の局面では、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の5~80%が環状エーテル基を有する。
本発明に係るレジスト材料の別の特定の局面では、前記シロキサンポリマーが、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーを含み、前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーが、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基であるシラン化合物と、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物と、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物とを重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。
本発明に係るレジスト材料のさらに別の特定の局面では、前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の1~25%が酸無水物基又はカルボキシル基を有し、該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有し、かつ該有機基の5~80%が環状エーテル基を有する。
本発明に係るレジスト材料の他の特定の局面では、樹脂成分の固形分酸価(mgKOH/g)とエポキシ当量(g/eq)との積が、30000~500000の範囲内にある。
本発明に係るレジスト材料のさらに他の特定の局面では、前記シロキサンポリマー100重量部に対し、前記白色フィラーは150~1000重量部の範囲内で含有される。
本発明に係る積層体は、プリント配線板と、該プリント配線板の表面に積層されており、かつ本発明に従って構成されたレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜とを備える。
(発明の効果)
本発明に係るレジスト材料は、シロキサンポリマーと白色フィラーとを含有するため、例えば、レジスト材料を基板上に塗工し、露光することにより、白色のレジスト膜を形成できる。さらに、このレジスト膜は、高い耐熱性を有する。従って、レジスト膜が高温に晒された際に、白色から変色し難い。このため、本発明に係るレジスト材料を用いて、LEDデバイスのレジスト膜を形成することにより、LEDチップからの光を効果的に反射させることができ、LEDデバイスの電気-光の変換効率を高めることができる。
シロキサンポリマーが環状エーテル基を有するシロキサンポリマーを含み、上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである場合、高温に晒されても白色からより一層変色し難いレジスト膜を形成できる。さらに、光が照射されても白色から変色し難いレジスト膜を形成できる。
環状エーテル基を有する有機基が、シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基である場合、高温に晒されても白色からさらに一層変色し難いレジスト膜を形成できる。さらに、光が照射されても白色からより一層変色し難いレジスト膜を形成できる。
本発明の別の広い局面によれば、レジスト材料は、上記特定のシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーと、光重合開始剤と、白色フィラーとを含有し、かつシロキサンポリマーの重量平均分子量が1000~50000の範囲内にあるので、現像性に優れている。さらに、本発明に係るレジスト材料を基板上に塗工し、露光することにより、高い耐半田リフロー性と高い反射率とを有する白色のレジスト膜を形成できる。本発明に係るレジスト材料を用いて、LEDデバイスのレジスト膜を形成することにより、LEDチップからの光を効果的に反射させることができ、LEDデバイスの電気-光の変換効率を高めることができる。
本発明に係るレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜は、半田リフロー時などの高温に晒されたり、または光が照射されたりしたときに、白色から変色し難く、かつ反射率が低下し難い。
図1は、本発明の一実施形態に係るレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜を備えるLEDデバイスを模式的に示す部分切欠正面断面図である。 図2は、本発明の一実施形態に係るレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜を備えるLEDデバイスの変形例を示す部分切欠正面断面図である。 図3(a)~(d)は、LEDデバイスを製造する各工程の一例を説明するための部分切欠正面断面図であり、(a)は、基板上にレジスト材料層が形成された状態を示す図であり、(b)は、基板上に形成されたレジスト材料層を露光するときの状態を示す図であり、(c)は、基板上にレジスト膜が形成された状態を示す図であり、(d)は、レジスト膜上にLEDチップが積層された状態を示す図である。 図4は、XYZ表色系における色度図において、耐熱性試験前後の実施例及び比較例のレジスト膜の色度座標(x,y)をプロットした図である。 図5は、XYZ表色系における色度図を模式的に示す図である。
符号の説明
1…LEDデバイス
2…基板
2a…上面
3…レジスト膜
3a…上面
4a,4b…電極
7…LEDチップ
7a…下面
8a,8b…端子
9a,9b…半田
11…レジスト材料層
11a…露光部
11b…未露光部
12…マスク
12a…開口部
12b…マスク部
21…樹脂板
A…LEDより発光した光
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明に係るレジスト材料は、シロキサンポリマーと、白色フィラーとを含有する。
(シロキサンポリマー)
上記シロキサンポリマーは、下記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである。シラン化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。シロキサンポリマーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Si(X)(R)4-p ・・・式(1)
上記式(1)中、Xは加水分解性基を表し、Rは炭素数1~30の非加水分解性の有機基を表し、pは1~4の整数を表す。pが2~4のとき、複数のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。pが1又は2のとき、複数のRは同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記式(1)中のXは、通常、過剰の水の共存下で、かつ無触媒で、室温(25℃)~100℃に加熱されると、加水分解されてシラノール基を生成できる基、又はさらに縮合してシロキサン結合を形成できる基である。
上記加水分解性基としては、アルコキシ基等が挙げられる。該アルコキシ基の具体例として、炭素数1~6のアルコキシ基等が挙げられる。該炭素数1~6のアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基等が挙げられる。
上記加水分解性基は、アルコキシ基以外の加水分解性基であってもよい。該アルコキシ基以外の加水分解性基の具体例として、塩素もしくは臭素等のハロゲン基、アセチル基、ヒドロキシル基又はイソシアネート基等が挙げられる。
上記非加水分解性の有機基としては、加水分解され難く、安定な疎水基である炭素数1~30の有機基が挙げられる。
上記炭素数1~30の有機基としては、炭素数1~30のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、芳香族置換アルキル基、アリール基、ビニル基を有する有機基、エポキシ基を含む有機基、アミノ基を含む有機基、又はチオール基を含む有機基等が挙げられる。
上記炭素数1~30のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ペンチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基又はエイコシル基等が挙げられる。上記ハロゲン化アルキル基として、アルキル基のフッ素化物基、アルキル基の塩素化物基又はアルキル基の臭素化物基等が挙げられる。上記ハロゲン化アルキル基の具体例として、例えば、3-クロロプロピル基、6-クロロプロピル基、6-クロロヘキシル基又は6,6,6-トリフルオロヘキシル基等が挙げられる。上記芳香族置換アルキル基として、例えば、ベンジル基又はハロゲン置換ベンジル基等が挙げられる。上記ハロゲン置換ベンジル基として、4-クロロベンジル基又は4-ブロモベンジル基等が挙げられる。上記アリール基として、例えば、フェニル基、トリル基、メシチル基又はナフチル基等が挙げられる。
上記式(1)で表されるシラン化合物の具体例として、例えば、トリフェニルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、エチルジメチルメトキシシラン、メチルジエチルメトキシシラン、エチルジメチルエトキシシラン、メチルジエチルエトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジエチルメトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、フェニルジエチルエトキシシラン、メチルジフェニルメトキシシラン、エチルジフェニルメトキシシラン、メチルジフェニルエトキシシラン、エチルジフェニルエトキシシラン、tert-ブトキシトリメチルシラン、ブトキシトリメチルシラン、ジメチルエトキシシラン、メトキシジメチルビニルシラン、エトキシジメチルビニルシラン、ジフェニルジエトキシラン、フェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジアセトキシメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、3-クロロポロピルジメトキシメチルシラン、クロロメチルジエトキシメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジアセトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチル-トリ-n-プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチル-トリ-n-プロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピル-トリ-n-プロポキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリプロポキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリエトキシシラン、n-ヘキシルトリプロポキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリプロポキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリプロポキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリプロポキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリプロポキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリプロポキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリプロポキシシラン、エイコシルデシルトリメトキシシラン、エイコシルトリエトキシシラン、エイコシルトリプロポキシシラン、6-クロロヘキシルトリメトキシシラン、6,6,6-トリフルオロヘキシルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、4-クロロベンジルトリメトキシシラン、4-ブロモベンジルトリ-n-プロポキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、N-β-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリイソプロポキシシラン、トリ-n-プロポキシシラン、トリアセトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラアセトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、トリエトキシシリルプロポキシオキセタン、トリメトキシシリルプロポキシオキセタン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン又は3-(トリメトキシシリル)プロピル無水コハク酸トリメトキシシラン、3-ビニロキシプロピルトリメトキシシラン又は3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
上記シロキサンポリマーは、アルコキシシランを縮合させて得られたアルコキシシラン縮合物であることがより好ましい。上記式(1)中の少なくとも1つのXがアルコキシ基であり、上記シラン化合物がアルコキシシランであり、上記シロキサンポリマーは、該アルコキシシランを縮合させて得られたアルコキシシラン縮合物であることがさらに好ましい。これらのアルコキシシラン縮合物を用いた場合には、レジスト膜の耐熱性をより一層高めることができる。アルコキシシラン縮合物を得る際に、1種のアルコキシシランが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記式(1)で表されるシラン化合物は、下記式(1A)で表されるアルコキシシランであることが好ましい。上記シロキサンポリマーは、下記式(1A)で表されるアルコキシシランを縮合させて得られたアルコキシシラン縮合物であることが好ましい。
Si(R1)(R2)(R3)4-s-t ・・・式(1A)
上記式(1A)中、R1は水素又は炭素数が1~30である非加水分解性の有機基を表し、R2はアルコキシ基を表し、R3はアルコキシ基以外の加水分解性基を表し、sは0~3の整数を表し、tは1~4の整数を表し、s+t≦4である。sが2又は3であるとき、複数のR1は同一であってもよく異なっていてもよい。tが2~4であるとき、複数のR2は同一であってもよく異なっていてもよい。s+t≦2であるとき、複数のR3は同一であってもよく異なっていてもよい。
上記式(1A)中のR2及びR3は、通常、過剰の水の共存下で、かつ無触媒で、室温(25℃)~100℃に加熱されると、加水分解されてシラノール基を生成できる基、又はさらに縮合してシロキサン結合を形成できる基である。
上記式(1A)中のR2として、上記式(1)中のXとして挙げたアルコキシ基が挙げられる。上記式(1A)中のR3として、上記式(1)中のXとして挙げたアルコキシ基以外の加水分解性基が挙げられる。上記式(1A)中のR1として、上記式(1)中のRと同様の非加水分解性の有機基が挙げられる。
上記シロキサンポリマーは環状エーテル基を有するシロキサンポリマーを含むことが好ましい。上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーであることが好ましい。環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが含有される場合、レジスト膜の耐熱性をより一層高めることができる。環状エーテル基はエポキシ基であることが好ましい。
上記環状エーテル基を有する有機基は、シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基を含むことが好ましい。上記環状エーテル基を有する有機基は、シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基であることが好ましい。上記シロキサンポリマーは、シクロヘキセンオキシド骨格を有するシロキサンポリマーであることが好ましい。上記シクロヘキセンオキシド骨格を有するシロキサンポリマーは、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRがシクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーであることが好ましい。シクロヘキセンオキシド骨格を有するシロキサンポリマーが含有される場合、レジスト膜の耐熱性をさらに一層高めることができる。
上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の10~80%が、環状エーテル基を有することが好ましい。環状エーテル基を有する有機基の割合が10%未満であると、シロキサンポリマーと他の成分との相溶性が低下することがある。環状エーテル基を有する有機基の割合が80%を超えると、レジスト膜の耐久性が低下することがある。
上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の10~80%がシクロヘキセンオキシド骨格を有することが好ましい。シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基の割合が10%未満であると、シロキサンポリマーと他の成分との相溶性が低下することがある。シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基の割合が80%を超えると、レジスト膜の耐久性が低下することがある。
上記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中に、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物が5~100mol%の範囲内で含有されることが好ましく、20~100mol%の範囲内で含有されることがより好ましい。上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物の量が少なすぎると、レジスト膜の耐クラック性が低下することがある。なお、上記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中に、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物が100mol%未満の割合で含有される場合、上記式(1)で表されるシラン化合物は少なくとも2種用いられる。
上記シロキサンポリマーの重量平均分子量は、2000~50000の範囲内にあることが好ましく、2000~30000の範囲内にあることがより好ましい。シロキサンポリマーの重量平均分子量が小さすぎると、レジスト膜のタック性が高く発現することがある。シロキサンポリマーの重量平均分子量が大きすぎると、シロキサンポリマーと他の成分との相溶性が低下することがある。
上記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物には、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物が含有される。
上記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中に、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物が5~100mol%の範囲内で含有されることが好ましく、20~100mol%の範囲内で含有されることがより好ましい。上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物の量が少なすぎると、レジスト膜の耐熱クラック性が低下することがある。なお、上記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中に、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物が100mol%未満の割合で含有される場合、上記式(1)で表されるシラン化合物は少なくとも2種用いられる。
上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物の具体例としては、例えば、ジフェニルジエトキシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン又は3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
上記シロキサンポリマーの重量平均分子量は、1000~50000の範囲内にある。
シロキサンポリマーの重量平均分子量が小さすぎると、レジスト膜のタック性が低下することがある。シロキサンポリマーの重量平均分子量が大きすぎると、シロキサンポリマーと他の成分との相溶性が低下することがある。上記シロキサンポリマーの重量平均分子量の好ましい上限は20000である。
上記シロキサンポリマーは、アルコキシシランを縮合させて得られたアルコキシシラン縮合物であることがより好ましい。上記式(1)中の少なくとも1つのXがアルコキシ基であり、上記シラン化合物がアルコキシシランであり、上記シロキサンポリマーは、該アルコキシシランを縮合させて得られたアルコキシシラン縮合物であることがさらに好ましい。これらのアルコキシシラン縮合物を用いた場合には、レジスト膜の耐熱性をより一層高めることができる。アルコキシシラン縮合物を得る際に、1種のアルコキシシランが用いられてもよく、2種以上のアルコキシシランが併用されてもよい。
上記シロキサンポリマーは、不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーであることが好ましい。上記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーは、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーであることが好ましい。
上記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーが含有される場合、レジスト材料の現像性及びレジスト膜のタック性を無くすことができる。
上記シロキサンポリマーは、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーであることが好ましい。上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーは、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基であるシラン化合物と、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物とを重合させることにより得られたシロキサンポリマーであることが好ましい。
上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーが含まれている場合、レジスト材料の現像性をさらに一層高めることができる。さらに、上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーが含有されている場合、白色フィラーを高充填できるので、光が照射された際の光の反射率がさらに一層高いレジスト膜を形成できる。
上記シロキサンポリマーは、環状エーテル基を有するシロキサンポリマーであることが好ましい。上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーであることが好ましい。環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが含有されている場合、レジスト膜の耐熱性をより一層高めることができる。環状エーテル基はエポキシ基であることが好ましい。
上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、上記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーと併用されることが好ましい。また、上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーは、上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーと併用されることが好ましい。
上記シロキサンポリマーは、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーであることが好ましい。上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーは、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基であるシラン化合物と、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物と、上記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物とを重合させることにより得られたシロキサンポリマーであることが好ましい。酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーが含有される場合、レジスト膜の耐熱密着性性及び電気絶縁性をより一層高めることができる。環状エーテル基はエポキシ基であることが好ましい。
上記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマー、上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマー、及び上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーはそれぞれ、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有することが好ましい。不飽和二重結合を有する有機基を5~80%の範囲内で有するシロキサンポリマーが用いられることにより、レジスト材料の現像性及びレジスト膜の耐クラック性をより一層高めることができる。不飽和二重結合は、オレフィン二重結合であることが好ましい。
上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマー及び上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の1~25%が酸無水物基又はカルボキシル基を有することが好ましい。酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基を1~25%の範囲内で有するシロキサンポリマーが用いられることにより、レジスト膜の耐熱密着性及び電気絶縁性をより一層高めることができる。
上記環状エーテル基を有するシロキサンポリマー、及び上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーは、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の5~80%が環状エーテル基を有することが好ましい。環状エーテル基を有する有機基の割合が5%未満であると、レジスト膜の耐熱密着性が十分に得られないことがある。環状エーテル基を有する有機基の割合が80%を超えると、レジスト材料の現像性が低下することがある。
本発明に係るレジスト材料に含まれる樹脂成分の固形分酸価(mgKOH/g)とエポキシ当量(g/eq)との積は、30000~500000の範囲内にあることが好ましい。固形分酸価とエポキシ当量との積が30000~500000の範囲内にあることにより、レジスト膜の電気絶縁性をより一層高めることができる。上記「樹脂成分」とは、具体的には、レジスト材料に含有される白色フィラー以外の樹脂成分を意味する。
レジスト材料は、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有する樹脂を含有することが好ましい。上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有する樹脂が含有されている場合には、レジスト材料の現像性をより一層高めることができ、かつレジスト膜のタック性を低くすることができる。
シロキサンポリマーがエポキシ基を有するシロキサンポリマーであり、かつ上記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有する樹脂が含有されている場合、樹脂成分の固形分酸価(mgKOH/g)と、樹脂成分のエポキシ当量(g/eq)との積は、25000~100000の範囲内にあることが好ましい。上記「樹脂成分」とは、樹脂組成物に含有される白色フィラー以外の樹脂成分を意味する。この場合には、レジスト膜の耐久性をより一層高めることができる。上記積が25000より小さいと、シロキサンポリマーと他の成分との相溶性が低下したり、プリベイク後のレジスト膜のタック性が高く発現したりすることがある。100000より大きいと、レジスト膜の耐久性が低下することがある。
本発明に係る樹脂組成物は、環状エーテル基と、酸無水物基又はカルボキシル基との反応を容易に進行させるために硬化促進剤を含有していてもよい。
(白色フィラー)
本発明に係るレジスト材料に含まれる白色フィラーは白色であれば特に限定されない。
白色フィラーとして、例えば、酸化チタン、タルク、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状酸化ケイ素、無定形シリカ、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ダイヤモンド粉末、ケイ酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、水酸化マグネシウム、マイカ、雲母粉、シリコーンパウダー又は有機樹脂フィラー等が挙げられる。なかでも、高反射率が得られることから、酸化チタンがより好ましい。白色フィラーは単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記有機樹脂フィラーとして、ポリスチレン系有機樹脂フィラー、ポリ(メタ)アクリレート系有機樹脂フィラー、(ベンゾ)グアナミン系有機樹脂フィラー、アクリルゴム系有機樹脂フィラー又はゴム系有機樹脂フィラー等が挙げられる。
上記シロキサンポリマー100重量部に対して、上記白色フィラーは100~1500重量部の範囲内で含有されることが好ましく、100~700重量部の範囲内で含有されることがより好ましく、100~500重量部の範囲内で含有されることがより好ましい。白色フィラーの量が少なすぎると、レジスト膜の反射率が充分に高くならないことがある。白色フィラーの量が多すぎると、レジスト材料の現像性が低下することがある。シロキサンポリマーが不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーである場合、レジスト材料の硬化性をさほど低下させずに、白色フィラーを高密度に充填できる。例えば、不飽和二重結合を有するシロキサンポリマー100重量部に対して、上記白色フィラーを300~1500重量部の範囲内で添加できる。
(他の成分)
本発明に係るレジスト材料は、重合開始剤を含むことが好ましい。重合開始剤は外的刺激により樹脂組成物中の架橋成分を架橋させるものであれば特に限定されない。重合開始剤は単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記外的刺激として、熱、可視光線や紫外線などの光、超音波又はマイクロ波等が挙げられる。上記重合開始剤は、光の照射によりレジスト材料中の架橋成分を架橋させる光重合開始剤であることが好ましい。
上記シロキサンポリマー100重量部に対し、上記重合開始剤は0.1~100重量部の範囲内で含有されることが好ましい。重合開始剤の量が少なすぎると、外的刺激によりレジスト材料を充分に硬化させることができないことがある。重合開始剤の量が多すぎると、レジスト材料を均一に塗工することが困難となったり、現像後に残渣を生じたりすることがある。
上記重合開始剤は、光の照射によりラジカルを発生する光ラジカル発生剤であることが好ましい。光ラジカル発生剤を用いた場合には、露光によって光ラジカル発生剤から生じたラジカルにより、シロキサンポリマーを架橋させ、レジスト材料を硬化させることができる。また、レジスト材料を基板上に塗工し、部分的に露光し、現像することにより、パターン膜を形成できる。
上記光ラジカル発生剤の具体例としては、アシルフォスフィンオキサイド誘導体、ハロメチル化トリアジン誘導体、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、アントラキノン誘導体、ベンズアンスロン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、チオキサントン誘導体、安息香酸エステル誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、チタノセン誘導体、α-アミノアルキルフェノン系化合物又はオキシム誘導体等が挙げられる。光ラジカル発生剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記アシルフォスフィンオキサイド誘導体としては、2,4,6-トリCl-2アルキルベンゾイルジアリールホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェエルホスフィンオキシド(例えば、BASF社製、「ルシリンTPO」)、ビス(2,4,6-トリC1-2アルキルベンゾイル)アリールホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェエルホスフィンオキシド(例えば、チバスペシャリティケミカルズ社製の「イルガキュア819」)、2,4,6-トリC1-2アルキルベンゾイルアリールアルコキシホスフィンオキシド[2,4,6-トリメチルベンゾイルフェエルエトキシホスフィンキシド、ビス(2,6-ジC1-2アルコキシベンゾイル)-分枝鎖状C6-12アルキルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキシド(BAPO)、ビス(2,4,6-トリC1-2アルキルベンゾイル)C1-6アルキルホスフィンオキシド[ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)メチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エチルホスフィンオキシド又はビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)N-ブチルホスフィンオキシド等が挙げられる。
上記ハロメチル化トリアジン誘導体としては、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、又は2-(4-エトキシカルボニルナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等が挙げられる。
上記イミダゾール誘導体としては、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ビス(3’-メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、又は2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体等が挙げられる。
上記ベンゾインアルキルエーテル類としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル又はベンゾインイソプロピルエーテル等が挙げられる。
上記アントラキノン誘導体としては、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン又は1-クロロアントラキノン等が挙げられる。
上記ベンゾフェノン誘導体としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、2-メチルベンゾフェノン、3-メチルベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、4-ブロモベンゾフェノン又は2-カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。
上記アセトフェノン誘導体としては、2,2,-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α-ヒドロキシ-2-メチルフェニルプロパノン、1-ヒドロキシ-1-メチルエチル-(p-イソプロピルフェニル)ケトン、1-ヒドロキシ-1-(p-ドデシルフェニル)ケトン、2-メチル-(4’-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノ-1-プロパノン、又は1,1,1,-トリクロロメチル-(p-ブチルフェニル)ケトン等が挙げられる。
上記チオキサントン誘導体としては、チオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン又は2,4-ジイソプロピルチオキサントン等が挙げられる。
上記安息香酸エステル誘導体としては、p-ジメチルアミノ安息香酸エチル又はp-ジエチルアミノ安息香酸エチル等が挙げられる。
上記アクリジン誘導体としては、9-フェニルアクリジン又は9-(p-メトキシフェニル)アクリジン等が挙げられる。
上記フェナジン誘導体としては、9,10-ジメチルベンズフェナジン等が挙げられる。
上記チタノセン誘導体としては、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-ジ-クロライド、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-ビス-フェニル、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-ビス-2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニ-1-イル、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-ビス-2,3,5,6-テトラフルオロフェニ-1-イル、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-ビス-2,4,6-トリフルオロフェニ-1-イル、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-2,6-ジ-フルオロフェニ-1-イル、ジ-シクロペンタジエニル-Ti-2,4-ジ-フルオロフェニ-1-イル、ジ-メチルシクロペンタジエニル-Ti-ビス-2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニ-1-イル、ジ-メチルシクロペンタジエニル-Ti-ビス-2,6-ジ-フルオロフェニ-1-イル、又はジ-シクロペンタジエニル-Ti-2,6-ジ-フルオロ-3-(ピル-1-イル)-フェニ-1-イル等が挙げられる。
上記α-アミノアルキルフェノン系化合物としては、2-メチル-1[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、4-ジメチルアミノエチルベンゾエ-ト、4-ジメチルアミノイソアミルベンゾエ-ト、4-ジエチルアミノアセトフェノン、4-ジメチルアミノプロピオフェノン、2-エチルヘキシル-1,4-ジメチルアミノベンゾエート、2,5-ビス(4-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7-ジエチルアミノ-3-(4-ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、又は4-(ジエチルアミノ)カルコン等が挙げられる。
上記オキシム誘導体類としては、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-,2-(O-ベンゾイルオキシム)、又はエタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)等が挙げられる。
光ラジカル発生剤が含有される場合、上記シロキサンポリマー100重量部に対して、上記光ラジカル発生剤は0.1~30重量部の範囲内で含有されることが好ましく、1~15重量部の範囲内で含有されることがより好ましい。光ラジカル発生剤の量が少なすぎると、露光により充分な量のラジカルが発生しないことがある。光ラジカル発生剤の量が多すぎると、レジスト材料を均一に塗工することが困難となったり、現像後に残渣を生じたりすることがある。
上記重合開始剤は、外的刺激により酸を発生する酸発生剤であることが好ましい。外的刺激により酸を発生する酸発生剤を用いた場合には、樹脂組成物に外的刺激を付与することにより、樹脂組成物を硬化させることができる。
上記酸発生剤は、光の照射により酸を発生する光酸発生剤であることが好ましい。光酸発生剤を含有するレジスト材料は、露光により感光する感光性組成物である。この場合、レジスト材料を露光することにより、シロキサンポリマーを架橋させて、レジスト材料を硬化させることができる。また、レジスト材料を基板上に塗工し、部分的に露光し、現像することにより、パターン膜を形成できる。
上記光酸発生剤は特に限定されない。上記光酸発生剤の具体例としては、ミドリ化学社製の商品名「TPS-105」(CAS No.66003-78-9)、「TPS-109」(CAS No.144317-44-2)、「MDS-105」(CAS No.116808-67-4)、「MDS-205」(CAS No.81416-37-7)、「DTS-105」(CAS No.111281-12-0)、「NDS-105」(CAS No.195057-83-1)及び「NDS-165」(CAS No.316821-98-4)等のスルホニウム塩化合物、ミドリ化学社製の商品名「DPI-105」(CAS No.66003-76-7)、「DPI-106」(CAS No.214534-44-8)、「DPI-109」(CAS No.194999-82-1)、「DPI-201」(CAS No.6293-66-9)、「BI-105」(CAS No.154557-16-1)、「MPI-105」(CAS No.115298-63-0)、「MPI-106」(CAS No.260061-46-9)、「MPI-109」(CAS No.260061-47-0)、「BBI-105」(CAS No.84563-54-2)、「BBI-106」(CAS No.185195-30-6)、「BBI-109」(CAS No.194999-85-4)、「BBI-110」(CAS No.213740-80-8)及び「BBI-201」(CAS No.142342-33-4)等のヨードニウム塩化合物、ミドリ化学社製の商品名「NAI-106」(ナフタルイミド カンファスルホン酸塩、CAS No.83697-56-7)、「NAI-100」(CAS No.83697-53-4)、「NAI-1002」(CAS No.76656-48-9)、「NAI-1004」(CAS No.83697-60-3)、「NAI-101」(CAS No.5551-72-4)、「NAI-105」(CAS No.85342-62-7)、「NAI-109」(CAS No.171417-91-7)、「NI-101」(CAS No.131526-99-3)、「NI-105」(CAS No.85342-63-8)、「NDI-101」(CAS No.141714-82-1)、「NDI-105」(CAS No.133710-62-0)、「NDI-106」(CAS No.210218-57-8)、「NDI-109」(CAS No.307531-76-6)、「PAI-01」(CAS No.17512-88-8)、「PAI-101」(CAS No.82424-53-1)、「PAI-106」(CAS No.202419-88-3)、「PAI-1001」(CAS No.193222-02-5)、「SI-101」(CAS No.55048-39-0)、「SI-105」(CAS No.34684-40-7)、「SI-106」(CAS No.179419-32-0)、「SI-109」(CAS No.252937-66-9)、「PI-105」(CAS No.41580-58-9)及び「PI-106」(CAS No.83697-51-2)、チバスペシャリティケミカルズ社製の商品名「CGI1397」、「CGI1325」、「CGI1380」、「CGI1311」、「CGI263」及び「CGI268」等のスルホン酸エステル系化合物、ミドリ化学社製の商品名「DTS200」(CAS No.203573-06-2)、並びにローディアジャパン社製の商品名「RHODORSIL PHOTOINITIATOR-2074」(CAS No.178233-72-2)などのBF4-を対イオンとする化合物等が挙げられる。光酸発生剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光酸発生剤が含有される場合、シロキサンポリマー100重量部に対して、光酸発生剤は0.1~100重量部の範囲内で含有されることが好ましい。光酸発生剤の量が少なすぎると、露光によりレジスト材料が充分に感光しないことがある。光酸発生剤の量が多すぎると、レジスト材料を均一に塗工することが困難となったり、現像後に残渣が生じたりすることがある。
上記光ラジカル発生剤を用いる場合、レジスト材料は、光酸発生剤を含有しないことが好ましい。この場合には、形成されたレジスト膜に酸や塩基が残存しない。このため、レジスト膜に金属が接触されていたとしても、金属のマイグレーションを抑制できる。
光重合開始剤に加えて、レジスト材料に増感剤をさらに添加してもよい。増感剤を用いた場合、レジスト材料の感度をより一層高めることができる。上記増感剤は特に限定されない。上記増感剤の具体例として、ベンゾフェノン、p,p’-テトラメチルジアミノベンゾフェノン、p,p’-テトラエチルアミノベンゾフェノン、2-クロロチオキサントン、アントロン、9-エトキシアントラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェノチアジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビン、セトフラビン-T、9,10-ジフェニルアントラセン、9-フルオレノン、アセトフェノン、フェナントレン、2-ニトロフルオレン、5-ニトロアセナフテン、ベンゾキノン、2-クロロ-4-ニトロアニリン、N-アセチル-p-ニトロアニリン、p-ニトロアニリン、N-アセチル-4-ニトロ-1-ナフチルアミン、ピクラミド、アントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-tert-ブチルアントラキノン、1,2-ベンズアンスラキノン、3-メチル-1,3-ジアザ-1,9-ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、1,2-ナフトキノン、3,3’-カルボニル-ビス(5,7-ジメトキシカルボニルクマリン)又はコロネン等が挙げられる。
(添加され得る他の成分)
本発明に係るレジスト材料は、溶剤を含有していてもよい。溶剤が含有されている場合、レジスト材料の塗工が容易となる。
上記溶剤として、芳香族炭化水素化合物、飽和もしくは不飽和炭化水素化合物、エーテル類、ケトン類、エステル類又はアルコール類等が挙げられる。溶剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記芳香族炭化水素化合物としては、例えば、ベンゼン、キシレン、トルエン、エチルベンゼン、スチレン、トリメチルベンゼン又はジエチルベンゼン等が挙げられる。
上記飽和もしくは不飽和炭化水素化合物としては、シクロヘキサン、シクロヘキセン、ジペンテン、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプタン、イソヘプタン、n-オクタン、イソオクタン、n-ノナン、イソノナン、n-デカン、イソデカン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロナフタレン又はスクワラン等が挙げられる。
上記エーテル類としては、ジエチルエーテル、ジ-n-プロピルエーテル、ジ-イソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルプロピルエーテル、ジフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、p-メンタン、o-メンタン、m-メンタン、ジプロピルエーテル又はジブチルエーテル等が挙げられる。
上記ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、メチルアミルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン又はシクロヘプタノン等が挙げられる。
上記エステル類としては、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルセロソルブ、酢酸エチルセロソルブ、酢酸ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、乳酸イソアミル又はステアリン酸ブチル等が挙げられる。
上記アルコール類としては、アミルアルコール、アリルアルコール、イソアミルアルコール、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、ウンデカノール、エタノール、2-エチルブタノール、2-エチルヘキサノール、2-オクタノール、n-オクタノール、グリシドール、シクロヘキサノール、3,5,-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、n-デカノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、α-テルピネオール、ネオペンチルアルコール、ノナノール、フーゼル油、ブタノール、フルフリルアルコール、プロパギルアルコール、プロパノール、ヘキサノール、ヘプタノール、ベンジルアルコール、ペンタノール、メタノール、メチルシクロヘキサノール、2-メチル-1-ブタノール、3-メチル-2-ブタノール、3-メチル-1-ブチン-3-オール、4-メチル-2-ペンタノール又は3-メチル-1-ペンチン-3-オール等が挙げられる。
例えば基板上にレジスト材料が均一に塗工されるように、上記溶剤の含有量は適宜設定される。溶剤は、レジスト材料の固形分濃度が10~90重量%の範囲内になるように含有されることが好ましく、固形分濃度が30~85重量%の範囲内になるように含有されることがより好ましい。
本発明に係るレジスト材料は、環状エーテル基と、酸無水物基又はカルボキシル基との反応を容易に進行させるために硬化促進剤を含有していてもよい。
本発明に係るレジスト材料には、必要に応じて、他の添加剤をさらに添加してもよい。添加剤としては、染料、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、pH調整剤、分散剤、分散助剤、表面改質剤、可塑剤、可塑促進剤、タレ防止剤、酸化防止剤又は密着助剤等が挙げられる。
(LEDデバイス)
本発明に係るレジスト材料は、800nm以下の波長の光を発光するLEDデバイスのレジスト膜を形成するのに好適に用いられる。すなわち、本発明に係るレジスト材料は、LEDデバイスのレジスト膜形成用レジスト材料として好適に用いられる。本発明に係るレジスト材料は、LEDデバイスのソルダーレジスト膜を形成するのに用いるソルダーレジスト材料としてより好ましく用いられる。
図1に、本発明の一実施形態に係るレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜を備えるLEDデバイスを模式的に部分切欠正面断面図で示す。
図1に示すLEDデバイス1では、基板2の上面2aに、上記レジスト材料により形成されたレジスト膜3が積層されている。レジスト膜3は、パターン膜である。よって、基板2の上面2aの一部の領域上には、レジスト膜3は存在しない。レジスト膜3が存在しない領域では、基板2の上面2aには、電極4a,4bが設けられている。
本実施形態に係るレジスト材料は、光重合開始剤を含有している。このため、後述の露光工程及び現像工程により、上記パターン膜であるレジスト膜3を形成することができる。LEDデバイス1は、基板2と、基板2の表面に積層されており、かつ上記レジスト材料により形成されたレジスト膜3とを有する。
基板2は、ガラスエポキシ積層板である。ガラスエポキシ積層板の具体例として、FR-4又はFR-5等が挙げられる。ガラスエポキシ積層板に代えて、アルミニウム板と、該アルミニウム板上に積層された放熱板とを備える積層板を用いてもよい。また、図2に示すように、ガラスエポキシ積層板に代えて、単層の樹脂板21を用いてもよい。また、複数の樹脂板を積層した積層板を用いてもよい。
レジスト膜3の上面3aに、LEDチップ7が積層されている。レジスト膜3を介して、基板2上にLEDチップ7が積層されている。LEDチップ7の下面7aの外周縁近傍には、端子8a,8bが設けられている。端子8a,8bは、基板2の上面2aに設けられた電極4a,4bと半田9a,9bにより、それぞれ、電気的に接続されている。この電気的な接続により、LEDチップ7に電力を供給できる。
端子8a,8bの下面の一部の領域は、レジスト膜3が存在しない領域に位置している。従って、端子8a,8bの下面の一部は、レジスト膜3と接していない。レジスト膜3と接していない部分において、半田9aにより電極8aが電極4aと接続されている。また、レジスト膜3と接していない部分において、半田9bにより、端子8bが電極4bと接続されている。半田9a,9bに代えて、金または銀等の他の金属により、端子8a,8bと電極4a,4bとがそれぞれ接続されていてもよい。また、ボンディングワイヤーにより、端子8a,8bと電極4a,4bとがそれぞれ接続されていてもよい。
本実施形態では、レジスト膜3は白色である。また、半田付け等の際に、レジスト膜3は、高温に晒されても白色から変色し難い。図1に矢印を付して示すように、LEDチップ7から光が発する。特に矢印Aで示すように、レジスト膜3側に到達した光を、レジスト膜3により効果的に反射させることができる。従って、LEDデバイス1では、LEDチップ7の発光を有効に利用できる。
(LEDデバイスの製造方法)
LEDデバイス1を得る際には、先ず、例えば図3(a)に示すように、基板2上に、所定の厚みのレジスト材料層11を形成する。
上記レジスト材料層11を形成する方法として例えば、レジスト材料を基板2上に塗工する方法が挙げられる。レジスト材料を基板2上に塗工する方法として、一般的な塗工方法を使用できる。例えば、カーテンコート、スクリーン印刷、浸漬塗工、ロール塗工、バー塗工、刷毛塗工、スプレー塗工、スピン塗工、押出塗工又はグラビア塗工等によりレジスト材料が塗工され得る。レジスト材料層11の厚さは、10nm~50μm程度である。
レジスト材料層11が溶剤を含有している場合、溶剤を除去するために、露光前に、レジスト材料層11を熱処理することが望ましい。露光前熱処理温度は、一般的には、40~200℃の範囲内である。露光前熱処理温度は、溶剤の沸点や蒸気圧に応じて適宜選択される。
次に、図3(b)に示すように、マスク12を用いてレジスト材料層11を部分的に露光するには、マスク12は開口部12aと、遮光部12bとを有する。マスク12を用いることより、レジスト材料層11が光の照射された露光部11aと光の照射されていない未露光部11bとを有するように、部分的に露光される。ここでは、基板2上の電極4a,4bが形成されている部分に形成されたレジスト材料層11が、未露光部11bである。よって、基板2上の電極4a,4bが形成されていない部分に形成されたレジスト材料層11が露光部11aである。
マスク12として、市販されている一般的なマスクを用いることができる。
光の照射された露光部11aのレジスト材料層11では、光酸発生剤又は光ラジカル発生剤から酸又はラジカルが発生する。光の照射されていない未露光部11bのレジスト材料層11では、光酸発生剤又は光ラジカル発生剤から酸又はラジカルは発生しない。
露光部11aのレジスト材料層11では、光酸発生剤又は光ラジカル発生剤から発生した酸又はラジカルの作用により、上記シロキサンポリマーが架橋する。上記シロキサンポリマーが架橋すると、露光部11aのレジスト材料層11は硬化する。この結果、露光部11aのレジスト材料層11は現像液に不溶になる。未露光部11bのレジスト材料層11は、感光しない。従って、未露光部11bのレジスト材料層11は硬化せずに、現像液に可溶である。
露光する際に、紫外線や可視光線等の活性エネルギー線を照射するための光源は、特に限定されない。上記光源として、超高圧水銀灯、Deep UV ランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ又はエキシマレーザー等を使用できる。これらの光源は、レジスト材料の構成成分の感光波長に応じて適宜選択される。光の照射エネルギーは、所望とする膜厚やレジスト材料の構成成分により適宜選択される。光の照射エネルギーは、一般に、10~3000mJ/cmの範囲内である。光の照射エネルギーが10mJ/cm未満であると、露光部11aのレジスト材料層11が充分に硬化しないことがある。光の照射エネルギーが3000mJ/cmを超えると、露光時間が長すぎることがあり、パターン膜の時間あたりの製造効率が低下するおそれがある。
次に、レジスト材料層11を現像液で現像する。現像液で現像すると、未露光部11bのレジスト材料層11が現像液に溶解することにより、除去される。この結果、図3(c)に示すように、パターン膜であるレジスト膜3が得られる。このパターンは、未露光部11bのレジスト材料層11が除去されることから、ネガ型パターンといわれる。
現像の操作は、アルカリ水溶液等の現像液によりレジスト材料層11を処理する様々な操作を含む。現像の操作として、レジスト材料層11を現像液に浸漬する操作、レジスト材料層11の表面を現像液で洗い流す操作、又はレジスト材料層11の表面に現像液を噴射する操作等が挙げられる。
なお、現像液とは、レジスト材料層11を部分的に露光した後に、未露光部11bのレジスト材料層11を溶解する液である。露光部11aのレジスト材料層11は硬化しているため、現像液に溶解しない。現像液はアルカリ水溶液に限られない。現像液として、溶媒を用いてもよい。溶媒としては、前述した各種溶剤が挙げられる。
現像液としてアルカリ水溶液が好適に用いられる。アルカリ水溶液を用いた場合、防爆設備が不要であり、かつ腐蝕等による設備負担を低減できる。
上記アルカリ水溶液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、珪酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液又は炭酸ナトリウム水溶液等が挙げられる。現像時間は、レジスト材料層11の厚みや溶剤の種類により適宜設定される。効率良く現像でき、かつ製造効率を高めることができるため、現像時間は1秒~10分の範囲内にあることが好ましい。現像後に、パターン膜3を蒸留水で洗浄し、パターン膜3上に残存しているアルカリ水溶液等の現像液を除去することが好ましい。
次に、図3(d)に示すように、レジスト膜3上に、端子8a,8bが下面7aに設けられたLEDチップ7を積層する。その後、LEDチップ7の下面7aに設けられた端子8a,8bと、基板2の上面2aのレジスト膜3が形成されていない部分に設けられた電極4a,4bとを半田9a,9bにより電気的に接続する。このようにして、図1に示すLEDデバイス1が得られる。
なお、レジスト材料が上記光酸発生剤又は上記光ラジカル発生剤を含有する場合、基板2上の全面ではなく、所定の部分のみにレジスト材料層を形成してもよい。所定の部分に形成されたレジスト材料層の全面が露光されてもよい。
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。本発明は以下の実施例に限定されない。
(実施例1)
(1)アルコシキシラン縮合物の調製
冷却管をつけた100mlのフラスコに、フェニルトリエトキシシラン7g、メチルトリエトキシシラン47g、シュウ酸0.2g、水15ml及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート14mlを加えた。半円形型のメカニカルスターラーを用いて溶液を撹拌し、マントルヒーターを用いて70℃で6時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、水との縮合反応で生成したエタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、固形分濃度が70重量%であるアルコキシシラン縮合物を含む溶液を得た。
得られたアルコキシシラン縮合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定されたポリスチレン換算重量平均分子量Mwは、3500であった。これにより、アルコキシシラン縮合物が得られていることを確認した。
(2)樹脂組成物としてのレジスト材料の調製
シロキサンポリマーとしてのアルコキシシラン縮合物を含む溶液(固形分濃度70重量%)10重量部と、重合開始剤としての光酸発生剤(ミドリ化学社製、型番:PAI-101)0.7重量部と、白色フィラーとしての二酸化チタン(石原産業社製、型番:CR-50)10重量部と、増感剤としてのジブトキシアントラセン(川崎化成社製)0.14重量部とを配合し、攪拌機にて2分間混合した後、3本ロールにて混合した。その後、ミキサー(シンキー社製、錬太郎SP-500)を用いて、混合物を3分間脱泡することにより、レジスト材料を得た。
(比較例1)
(1)ワニスAの製造
ウレタンアクリレート(XP-4000B)40重量部と、エポキシアクリレート(スミフラツシユA)40重量部と、アルミニウムキレート化合物(ALCH)3重量部とを配合し、この配合物を常圧にて130℃で120分間撹拌しつつ加熱することによりワニスAを製造した。
(2)ソルダーレジストインキの製造
ポリブタジエンアクリレート(R-45ACR)20重量部と、エポキシアクリレート(SP-1509)10重量部と、硫酸バリウム30重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート15重量部と、ポリエチレングリコールジアクリレート20重量部と、ゲルワニス4重量部と、フタロシアニングリーン1重量部と、2-エチルアントラキノン4重量部と、上記(1)で得られたワニスA50重量部と、界面活性剤1重量部とを配合し、この配合物を常法により3本ロールミルにて混合し、均一に分散させることにより、レジスト材料としてのソルダーレジストインキを製造した。
(評価)
(1)レジスト膜の作製
得られたレジスト材料を、ガラスからなる基板上に、スクリーン印刷法により、30μmの厚みとなるように塗工した。スクリーン印刷は、スキージスピート:250mm/秒、スキージ圧:0.17MPa、スクレイパー圧:0.17MPa、背圧:0.10MPa、スクレイパースピート:50mm/秒、及びクリアランス1.7mmの各条件で行った。
塗工後、80℃のオーブンでレジスト材料を20分間乾燥させ、レジスト材料層を基板上に形成した。次に、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、紫外線照射装置を用い、レジスト材料層に365nmの波長の紫外線を、照射エネルギーが500mJ/cmとなるように100mW/cmの紫外線照度で5秒間照射した。紫外線を照射した後、実施例1については、レジスト材料層を100℃のホットプレートで2分間加熱した。しかる後、実施例1のレジスト材料を用いた場合にはテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38%水溶液にレジスト材料層を浸漬して現像し、比較例1のレジスト材料を用いた場合には炭酸ナトリウムの1%水溶液にレジスト材料層を浸漬して現像し、未露光部のレジスト材料層を除去することにより、基板上にレジスト膜を形成した。
(2)レジスト膜の耐熱性試験
得られたレジスト膜を、270℃で2分間放置し、評価サンプルを得た。また、得られたレジスト膜を288℃で2分間放置した評価サンプルも用意した。
形成された直後のレジスト膜(初期)、270℃に2分間放置された後のレジスト膜(270℃、2分)、及び288℃に2分間放置された後のレジスト膜(288℃、2分)について、色彩・色差計(コニカミノルタ社製、CR-400)を用いて測色した。JIS Z8701に規定されているXYZ表色系(CIE1931)の色の表示方法によるY、x及びyの値をそれぞれ得た。なお、色度座標(x,y)は色相及び彩度を表し、三刺激値Yは反射率及び明度を表す。
測色結果を下記の表1に示す。また、図4に、XYZ表色系における色度図において、耐熱性試験前後の実施例及び比較例のレジスト膜の色度座標(x,y)をプロットした図を示した。また、図5に、XYZ表色系における色度図を模式的に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
実施例1のレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜では、耐熱性試験前後におけるレジスト膜の色度座標(x,y)の変化が小さく、Δx及びΔyがいずれも0.005以下であり、変色の度合いが極めて小さかった。目視においては、耐熱性試験前の実施例1のレジスト膜は白色であり、かつ耐熱性試験後の実施例1のレジスト膜では、黄変は確認されなかった。
これに対し、比較例1のレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜では、耐熱性試験前後のレジスト膜の色度座標(x,y)の変化が大きく、Δx及びΔyがいずれも0.005を超えており、変色の度合いが極めて大きかった。目視においては、耐熱性試験後の比較例1のレジスト膜では、黄変が確認された。
次に、実施例2~33及び比較例2~4のレジスト材料を調製するに際し、以下の材料を用意した。
シロキサンポリマー1~21を合成するために、アルコキシシランとして、3-(グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン(GTMS)、2-(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(EpTMS)、3-(グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン(GMDMS)、メチルトリメトキシシラン(MTMS)及びジメチルジメトキシシラン(DMDMS)の内の少なくとも1種を用いた。
(シロキサンポリマー1)
冷却管が取り付けられた1000mlのフラスコに、GTMS0.16molと、MTMS0.24molと、DMDMS0.6molと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート87.4mlとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、上記溶液を撹拌しながら、水43.2mlに水酸化カリウム0.28gを溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。その後、溶液をマントルヒーターにより、50℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー1を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー1を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー2、4、6~8、10、12、17、21)
アルコキシシランの種類及び配合量を下記の表2に示すように変更したこと、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの添加量を縮合後の樹脂固形分が50重量%になるように調整したこと以外は、シロキサンポリマー1と同様にして、シロキサンポリマー2、4、6~8、10、12、17、21を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー2、4、6~8、10、12、17、21を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー3)
冷却管が取り付けられた1000mlのフラスコに、GTMS0.89molと、DMDMS0.11molと、トルエン200mlと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート67.3mlとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、上記溶液を撹拌しながら、水43.2mlに水酸化カリウム0.28gを溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。その後、溶液をマントルヒーターにより、50℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー3を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー3を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー5、9、11、14~16)
アルコキシシランの種類及び配合量を下記の表2に示すように変更したこと、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの添加量を縮合後の樹脂固形分が50重量%になるように調整したこと以外は、シロキサンポリマー3と同様にして、シロキサンポリマー5、9、11、14~16を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー5、9、11、14~16を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー13)
冷却管が取り付けられた1000mlのフラスコに、GTMS0.26molと、EpTMS0.26molと、DMDMS0.48molと、トルエン100mlと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート53.7mlとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、上記溶液を撹拌しながら、水43.2mlに水酸化カリウム0.28gを溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。その後、溶液をマントルヒーターにより、50℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー13を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー13を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー18)
冷却管が取り付けられた1000mlのフラスコに、GTMS0.26molと、EpTMS0.26molと、DMDMS0.48molとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、上記溶液を撹拌しながら、水43.2mlに水酸化カリウム0.28gを溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。その後、溶液をマントルヒーターにより、50℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート53.7mlを加え、攪拌して均一な溶液にした後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー18を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー18を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー19)
冷却管が取り付けられた1000mlのフラスコに、GTMS0.26molと、EpTMS0.26molと、DMDMS0.48molと、トルエン300mlと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート53.7mlとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、上記溶液を撹拌しながら、水43.2mlに水酸化カリウム0.28gを溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。その後、溶液をマントルヒーターにより、50℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー19を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー19を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
(シロキサンポリマー20)
冷却管が取り付けられた1000mlのフラスコに、GTMS0.26molと、EpTMS0.26molと、DMDMS0.48molとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、上記溶液を撹拌しながら、水43.2mlに水酸化カリウム0.28gを溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。その後、溶液をマントルヒーターにより、50℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、1000Paの圧力、40℃及び2時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート53.7mlを加え、攪拌して均一な溶液にした後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー20を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー20を含む溶液の固形分濃度は、50重量%であった。
得られたシロキサンポリマー1~21の詳細を下記の表2に示す。
下記の表2には、シロキサンポリマーの合成に用いた上記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中の、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物の割合を示した。また、得られたシロキサンポリマー1~21のゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定されたポリスチレン換算重量平均分子量Mwを下記の表2に示した。さらに、得られたシロキサンポリマー1~21のケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基100%中の環状エーテル基を有する有機基の割合と、シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基の割合とを下記の表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(シロキサンポリマー以外の材料)
828(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製)
YX8000(水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製)
806(ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製)
Z300(カルボキシル基と、側鎖に不飽和二重結合とを有する樹脂、ダイセル化学工業社製)
DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
CR-58(ルチル型酸化チタン、石原産業社製)
KS-69(コンパウンド型消泡剤、信越シリコーン社製)
光重合開始剤(光ラジカル発生剤、TPO、日本シイベルヘグナー社製)
溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
(実施例2)
シロキサンポリマー1を72重量部と、Z300(カルボキシル基と、側鎖に不飽和二重結合とを有する(メタ)アクリル樹脂、ダイセル化学工業社製)100重量部と、DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)10重量部と、CR-58(ルチル型酸化チタン、石原産業社製)120重量部と、KS-69(コンパウンド型消泡剤、信越シリコーン社製)5重量部と、光重合開始剤(光ラジカル発生剤、TPO、日本シイベルヘグナー社製)9重量部とを配合し、練太郎SP-500(シンキー社製)にて2分間混合した後、3本ロールにて混合した。その後、SP-500を用いて、混合物を3分間脱泡することにより、樹脂組成物としてのレジスト材料を得た。
(実施例3~33及び比較例2~4)
使用した材料を下記の表3~6に示すように変更したこと以外は実施例2と同様にして、レジスト材料を得た。
(評価)
(1)相溶性
レジスト材料を調製した後、放置したときに、層分離するか否か観察し、相溶性を下記の評価基準で評価した。
〔相溶性の評価基準〕
○:2時間放置した後、層分離なし
△:1時間放置した後、2時間放置するまでに層分離した
×:1時間放置するまでに層分離した
(2)反射率
得られたレジスト材料を、ガラスからなる基板上に、スクリーン印刷法により、塗工した。
塗工後、80℃のオーブンで20分間乾燥させ、レジスト材料層を基板上に形成した。次に、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、紫外線照射装置を用い、レジスト材料層に365nmの波長の紫外線を、照射エネルギーが400mJ/cmとなるように100mW/cm2の紫外線照度で4秒間照射した。紫外線を照射した後、炭酸ナトリウムの1重量%水溶液にレジスト材料層を浸漬して現像し、未露光部のレジスト材料層を除去することにより、基板上にレジスト膜のパターンを形成した。その後、150℃のオーブン内で1時間加熱しレジスト膜を後硬化させることで、レジスト膜を得た。得られたレジスト膜の厚みは20μmであった。
色彩・色差計(コニカミノルタ社製、CR-400)を用いて、得られた評価サンプルの反射率を測定した。
(3)耐熱性
上記(2)反射率で得られた評価サンプルを、270℃で5分間熱処理した。
色彩・色差計(コニカミノルタ社製、CR-400)を用いて、熱処理される前の評価サンプルのL*、a*、b*を測定した。また、熱処理された後の評価サンプルのL*、a*、b*を測定し、これら2つの測定値からΔE*abを求めた。熱処理された後の評価サンプルのΔE*abが、3以下の場合を「◎」、3を超え、4以下の場合を「○」、4を超え、5以下の場合を「△」、5を超える場合を「×」として、結果を下記の表3~6に示した。
(4)耐候性
上記(2)反射率で得られた評価サンプルに、UV照射機を用いて、365nmの波長の光を、照射エネルギーが100J/cmとなるように照射した。
色彩・色差計(コニカミノルタ社製、CR-400)を用いて、UV照射される前の評価サンプルのL*、a*、b*を測定した。また、UV照射された後の評価サンプルのL*、a*、b*を測定し、これら2つの測定値からΔE*abを求めた。UV照射された後の評価サンプルのΔE*abが、1以下の場合を「◎」、1を超え、2以下の場合を「○」、2を超え、3以下の場合を「△」、3を超える場合を「×」として結果を下記の表3~6に示した。
(5)現像性
ガラス基板上に、スクリーン印刷法により、得られたレジスト材料を20μmの厚みとなるように塗工した。スクリーン印刷は、スキージスピート:250mm/秒、スキージ圧:0.17MPa、スクレイパー圧:0.17MPa、背圧:0.10MPa、スクレイパースピート:50mm/秒、及びクリアランス1.7mmの各条件で行った。
塗工後、80℃のオーブンで20分間乾燥させ、レジスト材料層を基板上に形成した。次に、パターンを有するフォトマスク(開口部の幅100μm、マスク部の幅100μm)を介して、紫外線照射装置を用い、レジスト材料層に365nmの波長の紫外線を、照射エネルギーが400mJ/cmとなるように100mW/cmの紫外線照度で4秒間照射した。その後、炭酸ナトリウムの1重量%水溶液にレジスト材料層を浸漬して現像し、未露光部のレジスト材料層を除去することにより、基板上に厚み20μmのレジスト膜を形成した。
現像の後、レジスト膜を150℃で60分間熱処理した。
上記レジスト膜を得る際に、現像後にパターンが形成されているか否かを、電子顕微鏡を用いて観察することにより、現像性を下記評価基準で評価した。
〔現像性の評価基準〕
○:L/S 100μmのパターンが形成されていた
△:L/S 100μmのパターンが形成されていたものの、パターンの長さ方向寸法に10%以上のばらつきがあった
×:L/S 100μmのパターンが形成されていなかった
(6)タック性
上記(5)現像性の評価において、80℃で20分加熱後、レジスト材料層(80℃20分加熱後のレジスト膜)の表面を指で強く押し、タック性を下記の評価基準で評価した。
〔タック性の評価基準〕
○:レジスト膜に指で触れた跡がつかなかった
△:レジスト膜にわずかに指で触れた跡がついた
×:レジスト膜に顕著に指で触れた跡がついた
(7)耐湿熱性
上記(5)現像性の評価で得られた基板上のレジスト膜を、高寿命加速試験装置(EHS-211M、エスペック社製)を用いて、130℃、相対湿度85%RHの条件で、72時間、48時間又は24時間熱処理することにより、評価サンプルを得た。
得られた評価サンプルにクラックが生じているか否かを観察することにより、耐湿熱性を下記の評価基準で評価した。
〔耐湿熱性の評価基準〕
◎:72時間熱処理の後にレジスト膜にクラックはなかった
○:72時間熱処理の後にレジスト膜にクラックが生じたものの、48時間熱処理の後にレジスト膜にクラックはなかった
△:48時間熱処理の後にレジスト膜にクラックが生じたものの、24時間熱処理の後にレジスト膜にクラックはなかった
×:24時間熱処理の後にレジスト膜にクラックが生じた
結果を下記の表3~6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
次に、さらに別のレジスト材料を調製するに際し、以下の材料を用意した。
後述のシロキサンポリマー22~32を合成するために、アルコキシシランとして、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、3-(トリメトキシシリル)プロピル無水コハク酸トリメトキシシラン(信越化学工業社製、X12-967)、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-ビニロキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランの内の少なくとも1種を用いた。
(シロキサンポリマー22)
冷却管が取り付けられた100mlのフラスコに、メチルトリメトキシシラン15molと、3-(トリメトキシシリル)プロピル無水コハク酸トリメトキシシラン(信越化学工業社製、X12-967)5molと、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン80molと、水15mlと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20mlとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、得られた溶液を撹拌しながら、マントルヒーターにより、80℃で3時間反応させた。次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、シロキサンポリマー22を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー22を含む溶液の固形分濃度は、70重量%であった。
(シロキサンポリマー23~37及び44~46)
アルコキシシランの種類及び配合量を下記の表7~10に示すように変更したこと以外は、シロキサンポリマー22と同様にして、シロキサンポリマー23~37及び44~46を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー23~37及び44~46を含む溶液の固形分濃度は、70重量%であった。
(シロキサンポリマー38)
冷却管が取り付けられた100mlのフラスコに、メチルトリメトキシシラン39molと、ジメチルメトキシシラン40molと、3-(トリメトキシシリル)プロピル無水コハク酸トリメトキシシラン(信越化学工業社製、X12-967)1molと、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン5molと、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン15molと、水15mlと、水酸化カリウム1.5molと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20mlとを加え、溶液を得た。
半円形型のメカニカルスターラーを用いて、得られた溶液を撹拌しながら、マントルヒーターにより、80℃で3時間反応させた。その後、溶液が中性になるまで酢酸を加え、次に、エバポレーターを用いて、2000Paの圧力、40℃及び1時間の条件で、水との縮合反応で生成したメタノールと残留水とを除去した。その後、フラスコを室温になるまで放置し、生成した塩をろ過することでシロキサンポリマー38を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー38を含む溶液の固形分濃度は、70重量%であった。
(シロキサンポリマー39~43及び47~53)
アルコキシシランの種類及び配合量を下記の表9,10に示すように変更したこと以外は、シロキサンポリマー38と同様にして、シロキサンポリマー39~43及び47~53を含む溶液を得た。得られたシロキサンポリマー39~43及び47~53を含む溶液の固形分濃度は、70重量%であった。
得られたシロキサンポリマー22~53の詳細を下記の表7~10に示す。
下記の表7~10には、シロキサンポリマーの合成に用いた上記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中の、上記式(1)で表され、かつ上記式(1)中のpが2であるシラン化合物の割合を示した。また、得られたシロキサンポリマー22~53のゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定されたポリスチレン換算重量平均分子量Mwを下記の表7~10に示した。さらに、得られたシロキサンポリマー22~53のケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基100%中の不飽和二重結合を有する有機基の割合と、酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基の割合と、環状エーテル基を有する有機基の割合とを下記の表7~10に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
(アクリル樹脂)
アクリル樹脂(新中村化学工業社製、商品名「MSP-5969」)
(エポキシ樹脂)
エポキシシロキサン(信越化学工業社製、「KF-101」)
水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、商品名「YX8000」)
脂環エポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製、商品名「セロキサイド2021P」)
イソシアヌルエポキシ(日産化学社製、商品名「TEPIC-SP」)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、商品名「828」)
(重合開始剤)
光重合開始剤(光ラジカル発生剤、日本シイベルヘグナー社製、商品名「TPO」)
(白色フィラー)
酸化チタン(石原産業社製、商品名「CR-97」)
(実施例34)
シロキサンポリマー22を100重量部と、光重合開始剤(光ラジカル発生剤、日本シイベルヘグナー社製、商品名「TPO」)20重量部と、酸化チタン(石原産業社製、商品名「CR-97」)300重量部とを配合し、攪拌機にて2分間混合した後、3本ロールにて混合した。その後、錬太郎SP-500(シンキー社製)を用いて、混合物を3分間脱泡することにより、レジスト材料を得た。
(実施例35~74及び比較例5~8)
使用した材料を下記の表11~17に示すように変更したこと以外は実施例34と同様にして、レジスト材料を得た。
(評価)
(1)初期反射率
80mm×90mmの大きさ、かつ1.0mmの厚さのガラス基板を用意した。該ガラス基板上に得られたレジスト材料を、スクリーン印刷法により、100メッシュポリエステルバイアス製の版を使用してベタパターンで印刷した。その後、80℃の熱風オーブン内で20分間乾燥させた。
次に、紫外線照射装置(オーク製作所社製、HMW-680GX)を用いて、365nmの波長の紫外線を、照射エネルギーが600mJ/cmとなるように50mW/cmの紫外線照度で12秒間照射した。
その後、30℃の1重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として、プリント配線板用現像機にて90秒間現像し、続いて150℃の熱風オーブン内で60分間乾燥させ、膜厚20μmの評価サンプルを得た。
分光光度計(島津製作所社製、商品名「UVPC-3101C」を用いて、得られた評価サンプルの初期反射率を測定した。
(2)耐光色目変化及び耐光反射率変化
上記(1)初期反射率で得られた評価サンプルを、紫外線照射装置(ウシオ電機社製、スポットキュアSP-5)を用いて、365nmの波長の紫外線を、照射エネルギーが100J/cmとなるように200mW/cmの紫外線照度で500秒間照射した。
色彩色差計(コニカミノルタ社製、商品名「CR-400」)を用いて、光の照射前の評価サンプルのL*、a*、b*を測定した。また、光の照射後の評価サンプルのL*、a*、b*を測定し、これら2つの測定値からΔE*abを求めた。熱処理された後の評価サンプルのΔE*abが、1未満の場合を「○」、1.5以上、2未満の場合を「△」、2以上の場合を「×」として結果を下記の表11~17に示した。
さらに、分光光度計(島津製作所社製、商品名「UVPC-3101C」を用いて、光の照射後の評価サンプルの反射率を測定した。光の照射前の評価サンプルの初期反射率からの光の照射後の評価サンプルの反射率の変化(減少値)が、0.5%未満の場合を「○」、0.5%以上、2%未満の場合を「△」、2%以上の場合を「×」として結果を下記の表11~17に示した。
(3)耐熱色目変化及び耐熱反射率変化
上記(1)初期反射率で得られた評価サンプルを、270℃で5分間放置することにより熱処理した。
色彩色差計(コニカミノルタ社製、商品名「CR-400」)を用いて、熱処理される前の評価サンプルのL*、a*、b*を測定した。また、熱処理された後の評価サンプルのL*、a*、b*を測定し、これら2つの測定値からΔE*abを求めた。熱処理された後の評価サンプルのΔE*abが1未満の場合を「○」、1.5以上、2未満の場合を「△」、2以上の場合を「×」として、結果を下記の表11~17に示した。
さらに、分光光度計(島津製作所社製、商品名「UVPC-3101C」を用いて、熱処理された後の評価サンプルの反射率を測定した。熱処理される前の評価サンプルの初期反射率からの熱処理された後の評価サンプルの反射率の変化(減少値)が、0.5%未満の場合を「○」、0.5%以上、2%未満の場合を「△」、2%以上の場合を「×」として、結果を下記の表11~17に示した。
(4)タック性
基板上に得られたレジスト材料を塗布した後、80℃の熱風オーブン内で20分間乾燥させ、基板上に評価サンプルを得た。得られた基板上の評価サンプルを指で強く押すことにより、タック性を下記の評価基準で判定した。
〔タック性の評価基準〕
○:べたつきがない
△:わずかにべたつく
×:顕著にべたつく
(5)現像性の評価
厚み40μmの銅回路が上面に形成されており、80mm×90mmの大きさ、かつ1.0mmの厚さのプリント配線基板を用意した。該プリント配線基板の上面に、得られたレジスト材料を、スクリーン印刷法により、100メッシュのポリエステルバイアス製の版を使用してベタパターンで印刷した。その後、80℃の熱風オーブン内で20分間乾燥させた。
次に、所定のパターンを有するフォトマスクを介して、塗膜が露光部と未露光部とを有するように、塗膜に部分的に、紫外線照射装置(オーク製作所社製、HMW-680GX)を用いて、365nmの波長の紫外線を、照射エネルギーが600mJ/cmとなるように50mW/cmの紫外線照度で12秒間照射した。
その後、30℃の1重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として、プリント配線板用現像機にて0.2MPaで90秒間現像し、続いて150℃の熱風オーブン内で60分間乾燥させ、膜厚20μmの評価サンプルを得た。
上記レジスト膜を得る際に、現像後にパターンが形成されているか否かを、電子顕微鏡を用いて観察することにより、現像性を下記評価基準で評価した。
〔現像性の評価基準〕
○:L/S 100μmのパターンが形成されていた
△:L/S 100μmのパターンが形成されていたものの、パターンの長さ方向寸法に10%以上のばらつきがあった
×:L/S 100μmのパターンが形成されていなかった
(6)耐半田リフロー性
上記(5)現像性の評価で得られたレジスト膜をプリント配線基板ごと、半田リフロー炉(プレヒート150℃×100秒+リフロー[最高温度260℃])に3回通過させた。
その後、レジスト膜の剥離又はレジスト膜にクラックが生じているかを観察することにより、耐熱剥離又はクラック性を下記の評価基準で評価した。
〔耐熱剥離又はクラック性の評価基準〕
○:レジスト膜の剥離又はレジスト膜にクラックなし
△:レジスト膜の剥離又はレジスト膜にクラックがわずかに見られる
×:レジスト膜の剥離又はレジスト膜にクラックが全面に見られる
また、得られた評価サンプルにおいて、レジスト膜の基板に対する密着性を評価した。
JIS K5400に準拠して、カッターを用いて、平面視したときに1mm×1mmの大きさになるようにレジスト膜を切断し、レジスト膜を100個に分割した。分割されたレジスト膜に、テープを貼り付けた後、テープを剥離することにより、密着性を下記評価基準で評価した。
〔耐熱密着性の評価基準〕
○:分割されたレジスト膜100個中、剥離しなかったレジスト膜が100個
△:分割されたレジスト膜100個中、剥離しなかったレジスト膜が80個~99個
×:分割されたレジスト膜100個中、剥離しなかったレジスト膜が0個~79個
(7)電気絶縁性
プリント配線基板の代わりに、IPC B-25テストパターンのくし型電極Bクーポンを用いたこと以外は上記(5)現像性の評価と同様の条件で評価サンプルを得た。この評価サンプルに、DC500Vのバイアスを印加し、リーク電流を測定した。また、リーク電流の測定値から、電気絶縁性を下記の評価基準で評価した。
〔電気絶縁性の評価基準〕
◎:リーク電流が1.0×10-6A/cm未満
○:リーク電流が1.0×10-6A/cm以上、1.5×10-6A/cm未満
△:リーク電流が1.5×10-6A/cm以上、2.0×10-6A/cm未満
×:リーク電流が2.0×10-6A/cm以上
結果を下記の表11~17に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017

Claims (24)

  1.  800nm以下の波長の光を発光する発光ダイオードデバイスのレジスト膜を形成するのに用いられるレジスト材料であって、
     シロキサンポリマーと、白色フィラーとを含有する、レジスト材料。
  2.  前記シロキサンポリマーが、下記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである、請求項1に記載のレジスト材料。
     Si(X)(R)4-p ・・・式(1)
     上記式(1)中、Xは加水分解性基を表し、Rは炭素数1~30の非加水分解性の有機基を表し、pは1~4の整数を表す。pが2~4のとき、複数のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。pが1又は2のとき、複数のRは同一であってもよく、異なっていてもよい。
  3.  前記シロキサンポリマーが、環状エーテル基を有するシロキサンポリマーであり、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである、請求項2に記載のレジスト材料。
  4.  前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の10~80%が環状エーテル基を有する、請求項3に記載のレジスト材料。
  5.  前記環状エーテル基を有する有機基が、シクロヘキセンオキシド骨格を有する有機基を含む、請求項3または4に記載のレジスト材料。
  6.  前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の10~80%がシクロヘキセンオキシド骨格を有する、請求項5に記載のレジスト材料。
  7.  前記式(1)で表されるシラン化合物100mol%中に、前記式(1)で表され、かつ前記式(1)中のpが2であるシラン化合物が20~100mol%の範囲内で含まれている、請求項2~6のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  8.  酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有する樹脂をさらに含有する、請求項1~7のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  9.  樹脂成分の固形分酸価(mgKOH/g)と、樹脂成分のエポキシ当量(g/eq)との積が、25000~100000の範囲内にある、請求項8に記載のレジスト材料。
  10.  光ラジカル発生剤をさらに含有する、請求項1~9のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  11.  光酸発生剤をさらに含有する、請求項1~9のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  12.  下記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーと、光重合開始剤と、白色フィラーとを含有し、
     前記式(1)で表される少なくとも1種のシラン化合物が、下記式(1)で表され、かつ下記式(1)中のpが2であるシラン化合物を含んでおり、
     前記シロキサンポリマーの重量平均分子量が1000~50000の範囲内にある、レジスト材料。
     Si(X)(R)4-p ・・・式(1)
     上記式(1)中、Xは加水分解性基を表し、Rは炭素数1~30の非加水分解性の有機基を表し、pは1~4の整数を表す。pが2~4のとき、複数のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。pが1又は2のとき、複数のRは同一であってもよく、異なっていてもよい。
  13.  前記式(1)で表されるシラン化合物の合計100mol%中に、前記式(1)で表され、かつ前記式(1)中のpが2であるシラン化合物が5~100mol%の範囲内で含有される、請求項1に記載のレジスト材料。
  14.  前記シロキサンポリマーが、不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーを含み、前記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーが、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである、請求項1または2に記載のレジスト材料。
  15.  前記不飽和二重結合を有するシロキサンポリマーが、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有する、請求項3に記載のレジスト材料。
  16.  前記シロキサンポリマーが、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーを含み、
     前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーが、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基であるシラン化合物と、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物とを重合させることにより得られたシロキサンポリマーである、請求項1または2に記載のレジスト材料。
  17.  前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合とを有するシロキサンポリマーが、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の1~25%が酸無水物基又はカルボキシル基を有し、かつ該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有する、請求項16に記載のレジスト材料。
  18.  前記シロキサンポリマーが、環状エーテル基を有するシロキサンポリマーを含み、前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物を重合させることにより得られたシロキサンポリマーである、請求項1~6のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  19.  前記環状エーテル基を有するシロキサンポリマーが、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の5~80%が環状エーテル基を有する、請求項18に記載のレジスト材料。
  20.  前記シロキサンポリマーが、酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーを含み、
     前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーが、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが酸無水物基又はカルボキシル基を有する有機基であるシラン化合物と、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが不飽和二重結合を有する有機基であるシラン化合物と、前記式(1)中のpが1~3の整数であり、かつ少なくとも1つのRが環状エーテル基を有する有機基であるシラン化合物とを重合させることにより得られたシロキサンポリマーである、請求項1~6のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  21.  前記酸無水物基又はカルボキシル基と、不飽和二重結合と、環状エーテル基とを有するシロキサンポリマーが、ケイ素原子に炭素原子が直接結合されている有機基を有し、該有機基の1~25%が酸無水物基又はカルボキシル基を有し、該有機基の5~80%が不飽和二重結合を有し、かつ該有機基の5~80%が環状エーテル基を有する、請求項9に記載のレジスト材料。
  22.  樹脂成分の固形分酸価(mgKOH/g)とエポキシ当量(g/eq)との積が、30000~500000の範囲内にある、請求項10に記載のレジスト材料。
  23.  前記シロキサンポリマー100重量部に対し、前記白色フィラーを150~1000重量部の範囲内で含有する、請求項12~22のいずれか1項に記載のレジスト材料。
  24.  プリント配線板と、該プリント配線板の表面に積層されており、かつ請求項1~23のいずれか1項に記載のレジスト材料を用いて形成されたレジスト膜とを備える、積層体。
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