WO2023199672A1 - 感光性組成物、感光性フィルム及び硬化物、積層部材の製造方法、及び電子部品の製造方法 - Google Patents

感光性組成物、感光性フィルム及び硬化物、積層部材の製造方法、及び電子部品の製造方法 Download PDF

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WO2023199672A1
WO2023199672A1 PCT/JP2023/009598 JP2023009598W WO2023199672A1 WO 2023199672 A1 WO2023199672 A1 WO 2023199672A1 JP 2023009598 W JP2023009598 W JP 2023009598W WO 2023199672 A1 WO2023199672 A1 WO 2023199672A1
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WO
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photosensitive composition
acrylic polymer
photosensitive
mass
less
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PCT/JP2023/009598
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雄太 村上
歩実 瀧口
悠基 桂田
宙夫 清水
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東レ株式会社
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a photosensitive composition, a photosensitive film, a cured product, a laminated member, and a method for manufacturing an electronic component.
  • polyimide resin precursors polyamic acid
  • polyimide resins have excellent heat resistance
  • when the former polyamic acid is used during thermal ring-closing imidization when the latter polyimide resin is used
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a photosensitive composition with excellent pattern formation properties and low stress properties, a photosensitive film and cured product using the same, and a method for producing a patterned member and an electronic component.
  • the purpose is to provide
  • a photosensitive composition comprising (a) an acrylic polymer, (b) a cationically polymerizable compound, and (c) a photocationic initiator,
  • the acrylic polymer (a) includes an acrylic polymer (a0) having a glass transition temperature (hereinafter, the glass transition temperature may be referred to as Tg) of -80°C or more and 0°C or less,
  • Tg glass transition temperature
  • a photosensitive composition containing 10% by mass or more and 40% by mass or less of the acrylic polymer (a0) in 100% by mass of the photosensitive composition.
  • the photosensitive composition is irradiated with 1000 mJ of light with a wavelength of 365 nm and then heat-cured at 150° C. for 2 hours, and the cured product has a storage modulus of 10 MPa or more and 1000 MPa or less at 25° C.
  • the photosensitive composition according to any one of (1) to (3) above comprising (b1) a solid epoxy resin having an epoxy equivalent of 150 or more and 300 or less as the cationically polymerizable compound (b).
  • the photosensitive composition according to (4) above which contains the solid epoxy resin (b1) in 30% by mass or more and 80% by mass or less in 100% by mass of the photosensitive composition.
  • a photosensitive composition according to claim 1. The photosensitive composition according to any one of (1) to (7), which contains (b2) an epoxy resin having an epoxy equivalent of more than 300 as the cationically polymerizable compound (b). (9) The photosensitive composition according to (8) above, wherein the epoxy resin (b2) is a liquid epoxy resin. (10) The photosensitive composition according to any one of (1) to (9) above, wherein the photosensitive composition has a tack force of 3N or less at 25°C.
  • a photosensitive film comprising the photosensitive composition according to any one of (1) to (10) above.
  • Step 1 A step of laminating the photosensitive film described in (11) above on the first member.
  • Step 2 A step of exposing the attached photosensitive film.
  • Step 3 Developing the attached photosensitive film.
  • Step 4 A step of bonding a second member to the side surface of the pattern.
  • Step 5 Step of curing the pattern by heating to form a cured product.
  • the first step The method for manufacturing an electronic component according to (13) above, wherein the member is an electronic component mounting board, the second member is an electronic member, and the laminated member is an electronic component.
  • the present invention it is possible to obtain a photosensitive composition that has excellent adhesion to a substrate during development and can form a pattern that has excellent storage stability.
  • the pattern obtained from the photosensitive composition of the present invention enables substrates to be bonded to each other without warping, and is useful for applications such as image sensors and MEMS where substrates are bonded together while maintaining a hollow structure.
  • the photosensitive composition photosensitive film, cured product, method for manufacturing a laminated member, and method for manufacturing an electronic component of the present invention will be explained in detail.
  • the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various changes depending on the purpose and use.
  • the present invention is a photosensitive composition
  • a photosensitive composition comprising (a) an acrylic polymer, (b) a cationically polymerizable compound, and (c) a photocationic initiator
  • the acrylic polymer (a) includes an acrylic polymer (a0) having a glass transition temperature of -80°C or higher and 0°C or lower, This is a photosensitive composition containing 10% by mass or more and 40% by mass or less of the acrylic polymer (a0) in 100% by mass of the photosensitive composition.
  • the photosensitive composition of the present invention contains (a) an acrylic polymer, (b) a cationically polymerizable compound, and (c) a photocationic initiator.
  • the (a) acrylic polymer includes an (a0) acrylic polymer with a Tg of -80°C or higher and 0°C or lower.
  • the cationic polymerizable compound is a compound that has cationic polymerizability.
  • a photocationic initiator is a compound that directly or indirectly generates an acid when exposed to light and causes cationic polymerization.
  • the photosensitive composition of the present invention reduces the storage modulus at room temperature of a cured product obtained by exposing the photosensitive composition to light with a wavelength of 365 nm and heating it. be able to. Therefore, in the process of manufacturing a laminated member, the photosensitive composition of the present invention has a coefficient of linear expansion between the cured product and the first member, and/or between the cured product and the second member when returning to room temperature after heating. The stress caused by the difference in storage elastic modulus of the cured product is reduced, and warping of the laminated member can be suppressed.
  • the photosensitive composition of the present invention contains (a) an acrylic polymer, (b) a cationically polymerizable compound, and (c) a photocationic initiator, so that it is soluble in a developer before exposure.
  • acid is generated from the photocationic initiator, and the cationic polymerization reaction of the cationically polymerizable compound progresses, resulting in the cationically polymerizable compound in the exposed area becoming a crosslinked structure, making the exposed area insoluble in the developer. It becomes possible to form a pattern.
  • the photosensitive composition of the present invention preferably has a tack force of 3N or less at 25°C. It is preferable that the tack force at 25° C. of the photosensitive composition of the present invention is 3 N or less, since this provides excellent workability when peeling a support or a protective film from a photosensitive film.
  • the tack force at 25° C. of the photosensitive composition of the present invention is more preferably 2N or less, and even more preferably 0.2N or more and 1N or less.
  • a method for controlling the tack strength of the photosensitive composition at 25° C. to the above range there may be mentioned a method in which 25% by mass or less of a liquid raw material is contained in 100% by mass of the photosensitive composition.
  • liquid as used herein refers to one that exhibits a viscosity of 150 Pa ⁇ s or less at 25° C. and 1 atm.
  • the storage modulus at 25°C of the cured product obtained by irradiating the photosensitive composition of the present invention with 1000 mJ of light with a wavelength of 365 nm and then heating and curing it at 150°C for 2 hours is 10 MPa or more and 1000 MPa or less.
  • a laminated member is produced by irradiating the photosensitive composition with 1000 mJ of light with a wavelength of 365 nm and then heating and curing it at 150° C. for 2 hours, so that the storage modulus at 25° C. is 10 MPa or more and 1000 MPa or less.
  • the thickness of the photosensitive composition is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 15 ⁇ m to 100 ⁇ m. If it is less than 10 ⁇ m, the coating properties when applying a photosensitive film may be deteriorated, and if it exceeds 200 ⁇ m, there may be a large amount of development residue, which may lead to a decrease in pattern forming properties.
  • the photosensitive composition of the present invention contains (a) an acrylic polymer.
  • the type of structural unit of the acrylic polymer is not particularly limited, but examples of the structural unit include acrylic ester and methacrylic ester. Examples of these include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, pentyl acrylate, pentyl methacrylate, hexyl acrylate, Examples include alkyl acrylates and alkyl methacrylates such as hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl acrylate, and octyl methacrylate. Also included are esters of acrylic acid with alicyclic alcohols such as cyclohexyl
  • the acrylic polymer may contain structural units other than the above-mentioned acrylic esters and methacrylic esters. Examples include acrylonitrile, vinyl acetate, styrene, methylstyrene, chlorostyrene, vinylidene chloride, ethyl ⁇ -acetoxy acrylate, and the like.
  • the acrylic polymer is an acrylic polymer (a0) having a glass transition temperature (hereinafter, the glass transition temperature may be referred to as Tg) of -80°C or higher and 0°C or lower. include.
  • the photosensitive composition of the present invention contains 10% by mass or more and 40% by mass or less of the (a0) acrylic polymer in 100% by mass of the photosensitive composition.
  • the acrylic polymer has a low Tg, a large weight average molecular weight, and is difficult to dissolve in a developer. However, it is possible to form a pattern by exposure and development.
  • the content of the acrylic polymer (a0) in 100% by mass of the photosensitive composition is more preferably 20% by mass or more and 30% by mass or less.
  • the photosensitive composition of the present invention may use the (a0) acrylic polymer alone or in combination of two or more.
  • the photosensitive composition of the present invention preferably contains (a1) an acrylic polymer.
  • (a1) Acrylic polymer is (a0) Acrylic polymer and has a weight average molecular weight of 100,000 to 2,000,000.
  • the weight average molecular weight of the acrylic polymer is 100,000 or more and 2,000,000 or less, it has high strength and flexibility when formed into a film, and has good handling properties.
  • the weight average molecular weight of the acrylic polymer is more preferably 500,000 or more and 1,500,000 or less.
  • (a1) Storage elasticity at room temperature of the cured product obtained by exposing the photosensitive composition of the present invention to light with a wavelength of 365 nm and heating, since the Tg of the acrylic polymer is -80°C or higher and 0°C or lower.
  • the difference in linear expansion coefficient between the cured product and the first member and/or the cured product and the second member can be reduced. Stress caused by the storage modulus of the cured product is reduced, and warping of the laminated member can be further suppressed.
  • the acrylic polymer preferably contains an epoxy group. This strengthens the bond with the cationic polymerizable compound (b) described below, improving the reliability of the electronic component.
  • the photosensitive composition of the present invention contains (a2) an acrylic polymer.
  • the acrylic polymer is (a0) an acrylic polymer and has a weight average molecular weight of 5,000 or more and less than 100,000.
  • (a2) Storage elasticity at room temperature of a cured product obtained by exposing the photosensitive composition of the present invention to light with a wavelength of 365 nm and heating, since the Tg of the acrylic polymer is -80°C or more and 0°C or less
  • the difference in linear expansion coefficient between the cured product and the first member and/or the cured product and the second member can be reduced. Stress caused by the storage modulus of the cured product is reduced, and warping of the laminated member can be further suppressed.
  • the content of the acrylic polymer is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the acrylic polymer (a1). Part or more and no more than 100 parts by mass.
  • the photosensitive composition of the present invention may use (a2) the acrylic polymer alone or in combination of two or more.
  • the photosensitive composition of the present invention contains (b) a cationically polymerizable compound.
  • cationically polymerizable compounds include epoxy resins, vinyl ether resins, and oxetane resins.
  • the cationic polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably an epoxy resin.
  • Epoxy resins are not particularly limited as long as they have two or more epoxy groups in one molecule, but include diglycidyl ethers such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, resorcinol, dihydroxynaphthalene, and dicyclopentadiene diphenol; Epoxidized phenol novolak (phenol novolac type epoxy resin), epoxidized cresol novolak (cresol novolak type epoxy resin), epoxidized trisphenylomethane, epoxidized tetraphenylolethane, epoxidized metaxylene diamine, and cyclohexane diepoxide, etc. Examples include cyclic epoxy. Furthermore, halogenated epoxy resins, particularly brominated epoxy resins, may be used to impart flame retardancy. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounds having an epoxy group include “Epiclon” (registered trademark) 850-S, "Epiclon” HP-4032, “Epiclon” HP-7200, “Epiclon” HP-820, “Epiclon” HP-4700.
  • epoxy resin is a compound that is generally widely used as a thermosetting compound, and epoxy resin can also be suitably used as a thermosetting compound in the present invention.
  • epoxy resin can be used as the cationically polymerizable compound.
  • an epoxy resin that also functions as a thermosetting resin As the cationically polymerizable compound used in the photosensitive composition of the present invention, it is preferable to use an epoxy resin that also functions as a thermosetting resin.
  • an epoxy resin that also works as a thermosetting resin as a cationic polymerizable compound the epoxy resin reacts with light by using a photocationic initiator, and furthermore, as described later, additives for thermosetting can be added. By using it, a curing reaction due to heat can also be caused.
  • the (b) cationically polymerizable compound it is preferable to include (b1) a solid epoxy resin having an epoxy equivalent of 150 or more and 300 or less.
  • the epoxy equivalent of the solid epoxy resin is more preferably 150 or more and 250 or less.
  • the term "solid” used herein refers to something that exhibits a viscosity of more than 150 Pa ⁇ s at 25° C. and 1 atm.
  • the solid epoxy resin (b1) in the photosensitive composition of the present invention, tackiness of the photosensitive composition can be suppressed, and adhesion between the photomask and the photosensitive composition in the exposure process can be prevented. Therefore, it is preferable to perform contact exposure rather than proximity gap exposure because it enables formation of a high-resolution pattern.
  • the photosensitive composition of the present invention enables the epoxy resin to form a high-density crosslinked structure in the exposed area, and the first By exposing and developing the photosensitive film attached to the member, in the process of forming a pattern, a contrast with high solubility in the developer can be obtained between exposed and unexposed areas, and the desired pattern can be formed. can be formed.
  • Epoxy resins having an epoxy equivalent of less than 150 are basically liquid, but solid epoxy resins (b1) having an epoxy equivalent of less than 150 can be suitably used.
  • the photosensitive composition of the present invention preferably contains 30% by mass or more and 80% by mass or less of the solid epoxy resin (b1) in 100% by mass of the photosensitive composition.
  • a more preferable content of the solid epoxy resin (b1) in 100% by mass of the photosensitive composition is 35% by mass or more and 75% by mass or less.
  • the photosensitive composition of the present invention preferably contains (b2) an epoxy resin having an epoxy equivalent of more than 300 as the (b) cationically polymerizable compound. It is preferable to use an epoxy resin (b2) having an epoxy equivalent of more than 300 because the storage modulus at room temperature can be lowered. Moreover, it is preferable that the epoxy equivalent of (b2) the epoxy resin is 1000 or less. Moreover, it is preferable that the epoxy resin (b2) is a liquid epoxy resin. Note that, as described above, liquid means that the material exhibits a viscosity of 150 Pa ⁇ s or less at 25° C. and 1 atm.
  • the photosensitive composition of the present invention contains (c) a photocationic initiator.
  • a photocationic initiator known compounds can be used without particular limitation. Specific examples include aromatic iodonium complex salts and aromatic sulfonium complex salts. Specific examples of aromatic iodonium complex salts include diphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, di(4-nonylphenyl)iodonium hexafluorophosphate, and the like. These (c) photocationic initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the photocationic initiator is preferably 0.3 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and 0.7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (b) cationically polymerizable compound.
  • the above is more preferable.
  • the cationically polymerizable compound exhibits sufficient curability, and pattern formability can be improved.
  • the content of (c) photocationic initiator is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of (b) cationic polymerizable compound, More preferably, it is 8 parts by mass or less.
  • the photosensitive composition of the present invention may optionally contain (b) a polymerizable compound other than the cationically polymerizable compound, a thermosetting compound, a curing agent, a thermal cationic initiator, a photoradical initiator, a polymerization inhibitor, and an additive.
  • a polymerizable compound other than the cationically polymerizable compound a thermosetting compound, a curing agent, a thermal cationic initiator, a photoradical initiator, a polymerization inhibitor, and an additive.
  • additional additives such as sensitizers, surfactants, silane coupling agents, titanium chelating agents, fillers, organic solvents, ion scavengers, flame retardants, colorants, elastomers, solubility regulators, stabilizers, and antifoaming agents. You may.
  • Polymerizable compounds other than cationic polymerizable compounds include unsaturated double bond-containing groups such as vinyl, allyl, acryloyl, and methacryloyl groups, and unsaturated triple bond-containing groups such as propargyl groups. Examples include compounds.
  • these compounds having an unsaturated bond-containing group may be used alone or in combination of two or more.
  • conjugated vinyl groups, acryloyl groups, and methacryloyl groups are preferred in terms of polymerizability.
  • the photosensitive composition of the present invention can improve the heat resistance and chemical resistance of a cured product obtained by heating and curing the photosensitive composition of the present invention.
  • thermosetting compounds include known thermosetting compounds such as epoxy resins, phenol resins, melamine resins, xylene resins, furan resins and cyanate ester resins, compounds having alkoxymethyl groups, and methylol groups.
  • epoxy resins and phenol resins are preferred from the viewpoint of insulation properties.
  • phenol resin any known phenol resin such as novolac type phenol resin or resol type phenol resin can be used.
  • alkyl-substituted phenols such as phenol, cresol, pt-butylphenol, nonylphenol and p-phenylphenol, cyclic alkyl-modified phenols such as terpene and dicyclopentadiene, heterogeneous phenols such as nitro group, halogen group, cyano group and amino group.
  • Examples include those having functional groups containing atoms, those having skeletons such as naphthalene and anthracene, and resins made of polyfunctional phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, resorcinol, and pyrogallol.
  • the photosensitive composition of the present invention contains an epoxy resin as a thermosetting resin
  • a curing agent that undergoes a crosslinking reaction with an epoxy group may be used. Containing a curing agent that crosslinks with epoxy groups improves heat resistance and chemical resistance after curing.
  • the curing agent include aromatic polyamines, amine complexes of boron trifluoride such as boron trifluoride triethylamine complex, dicyandiamide, novolac resins such as phenol novolac and cresol novolak, bisphenol compounds such as bisphenol A, and the like.
  • phenolic curing agents are preferred because they have excellent heat resistance. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the ratio H/E of the total number of moles of active hydrogen in the curing agent H to the total number of moles of epoxy groups in the epoxy resin E is 0.4 to 1.0.
  • the range is within the range.
  • the photosensitive composition of the present invention can be heated and cured at a low temperature to form a cured product.
  • the low temperature mentioned here is a temperature of 100°C or more and less than 150°C.
  • thermal cationic initiator examples include aromatic iodonium complex salts and aromatic sulfonium complex salts.
  • aromatic iodonium complex salts include diphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, di(4-nonylphenyl)iodonium hexafluorophosphate, and the like.
  • thermal cationic initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • photoradical initiators include oximes, benzophenones, benzylidenes, coumarins, anthraquinones, benzoins, thioxanthones, mercaptos, glycine oximes, benzyl dimethyl ketals, ⁇ -hydroxyalkylphenones, Examples include ⁇ -aminoalkylphenones, acylphosphine oxides, 2,2'-bis(o-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, and the like.
  • the photosensitive composition of the present invention further contains a polymerization inhibitor to adjust the exciton concentration, thereby suppressing excessive photoresponsiveness and widening the exposure margin.
  • a polymerization inhibitor to adjust the exciton concentration, thereby suppressing excessive photoresponsiveness and widening the exposure margin.
  • the polymerization inhibitor basic compounds, aromatic polyol compounds, quinone compounds, hindered phenol compounds, etc. can be used.
  • a compound that can serve as a proton acceptor that is, a compound with a lone pair of electrons is used.
  • Specific examples include compounds containing atoms such as nitrogen, sulfur, and phosphorus, with nitrogen-containing compounds being preferred.
  • nitrogen-containing compounds include amine compounds.
  • tertiary amines such as triphenylamine, triethanolamine, triisopropanolamine, N,N-diethyl-3-aminophenol, N-ethyldiethanolamine, and 2-diethylaminoethanol, diethanolamine, diisopropanolamine
  • Secondary amines such as N-methylbenzylamine
  • pyrimidine compounds such as pyrimidine, 2-aminopyrimidine, 4-aminopyrimidine, 5-aminopyrimidine and their derivatives, pyridine, methylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, etc.
  • Examples include pyridine compounds and derivatives thereof, aminophenols such as 2-aminophenol and 3-aminophenol, and derivatives thereof.
  • the photosensitive composition of the present invention may use a sensitizer to absorb ultraviolet rays and provide the absorbed light energy to the photocationic initiator.
  • a sensitizer for example, an anthracene compound having an alkoxy group at the 9- and 10-positions (9,10-dialkoxy-anthracene derivative) is preferable.
  • the alkoxy group include C1 to C4 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, and propoxy groups.
  • the 9,10-dialkoxy-anthracene derivative may further have a substituent.
  • substituents include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom, C1 to C4 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, and propyl group, sulfonic acid alkyl ester groups, and carboxylic acid alkyl ester groups. etc.
  • alkyl in the sulfonic acid alkyl ester group and the carboxylic acid alkyl ester group include C1 to C4 alkyl such as methyl, ethyl, and propyl.
  • the substitution position of these substituents is preferably the 2-position.
  • the photosensitive composition of the present invention can improve adhesion to a substrate by containing a surfactant, a silane coupling agent, a titanium chelating agent, and the like.
  • silane coupling agents include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane.
  • the photosensitive composition of the present invention is not limited in any way to the use of fillers.
  • fillers include crystalline silica powder, fused silica powder, alumina, aluminum hydroxide, silicon nitride, magnesium hydroxide, calcium aluminate hydrate, zirconium oxide, zinc oxide, antimony trioxide, antimony pentoxide, and Examples include titanium, iron oxide, cobalt oxide, chromium oxide, talc, aluminum, gold, silver, nickel, iron, clay, and mica.
  • aluminum hydroxide, alumina, and silica are preferred from the viewpoint of dispersibility.
  • silica whose 5% weight loss temperature (thermal decomposition temperature) by TGA (thermal weight loss measurement) is 350°C or higher, preferably spherical silica powder, and more preferably fused spherical silica is preferable. used.
  • the filler may be surface-treated with a silane coupling agent.
  • a silane coupling agent include the above-mentioned silane coupling agents, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic solvent used in the present invention is preferably one that dissolves the photosensitive composition.
  • organic solvents include ethers, acetates, ketones, aromatic hydrocarbons, N-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N, Examples include N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and ⁇ -butyrolactone, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • ethers examples include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol dibutyl ether.
  • acetates include ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate. , butyl lactate, etc.
  • ketones include acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, and 2-heptanone.
  • aromatic hydrocarbons include butyl alcohol, isobutyl alcohol, pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, diacetone alcohol, etc. Examples include alcohols, toluene, xylene, etc.
  • the photosensitive composition of the present invention may further contain various additives.
  • ion scavengers such as antimony trioxide, antimony pentoxide, and hydrotalcite compounds
  • flame retardants such as halogen compounds and phosphorus compounds
  • coloring agents such as thermochromic dyes, inorganic pigments, and organic pigments, and olefin-based compounds.
  • elastomers such as polymers, modified nitrile rubber, modified butadiene rubber, and modified polybutadiene rubber.
  • the photosensitive composition of the present invention can be prepared, for example, by mixing and dissolving (a) an acrylic polymer, (b) a cationically polymerizable compound, (c) a photocationic initiator, and other additives as necessary. Obtainable. Further, the photosensitive composition of the present invention can be dissolved in an organic solvent to form a solution having a solid content concentration of about 10 to 70% by mass, if necessary.
  • the photosensitive composition of the present invention may be filtered using filter paper or a filter.
  • the method of filtering this photosensitive composition is not particularly limited, but it is preferably filtered by pressure filtration using a filter with a retained particle size of 0.4 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the form of the photosensitive composition of the present invention is not particularly limited, and can be selected depending on the purpose, such as film, rod, sphere, pellet, or varnish.
  • film here includes membranes, sheets, plates, and the like.
  • the photosensitive film of the present invention consists of the photosensitive composition of the present invention. Therefore, the photosensitive film of the present invention may be in the form of a film in which the photosensitive composition is formed on a support, or may be a photosensitive composition in the form of a film without a support. good.
  • the photosensitive composition preferably has a film form.
  • a photosensitive film obtained by forming the photosensitive composition of the present invention into a film form is preferred.
  • the photosensitive film of the present invention can be obtained, for example, by applying the photosensitive composition of the present invention onto a support, and then drying it if necessary.
  • the support examples include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) films, polyphenylene sulfide films, and polyimide films.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the bonding surface between the support and the photosensitive film may be surface-treated with silicone, a silane coupling agent, an aluminum chelating agent, polyurea, etc. in order to improve the adhesion and releasability thereof.
  • the thickness of the support is not particularly limited, but from the viewpoint of workability, it is preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the photosensitive film of the present invention may have a protective film for protecting the photosensitive film.
  • this protective film can protect the surface of the photosensitive film from pollutants such as dust and dirt in the atmosphere.
  • Examples of the protective film in the present invention include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) films, polyolefin films such as polyethylene films and polypropylene films, and polyvinyl alcohol films.
  • PET polyethylene terephthalate
  • This protective film preferably has a peeling force that does not allow the photosensitive film and the protective film to be easily peeled off.
  • Examples of methods for applying the photosensitive composition to a support to produce the photosensitive film of the present invention include spin coating using a spinner, spray coating, roll coating, screen printing, blade coater, die coater, and calendar coater. , a meniscus coater, a bar coater, a roll coater, a comma roll coater, a gravure coater, a screen coater, a slit die coater, and the like.
  • the coating thickness of the photosensitive composition varies depending on the coating method, solid content concentration, viscosity, etc. of the photosensitive composition to be coated, but the coating thickness of the photosensitive composition after drying is 0.5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. It is preferable to adjust it so that
  • drying device for drying the applied photosensitive composition examples include an oven, a hot plate, and an infrared ray.
  • the drying temperature and drying time may be within a range in which the organic solvent can be volatilized, and it is preferable to set the range appropriately so that the photosensitive film is in an uncured or semi-cured state.
  • the drying temperature is preferably within the range of 40° C. to 150° C.
  • the drying time is preferably within the range of 1 minute to several tens of minutes.
  • the drying temperature may be raised in stages by combining temperatures within this range.
  • the photosensitive composition may be heated at 50°C, 60°C, and 70°C for 1 minute each.
  • the cured product of the present invention is a cured product obtained by curing the photosensitive composition of the present invention or the photosensitive film of the present invention. Therefore, the cured product of the present invention can be obtained by exposing and/or heating the photosensitive composition of the present invention to obtain a cured product.
  • the heat curing temperature is preferably within the range of 100°C to 400°C.
  • the form of the cured product of the photosensitive composition is not particularly limited, and may be selected depending on the purpose, such as film, rod, sphere, or pellet form. In the present invention, the cured product is preferably in the form of a film.
  • this cured product can be used to form a protective film on a wall surface, to form a via hole for conduction, to adjust impedance, capacitance or internal stress, to provide heat dissipation function, etc. You can also choose the shape of The thickness of this cured product (film made of the cured product) is preferably 0.5 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • a method for manufacturing a laminated member of the present invention which is one of processing examples using the photosensitive film of the present invention, is a method for manufacturing a laminated member having a first member, a cured product, and a second member, comprising: This is a method for manufacturing a laminated member, which includes the following steps 1 to 5 in this order.
  • Step 1 A step of laminating the photosensitive film of the present invention on the first member.
  • Step 2 A step of exposing the attached photosensitive film.
  • Step 3 A pattern is formed by developing the attached photosensitive film.
  • Step 4 A step of bonding a second member to the side surface of the pattern.
  • Step 5 A step of curing the pattern by heating to form a cured product.
  • the method for manufacturing an electronic component of the present invention is In the method for manufacturing a laminated member of the present invention described above, it is preferable that the first member is an electronic component mounting substrate, the second member is an electronic member, and the laminated member is an electronic component.
  • thermocompression bonding a thermocompression bonding method
  • thermocompression bonding temperature is preferably 40° C. or higher from the viewpoint of improving the adhesion and embedding of the photosensitive film to the first member.
  • the thermocompression bonding temperature is preferably 150° C. or lower.
  • Examples of the first member include silicon wafers, ceramics, gallium arsenide, organic circuit boards, inorganic circuit boards, and circuit constituent materials arranged on these boards.
  • Examples of organic circuit boards include glass-based copper-clad laminates such as glass cloth/epoxy copper-clad laminates, composite copper-clad laminates such as glass nonwoven fabric/epoxy copper-clad laminates, polyetherimide resin substrates, and polyetherimide resin substrates.
  • Examples include heat-resistant/thermoplastic substrates such as ether ketone resin substrates and polysulfone resin substrates, and flexible substrates such as polyester copper-clad film substrates and polyimide copper-clad film substrates.
  • Examples of inorganic circuit boards include ceramic substrates such as alumina substrates, aluminum nitride substrates, and silicon carbide substrates, and metal substrates such as aluminum-based substrates and iron-based substrates.
  • Examples of circuit constituent materials include conductors containing metals such as silver, gold, and copper, resistors containing inorganic oxides, and low dielectric materials containing at least one of glass-based materials and resins. Examples include high dielectric materials containing resin, high dielectric constant inorganic particles, etc., and insulators containing glass-based materials.
  • a photomask having a desired pattern is formed on the photosensitive film formed on the first member by the above method, and the photosensitive film is irradiated with actinic radiation through the photomask.
  • Actinic rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X-rays.
  • the support is made of a material that is transparent to these light rays, exposure may be performed without peeling the support from the photosensitive film.
  • ⁇ Step 3> After exposing the photosensitive film on the first member, an unexposed portion of the photosensitive film is removed using a developer to form a pattern.
  • this developer include an aqueous solution of tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, Alkaline developers such as dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ⁇ -butyrolactone, dimethylacrylamide polar solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, esters such as e
  • Development can be carried out by spraying the above-mentioned developer onto the coating surface, immersing it in the developer, applying ultrasonic waves while immersing it, or spraying the developer while rotating the first member. can.
  • alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. may be added to water for rinsing.
  • a baking process may be incorporated before development.
  • This temperature is preferably in the range of 50 to 180°C, particularly preferably in the range of 60 to 120°C.
  • the time is preferably 5 seconds to several hours.
  • Step 4 The pattern formed on the first member and the second member are placed so as to face each other, and the pattern formed on the first member and the second member are attached by thermocompression bonding. match.
  • the heating temperature in the thermocompression bonding is usually 20 to 250°C
  • the load is usually 0.1 to 200N
  • the heating time is usually 0.1 to 300 seconds.
  • Examples of the second member include SAW, RFIC, sensor chip, piezoelectric resonator chip, crystal resonator chip, MEMS device, FBAR, BAW, chip multilayer LFC filter, dielectric filter, multilayer ceramic capacitor (MLCC), etc. Can be mentioned.
  • the patterned member is obtained by applying a temperature of 100°C to 400°C to form a cured product. I can do it.
  • This heat treatment is carried out by selecting a temperature and increasing the temperature stepwise, or by selecting a certain temperature range and increasing the temperature continuously for 5 minutes to 5 hours. For example, heat treatment is performed at 130° C. and 200° C. for 30 minutes each. Alternatively, a method may be used in which the temperature is linearly raised from room temperature to 250° C. over 2 hours. At this time, the heating temperature is preferably 100°C or higher and 300°C or lower.
  • the cured product of the photosensitive composition or photosensitive film of the present invention can be applied to a wide variety of electronic components and devices.
  • Applications are not particularly limited, but examples include image sensors such as CCD and CMOS, gyro sensors that apply MEMS technology that integrates mechanical elements and electronic circuit elements using semiconductor microfabrication technology, acceleration sensors, and pressure sensors. It can be applied to minute electronic components and devices such as sensors, digital mirror devices (DMD), microphones, optical switches, automotive radars, LEDs, and noise filters used in mobile devices.
  • image sensors such as CCD and CMOS
  • gyro sensors that apply MEMS technology that integrates mechanical elements and electronic circuit elements using semiconductor microfabrication technology
  • acceleration sensors and pressure sensors.
  • minute electronic components and devices such as sensors, digital mirror devices (DMD), microphones, optical switches, automotive radars, LEDs, and noise filters used in mobile devices.
  • DMD digital mirror devices
  • the present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
  • the (a) acrylic polymer used in each of the following Examples and Comparative Examples was synthesized by the following method.
  • the weight average molecular weight of the obtained polymer was measured by GPC (gel permeation chromatography) method (equipment: GELPERMATION CHROMATOGRAPH, manufactured by Tosoh Corporation, column: TSK-GEL GMHXL, manufactured by Tosoh Corporation, 7.8 * 300 mm), and calculated as polystyrene equivalent. Calculated.
  • the Tg of the obtained polymer was measured by differential scanning calorimetry. Measurement was performed using EXTER DSC6100 manufactured by SII, at a temperature of -70° C. to 200° C., a heating rate of 10° C./min, a sample amount of about 10 mg, an Al open pan, and a nitrogen gas flow of 40 mL/min.
  • Example 28 Preparation of coating solution for photosensitive composition
  • the following acrylic polymer, cationic polymerizable compound, photocationic initiator, and other additives were blended so as to have the composition shown in Table 1, and the solid content concentration was 30% by mass.
  • a coating solution for a photosensitive composition was prepared by stirring and dissolving in a DMF/MIBK mixed solvent at 40°C.
  • Acrylic polymer 1 Epoxy group-containing acrylic polymer (weight average molecular weight 1.2 million, Tg - 32°C)
  • Acrylic polymer 2 Epoxy group-containing acrylic polymer (weight average molecular weight 860,000, Tg -4°C)
  • Acrylic polymer 3 Epoxy group-containing acrylic polymer (weight average molecular weight 650,000, Tg-32°C)
  • Acrylic polymer 4 EG-26R (weight average molecular weight 28,000, Tg-34°C, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.)
  • Acrylic polymer 5 M-4501 (weight average molecular weight 1 million, Tg 84°C, manufactured by Neagami Kogyo Co., Ltd.).
  • Epoxy resin 1 EOCN-102S (epoxy equivalent: 217, cresol novolak epoxy, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., solid (viscosity at 25°C and 1 atm exceeds 150 Pa ⁇ s))
  • Epoxy resin 2 EPPN-501H (epoxy equivalent: 166, trisphenolmethane epoxy, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., solid (viscosity at 25°C and 1 atm exceeds 150 Pa ⁇ s))
  • Epoxy resin 3 EXA-4850-1000 (epoxy equivalent: 350, flexible group-containing epoxy, manufactured by DIC Corporation, liquid (viscosity at 25°C and 1 atm: 100 Pa ⁇ s)
  • Epoxy resin 4 jER1001 (epoxy equivalent 450, bisphenol A epoxy, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, solid (viscosity at 25°C and 1 atm exceeds 150 Pa ⁇ s))
  • Epoxy resin 5 YL980 (epoxy equivalent:
  • Photocation initiator 1 CPI-310FG, manufactured by San-Apro Co., Ltd.
  • Thermal cationic initiator 1 Sunaid SI-B3, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
  • Polymerization inhibitor 1 triisopropanolamine.
  • Silane coupling agent 1 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • Filler 1 Spherical silica (SO-E1, average particle size 0.3 ⁇ m, manufactured by Admatex Co., Ltd.).
  • the protective film of the photosensitive film was peeled off, and the tack force on the peeled surface of the photosensitive film was evaluated.
  • the tack force was evaluated using a probe tack measuring device under the measurement conditions of a probe diameter of 5 mm, contact speed of 2 mm/sec, test speed of 10 mm/sec, contact load of 0.5 N, and contact time of 2 seconds.
  • Examples of the probe tack measuring device include TAC-2 (manufactured by RHESCA).
  • Measurement was performed on the side of the silicon wafer on which the cured product was formed, with a measurement length of 70 mm and a measurement speed of 6 mm/s, and the difference between the height at a measurement length of 0 mm and the height at a measurement length of 35 mm was defined as the amount of warpage. .
  • Those with a warpage amount of 15 ⁇ m or less were evaluated as “AA”, those with a warpage amount of more than 15 ⁇ m and 30 ⁇ m or less were evaluated as “A”, and those with a warpage amount of more than 30 ⁇ m were evaluated as “C”.
  • the protective film of the photosensitive film was peeled off, and using a laminating device (manufactured by Takatori Co., Ltd., VTM-200M), the stage temperature was 80°C, the roll temperature was 80°C, the degree of vacuum was 150Pa, and the application speed was 5mm/
  • the peeled surface of the photosensitive film was laminated onto a 4-inch silicon wafer under conditions of 0.3 MPa and a sticking pressure of 0.3 MPa, and a 50 ⁇ m thick photosensitive composition layer was formed on the silicon wafer.
  • the photosensitive composition layer was exposed using an exposure device (manufactured by Seiwa Kogaku Seisakusho Co., Ltd., SME-150GA-TRJ).
  • the exposure amount of this transmitted light was 500 mJ/cm 2 (i-line equivalent).
  • the photosensitive composition layer was heated on a 100°C hot plate for 5 minutes. Next, puddle development was performed using propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), thereby removing the unexposed areas of the photosensitive composition layer. The execution time of this paddle development was 240 seconds.
  • PMEA propylene glycol methyl ether acetate
  • rinsing treatment was performed with isopropyl alcohol (IPA) for 60 seconds, and then spin drying was performed. Furthermore, heat curing treatment was performed in an air oven at 150° C. for 2 hours to obtain a substrate on which a pattern was formed. The pattern formed on this silicon wafer was observed using a microscope. In the observed pattern, if the pattern is formed without peeling, it is "AA”, and if the development execution time is 600 seconds, the pattern is formed without peeling, it is "A”, and the development execution time is 600 seconds. Cases where a pattern was not formed or peeled off even after a few seconds were rated "C".
  • IPA isopropyl alcohol
  • the present invention it is possible to obtain a photosensitive composition that has excellent adhesion to a substrate during development and can form a pattern that has excellent storage stability.
  • the pattern obtained from the photosensitive composition of the present invention enables substrates to be bonded to each other without warping, and is useful for applications such as image sensors and MEMS where substrates are bonded together while maintaining a hollow structure.

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Abstract

パターン形成性、低応力性に優れた感光性組成物、これを用いた感光性フィルム及び硬化物、パターン付部材及び電子部品の製造方法を提供する。(a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、及び(c)光カチオン開始剤を含む、感光性組成物であって、前記(a)アクリルポリマーは、ガラス転移温度(以下、ガラス転移温度のことをTgと記すことがある)が-80℃以上0℃以下の(a0)アクリルポリマーを含み、感光性組成物100質量%中に、前記(a0)アクリルポリマーを10質量%以上40質量%以下含有する、感光性組成物である。

Description

感光性組成物、感光性フィルム及び硬化物、積層部材の製造方法、及び電子部品の製造方法
 本発明は、感光性組成物、感光性フィルム、硬化物、積層部材の製造方法、及び電子部品の製造方法に関する。
 センサー、半導体、LED、MEMSなどのエレクトロニクスデバイス製造の際の、ICチップ、加速度センサー、圧力センサー、イメージセンサー等のセンサーチップ、LEDチップ等のチップボンディング工程では、微小かつ薄いチップを高精度で基板などに固定する必要があり、これらの接合には従来から接着剤が使用されている(例えば、特許文献1)。これらの接着剤には、低応力性、低温接着性、耐湿信頼性、耐はんだリフロー性に加えて、半導体パッケージの機能、形態及び組立てプロセスの簡略化の手法によっては、パターン形成可能な感光性の機能を兼ね備えることが求められる場合がある。このようなパターン形成可能な感光性の機能を有する材料としては、これまで、フォトレジストの他、ポリイミド樹脂前駆体(ポリアミド酸)又はポリイミド樹脂をベースとした材料が使用されていた(例えば、特許文献2~4参照)。
特開2002-256227号公報 特開2000-290501号公報 特開2001-329233号公報 特開平11-24257号公報
 しかしながら、ポリイミド樹脂前駆体(ポリアミド酸)及びポリイミド樹脂の場合は、耐熱性の点では優れているが、前者のポリアミド酸を用いた場合は熱閉環イミド化時に、後者のポリイミド樹脂を用いた場合は加工時に、それぞれ300℃以上の高温を要するため、周辺材料への熱的ダメージが大きく、また、熱応力が発生しやすいなどの問題があった。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パターン形成性、低応力性に優れた感光性組成物、これを用いた感光性フィルム及び硬化物、パターン付部材及び電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明は次の構成を有する。
(1)(a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、及び(c)光カチオン開始剤を含む、感光性組成物であって、
 前記(a)アクリルポリマーは、ガラス転移温度(以下、ガラス転移温度のことをTgと記すことがある)が-80℃以上0℃以下の(a0)アクリルポリマーを含み、
 感光性組成物100質量%中に、前記(a0)アクリルポリマーを10質量%以上40質量%以下含有する、感光性組成物。
(2)前記(a)アクリルポリマーとして、重量平均分子量が10万以上200万以下で、Tgが-80℃以上0℃以下の(a1)アクリルポリマーを含有する、前記(1)に記載の感光性組成物。
(3)前記感光性組成物に、波長365nmの光を1000mJ照射後、150℃で2hの条件で加熱硬化させた硬化物の、25℃での貯蔵弾性率が10MPa以上1000MPa以下である、前記(1)又は(2)に記載の感光性組成物。
(4)前記(b)カチオン重合性化合物として、エポキシ当量が150以上300以下の(b1)固形エポキシ樹脂を含む、前記(1)~(3)のいずれかに記載の感光性組成物。
(5)感光性組成物100質量%中に、前記(b1)固形エポキシ樹脂を30質量%以上80質量%以下含有する、前記(4)に記載の感光性組成物。
(6)前記(a1)アクリルポリマーがエポキシ基を含有する、前記(1)~(5)のいずれかに記載の感光性組成物。
(7)前記(a)アクリルポリマーとして、重量平均分子量5000以上10万未満で、Tgが-80℃以上0℃以下の(a2)アクリルポリマーを含有する、前記(1)~(6)のいずれかに記載の感光性組成物。
(8)前記(b)カチオン重合性化合物として、エポキシ当量が300を超える(b2)エポキシ樹脂を含有する、前記(1)~(7)のいずれかに記載の感光性組成物。
(9)前記(b2)エポキシ樹脂が、液状エポキシ樹脂である、前記(8)に記載の感光性組成物。
(10)前記感光性組成物の25℃でのタック力が3N以下である、前記(1)~(9)のいずれかに記載の感光性組成物。
(11)前記(1)~(10)のいずれかに記載の感光性組成物からなる感光性フィルム。
(12)前記(1)~(10)のいずれかに記載の感光性組成物、又は、(11)に記載の感光性フィルムを硬化した硬化物。
(13)第一の部材、硬化物、及び第二の部材を有する積層部材の製造方法であって、
 以下の工程1~工程5をこの順に有する、積層部材の製造方法。
 工程1:第一の部材上に前記(11)に記載の感光性フィルムを貼り合わせる工程
 工程2:貼り付けた前記感光性フィルムを露光する工程
 工程3:貼り付けた前記感光性フィルムを現像することで、パターンを形成する工程
 工程4:前記パターンの側の面に、第二の部材を貼り合わせる工程
 工程5:加熱により前記パターンを硬化させることで硬化物とする工程
(14)前記第一の部材が電子部品搭載用基板、前記第二の部材が電子部材、前記積層部材が電子部品である、前記(13)に記載の電子部品の製造方法。
 本発明によれば、現像時に基板との優れた密着性を有し、優れた保存安定性を有するパターンを形成することができる感光性組成物を得ることができる。本発明の感光性組成物から得られるパターンは、基板同士を反りなく貼合することを可能とし、イメージセンサーやMEMSなど中空構造を維持したまま基板同士を貼合する用途に有用である。
 以下、本発明の感光性組成物、感光性フィルム及び硬化物、積層部材の製造方法、及び電子部品の製造方法について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。
 本発明は、(a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、及び(c)光カチオン開始剤を含む、感光性組成物であって、
 前記(a)アクリルポリマーは、ガラス転移温度が-80℃以上0℃以下の(a0)アクリルポリマーを含み、
 感光性組成物100質量%中に、前記(a0)アクリルポリマーを10質量%以上40質量%以下含有する、感光性組成物である。
 <感光性組成物>
 本発明の感光性組成物は、(a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、及び(c)光カチオン開始剤を含有する。
 (a)アクリルポリマーは、Tgが-80℃以上0℃以下の(a0)アクリルポリマーを含む。
 (b)カチオン重合性化合物は、カチオン重合性を有する化合物である。
 (c)光カチオン開始剤は、光により直接または間接的に酸を発生し、カチオン重合を生じさせる化合物である。
 本発明の感光性組成物は、(a0)アクリルポリマーを含有することにより、感光性組成物を波長365nmの光に露光、及び加熱して得られる硬化物の室温での貯蔵弾性率を低減することができる。そのため、本発明の感光性組成物は、積層部材を製造する工程において、加熱後室温に戻す際に、硬化物と第一の部材、及び/または硬化物と第二の部材との線膨張係数の差と硬化物の貯蔵弾性率により生じるストレスが低減され、積層部材の反りを抑制することができる。
 本発明の感光性組成物は、(a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、及び(c)光カチオン開始剤を含有することにより、露光前には現像液に可溶であるが、露光により光カチオン開始剤から酸が発生し、カチオン重合性化合物のカチオン重合反応が進行することで、露光部のカチオン重合性化合物が架橋構造となり、露光部が現像液に不溶となるネガ型のパターンを形成することが可能となる。
 本発明の感光性組成物は、25℃でのタック力が3N以下であることが好ましい。本発明の感光性組成物の25℃でのタック力が3N以下であることで、感光性フィルムから支持体や保護フィルムを剥離する際の作業性に優れるため好ましい。本発明の感光性組成物の25℃でのタック力は、より好ましくは、2N以下であり、さらに好ましくは0.2N以上1N以下である。感光性組成物の25℃でのタック力を上記範囲にする方法として、感光性組成物100質量%中に、液状の原料を25質量%以下含有させる方法等が挙げられる。ここで本明細書において使われる液状とは、25℃、1気圧で150Pa・s以下の粘度を示すものである。
 本発明の感光性組成物に、波長365nmの光を1000mJ照射後、150℃で2hの条件で加熱硬化させた硬化物の、25℃での貯蔵弾性率が10MPa以上1000MPa以下であることが好ましい。感光性組成物の、波長365nmの光を1000mJ照射後、150℃で2hの条件で加熱硬化させた硬化物の25℃での貯蔵弾性率が10MPa以上1000MPa以下であることにより、積層部材を製造する工程において、加熱後室温に戻す際に、硬化物と第一の部材、及び/または硬化物と第二の部材との線膨張係数の差と硬化物の貯蔵弾性率により生じるストレスが低減され、積層部材の反りを抑制することができる。
 感光性組成物の厚みは好ましくは10~200μmであり、より好ましくは15μm~100μmである。10μm未満であると、感光性フィルムを塗工する際の塗工性が悪化することがあり、200μmを超えると現像残渣が多くなることがあり、パターン形成性が低下する虞がある。
 <アクリルポリマー>
 本発明の感光性組成物は、(a)アクリルポリマーを含有する。(a)アクリルポリマーの構成単位の種類については特に限定されないが、構成単位として、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが挙げられる。これらの例としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸-2-エチルヘキシル、メタクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチルのようなアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。またアクリル酸シクロヘキシルのようなアクリル酸の脂環属アルコールとのエステル等が挙げられる。
 また(a)アクリルポリマーには、上記アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル以外の構成単位が含まれていてもよい。例えば、アクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、メチルスチレン、クロルスチレン、ビニリデンクロライド、エチルα-アセトキシアクリレート等が挙げられる。
 本発明の感光性組成物において、(a)アクリルポリマーは、ガラス転移温度(以下、ガラス転移温度のことをTgと記すことがある)が-80℃以上0℃以下の(a0)アクリルポリマーを含む。
 (a0)アクリルポリマーのTgが-80℃以上0℃以下であることにより、本発明の感光性組成物を波長365nmの光に露光、及び加熱することで得られる硬化物の室温での貯蔵弾性率を低減させることができ、積層部材を製造する工程において、加熱後室温に戻す際に、硬化物と第一の部材、及び/または硬化物と第二の部材との線膨張係数の差と硬化物の貯蔵弾性率により生じるストレスが低減され、積層部材の反りを抑制することができる。
 (a0)アクリルポリマーのTgが-80℃未満の場合、本発明の感光性組成物のタックが大きくなり、感光性フィルムから支持体や保護フィルムを剥離する際、剥離不良が生じる虞がある。また、(a0)アクリルポリマーのTgが0℃を超える場合、本発明の感光性組成物を波長365nmの光に露光、及び加熱して得られる硬化物の室温での貯蔵弾性率が増大し、積層部材の反りが発生する虞があり好ましくない。(a0)アクリルポリマーのTgは、より好ましくは-65℃以上-10℃以下である。
 本発明の感光性組成物は、感光性組成物100質量%中に、(a0)アクリルポリマーを10質量%以上40質量%以下含有する。感光性組成物100質量%中に、(a0)アクリルポリマーを10質量%以上40質量%以下含有することにより、Tgが低く、かつ重量平均分子量が大きく、現像液に溶解しづらいアクリルポリマーであっても、露光、現像によるパターン形成が可能となる。感光性組成物100質量%中の(a0)アクリルポリマーの含有量は、より好ましくは20質量%以上30質量%以下である。(a0)アクリルポリマーの含有量が10質量%未満の場合、感光性フィルムを塗工する際の塗工性が悪化するため好ましくない。(a0)アクリルポリマーの含有量が40質量%を超える場合、露光、現像によるパターン形成時に現像残渣が多くなり、パターン形成性が低下するため好ましくない。
 本発明の感光性組成物は、(a0)アクリルポリマーを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の感光性組成物は、(a1)アクリルポリマーを含有することが好ましい。(a1)アクリルポリマーは、(a0)アクリルポリマー、かつ、重量平均分子量が10万以上200万以下である。
 (a1)アクリルポリマーの重量平均分子量が10万以上200万以下であることにより、フィルム状とした際の強度や可撓性が高く、取り扱い性が良好となる。(a1)アクリルポリマーの重量平均分子量は、より好ましくは50万以上150万以下である。
 (a1)アクリルポリマーのTgが-80℃以上0℃以下であることにより、本発明の感光性組成物を波長365nmの光に露光、及び加熱することで得られる硬化物の室温での貯蔵弾性率を低減させることができ、積層部材を製造する工程において、加熱後室温に戻す際に、硬化物と第一の部材、及び/または硬化物と第二の部材との線膨張係数の差と硬化物の貯蔵弾性率により生じるストレスが低減され、積層部材の反りをより抑制することができる。
 (a1)アクリルポリマーは、エポキシ基を含有することが好ましい。これにより、後述の(b)カチオン重合性化合物との結合が強固になり、電子部品の信頼性が向上する。
 本発明の感光性組成物は、(a2)アクリルポリマーを含有することも好ましい。(a2)アクリルポリマーは、(a0)アクリルポリマー、かつ、重量平均分子量5000以上10万未満である。
 (a2)アクリルポリマーの重量平均分子量が5000以上10万未満であることにより、第一の部材上に貼り付けた感光性フィルムを現像することで、パターンを形成する工程において、現像液への適度な溶解性が得られるため、露光部と未露光部の高いコントラストが得られ、所望のパターンが形成できるために好ましい。
 (a2)アクリルポリマーのTgが-80℃以上0℃以下であることにより、本発明の感光性組成物を波長365nmの光に露光、及び加熱することで得られる硬化物の室温での貯蔵弾性率を低減させることができ、積層部材を製造する工程において、加熱後室温に戻す際に、硬化物と第一の部材、及び/または硬化物と第二の部材との線膨張係数の差と硬化物の貯蔵弾性率により生じるストレスが低減され、積層部材の反りをより抑制することができる。
 (a2)アクリルポリマーの含有量は、(a1)アクリルポリマー100質量部に対して、10質量部以上200質量部以下が好ましく、より好ましくは20質量部以上150質量部以上、更に好ましくは30質量部以上100質量部以下である。
 本発明の感光性組成物は、(a2)アクリルポリマーを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 <カチオン重合性化合物>
 本発明の感光性組成物は、(b)カチオン重合性化合物を含有する。このようなカチオン重合性化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエーテル樹脂、オキセタン樹脂等が挙げられる。(b)カチオン重合性化合物は特に限定されないが、エポキシ樹脂であることが好ましい。
 エポキシ樹脂は、1分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであれば特に限定されないが、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノール等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)、エポキシ化クレゾールノボラック(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミン及びシクロヘキサンジエポキサイド等の脂環式エポキシ等が挙げられる。さらに難燃性付与のために、ハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いてもよい。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 エポキシ基を有する化合物として、具体的には、“エピクロン”(登録商標)850-S、“エピクロン”HP-4032、“エピクロン”HP-7200、“エピクロン”HP-820、“エピクロン”HP-4700、“エピクロン”EXA-4710、“エピクロン”HP-4770、“エピクロン”EXA-859CRP、“エピクロン”EXA-1514、“エピクロン”EXA-4880、“エピクロン”EXA-4850-150、“エピクロン”EXA-4850-1000、“エピクロン”EXA-4816、“エピクロン”EXA-4822(以上、商品名、大日本インキ化学工業社製)、“リカレジン”(登録商標)BEO-60E、“リカレジン”BPO-20E、“リカレジン”HBE-100、“リカレジン”DME-100(以上、商品名、新日本理化社製)、EP-4003S、EP-4000S( 以上、商品名、ADEKA社製)、PG-100、CG-500、EG-200(以上、商品名、大阪ガスケミカル社製)、NC-3000、NC-6000(以上、商品名、日本化薬社製)、“EPOX”(登録商標)-MKR508、“EPOX”-MKR540、“EPOX”-MKR710、“EPOX”-MKR1710、VG3101L、VG3101M80(以上、商品名、プリンテック社製)、“セロキサイド”(登録商標)2021P、“セロキサイド”2081、“セロキサイド”2083、“セロキサイド”2085(以上、商品名、ダイセル化学工業社製)などが挙げられる。
 なお、後述するようにエポキシ樹脂は、一般的に熱硬化性化合物として広く用いられる化合物であり、本発明においてもエポキシ樹脂は熱硬化性化合物として好適に用いることができる。本発明のように、光カチオン開始剤を使用する場合においては、エポキシ樹脂をカチオン重合性化合物として使用することができる。
 本発明の感光性組成物に用いられるカチオン重合性化合物として、熱硬化性樹脂としての機能も発現するエポキシ樹脂を使用することが好ましい。カチオン重合性化合物として、熱硬化性樹脂としても働くエポキシ樹脂を用いることにより、光カチオン開始剤を用いることでエポキシ樹脂が光により反応し、さらに、後述するように熱硬化のための添加剤を用いることで、熱による硬化反応も発現させることができる。
 (b)カチオン重合性化合物として、エポキシ当量が150以上300以下の(b1)固形エポキシ樹脂を含むことが好ましい。(b1)固形エポキシ樹脂のエポキシ等量について、より好ましくは150以上250以下である。ここでいう「固形」とは、25℃、1気圧で150Pa・sを超える粘度を示すものである。
 本発明の感光性組成物が(b1)固形エポキシ樹脂を含有することにより、感光性組成物のタックを抑制することができ、露光工程におけるフォトマスクと感光性組成物の粘着を防ぐことができるため、プロキシミティギャップ露光ではなくコンタクト露光をすることにより、高解像のパターンの形成が可能になる点で好ましい。
 本発明の感光性組成物は、エポキシ当量が150以上300以下の(b1)固形エポキシ樹脂を含有することにより、露光部でエポキシ樹脂が高密度な架橋構造を形成することが可能となり、第一の部材上に貼り付けた感光性フィルムを露光及び現像することで、パターンを形成する工程において、露光部と未露光部で、現像液への溶解性の高いコントラストが得られ、所望のパターンを形成することができる。エポキシ当量が150未満のエポキシ樹脂は、基本的に液状であるが、エポキシ当量150未満の(b1)固形エポキシ樹脂があれば、好適に用いることができる。
 本発明の感光性組成物は、感光性組成物100質量%中に、(b1)固形エポキシ樹脂を30質量%以上80質量%以下含有することが好ましい。感光性組成物100質量%中の(b1)固形エポキシ樹脂のより好ましい含有量は、35質量%以上75質量%以下である。これにより、露光部でエポキシ樹脂が高密度な架橋構造を形成することが可能となり、第一の部材上に貼り付けた感光性フィルムを露光及び現像することで、パターンを形成する工程において、露光部と未露光部で、現像液への溶解性の高いコントラストが得られ、所望のパターンを形成することができる。
 本発明の感光性組成物は、(b)カチオン重合性化合物として、エポキシ当量が300を超える(b2)エポキシ樹脂を含有することが好ましい。エポキシ当量が300を超える(b2)エポキシ樹脂を用いることで、室温での貯蔵弾性率を低下させることができるため好ましい。また、(b2)エポキシ樹脂のエポキシ当量は1000以下であることが好ましい。また、(b2)エポキシ樹脂が、液状エポキシ樹脂であることが好ましい。なお前述のとおり、液状とは、25℃、1気圧で150Pa・s以下の粘度を示すものである。
 <光カチオン開始剤>
 本発明の感光性組成物は、(c)光カチオン開始剤を含有する。このような光カチオン開始財は、公知の化合物を、特に限定なく使用することができる。具体的には、例えば芳香族ヨードニウム錯塩と芳香族スルホニウム錯塩等を挙げることができる。芳香族ヨードニウム錯塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4-ノニルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。これらの(c)光カチオン開始剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (c)光カチオン開始剤の含有量は、(b)カチオン重合性化合物100質量部に対して、0.3質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、0.7質量部以上がさらに好ましい。これにより、カチオン重合性化合物が十分な硬化性を示し、パターン形成性を向上させることができる。一方、感光性組成物の硬化前の保存安定性が向上する点から、(b)カチオン重合性化合物100質量部に対して(c)光カチオン開始剤の含有量は10質量部以下が好ましく、より好ましくは8質量部以下である。
 <その他の含有物>
 本発明の感光性組成物は、必要に応じて、(b)カチオン重合性化合物以外の重合性化合物、熱硬化性化合物、硬化剤、熱カチオン開始剤、光ラジカル開始剤、重合禁止剤、増感剤、界面活性剤、シランカップリング剤、チタンキレート剤、フィラー、有機溶剤、イオン捕捉剤、難燃剤、着色剤、エラストマー、溶解調整剤、安定剤、消泡剤などの添加剤をさらに含有してもよい。
 (b)カチオン重合性化合物以外の重合性化合物としては、例えば、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などの不飽和二重結合含有基、プロパギル基などの不飽和三重結合含有基を持つ化合物などが挙げられる。
 (b)カチオン重合性化合物以外の重合性化合物としては、これらの不飽和結合含有基を持つ化合物を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、共役型のビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基が、重合性の面で好ましい。
 本発明の感光性組成物は、熱硬化性化合物を含有することにより、本発明の感光性組成物を加熱硬化させた硬化物の耐熱性や耐薬品性を向上させることができる。
 熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂及びシアン酸エステル樹脂、アルコキシメチル基、及びメチロール基を有する化合物等公知の熱硬化性化合物が例示され、特に、絶縁性の観点でエポキシ樹脂及びフェノール樹脂が好ましい。
 フェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂等の公知のフェノール樹脂がいずれも使用することができる。例えば、フェノール、クレゾール、p-t-ブチルフェノール、ノニルフェノール及びp-フェニルフェノール等のアルキル置換フェノール、テルペン及びジシクロペンタジエン等の環状アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン基、シアノ基及びアミノ基等のヘテロ原子を含む官能基を有するもの、ナフタレンやアントラセン等の骨格を有するもの、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、レゾルシノール及びピロガロール等の多官能性フェノールからなる樹脂が挙げられる。
 本発明の感光性組成物は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を含有する場合、エポキシ基と架橋反応をする硬化剤を用いてもよい。エポキシ基と架橋反応する硬化剤を含有することで硬化後の耐熱性及び耐薬性が向上する。硬化剤の例としては、芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、ジシアンジアミド、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのノボラック樹脂、ビスフェノールAなどのビスフェノール化合物等が使用できる。この中でも耐熱性に優れることからフェノール系の硬化剤が好ましい。これらを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 エポキシ基と架橋反応する硬化剤を添加する場合、硬化剤中の活性水素の総モル数Hとエポキシ樹脂中のエポキシ基の総モル数Eの比H/Eが0.4~1.0の範囲であることが好ましい。
 本発明の感光性組成物は、熱カチオン開始剤を含有することにより、本発明の感光性組成物を低温で加熱硬化させ、硬化物とすることができる。ここで言う低温とは、100℃以上150℃未満の温度である。
 熱カチオン開始剤としては、例えば、芳香族ヨードニウム錯塩と芳香族スルホニウム錯塩等を挙げることができる。芳香族ヨードニウム錯塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4-ノニルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。これらの熱カチオン開始剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 光ラジカル開始剤としては、例えば、オキシム類、ベンゾフェノン類、ベンジリデン類、クマリン類、アントラキノン類、ベンゾイン類、チオキサントン類、メルカプト類、グリシン類オキシム類、ベンジルジメチルケタール類、α-ヒドロキシアルキルフェノン類、α-アミノアルキルフェノン類、アシルフォスフィンオキサイド類、2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾールなどが挙げられる。
 本発明の感光性組成物は、さらに重合禁止剤を含有することにより、励起子の濃度が調節されるため、過度な光応答性を抑制し、露光マージンを広くすることができる。重合禁止剤としては、塩基性化合物、芳香族ポリオール系化合物、キノン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物等を用いることができる。
 塩基性化合物としては、プロトンのアクセプターとなり得る化合物、すなわち非共有電子対を持つ化合物が用いられる。具体的には窒素、硫黄、リン等の原子を含む化合物が挙げられるが、中でも含窒素化合物が好ましい。
 含窒素化合物として、特に好ましくはアミン化合物が挙げられる。具体的には、トリフェニルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N,N-ジエチル-3-アミノフェノール、N-エチルジエタノールアミン、2-ジエチルアミノエタノール等の3級アミン類、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、N-メチルベンジルアミン等の2級アミン類、ピリミジン、2-アミノピリミジン、4-アミノピリミジン、5-アミノピリミジン等のピリミジン化合物類およびその誘導体、ピリジン、メチルピリジン、2、6-ジメチルピリジン等のピリジン化合物類およびその誘導体、2-アミノフェノール、3 -アミノフェノール等のアミノフェノール類およびその誘導体等が挙げられる。
 さらに、これらの塩基性化合物は、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の感光性組成物は、紫外線を吸収し、吸収した光エネルギーを光カチオン開始剤に供与するために増感剤を使用してもよい。増感剤としては、例えば9位と10位にアルコキシ基を有するアントラセン化合物(9,10-ジアルコキシ-アントラセン誘導体)が好ましい。アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のC1~C4のアルコキシ基が挙げられる。9,10-ジアルコキシ-アントラセン誘導体は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のC1~C4のアルキル基やスルホン酸アルキルエステル基、カルボン酸アルキルエステル基等が挙げられる。スルホン酸アルキルエステル基やカルボン酸アルキルエステルにおけるアルキルとしては、例えばメチル、エチル、プロピル等のC1~C4のアルキルが挙げられる。これらの置換基の置換位置は2位が好ましい。
 本発明の感光性組成物は、界面活性剤、シランカップリング剤、チタンキレート剤などを含有することにより、基板との密着性を向上させることができる。
 シランカップリング剤の具体例としては、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、N-フェニル-3-アミノ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、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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、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-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、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-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられるが特に限定されるものではない。本発明の感光性組成物は、上記のシランカップリング剤を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の感光性組成物は、フィラーを用いることは何ら制限されない。フィラーとしては、例えば、結晶シリカ粉末、溶融シリカ粉末、アルミナ、水酸化アルミニウム、窒化珪素、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、タルク、アルミニウム、金、銀、ニッケル、鉄、クレー及びマイカなどが挙げられる。中でも分散性の観点から、水酸化アルミニウム、アルミナ及びシリカが好ましい。これらの中でもリフロー耐熱性の観点から、TGA(加熱重量減少測定)による5%重量減少温度(熱分解温度)が350℃以上であるシリカ、好ましくは球状シリカ粉末、さらに好ましくは溶融球状シリカが好ましく用いられる。
 また、本発明の感光性組成物に用いられる樹脂組成物中の有機成分とフィラーとのぬれ性を向上させるために、フィラーをシランカップリング剤で表面処理してもよい。シランカップリング剤の具体例としては、上記シランカップリング剤が挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明における有機溶剤としては、感光性組成物を溶解するものが好ましい。このような有機溶剤としては、例えば、エーテル類、アセテート類、ケトン類、芳香族炭化水素類、N-メチル- 2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトンなどが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 エーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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ブチルエーテルなどが挙げられる。アセテート類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどが挙げられる。ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、2-ヘプタノンなどが挙げられる。芳香族炭化水素類としては、例えば、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、3-メチル-2-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
 本発明の感光性組成物は、さらに各種添加剤を含有してもよい。例えば、三酸化アンチモンや五酸化アンチモン、ハイドロタルサイト系の化合物などのイオン捕捉剤、ハロゲン化合物、リン化合物などの難燃剤、熱発色性染料、無機顔料、有機顔料などの着色剤、オレフィン系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ブタジエンゴム、変性ポリブタジエンゴムなどの各種エラストマーが挙げられる。
 <感光性組成物の作製方法>
 本発明の感光性組成物は、例えば、(a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、(c)光カチオン開始剤、及び必要に応じてその他の添加剤を混合し、溶解させることにより得ることができる。また、本発明の感光性組成物は、必要に応じて、これらを有機溶剤に溶解させ、固形分濃度が10~70質量%程度である溶液にすることができる。
 また、本発明の感光性組成物は、濾紙やフィルターを用いて濾過してもよい。この感光性組成物の濾過方法は、特に限定されないが、保留粒子径0.4μm~10μmのフィルターを用いて加圧濾過により濾過する方法が好ましい。
 <感光性組成物の形態>
 本発明の感光性組成物の形態は、特に限定されず、フィルム状、棒状、球状、ペレット状、ワニス状など、用途に合わせて選択することができる。ここでいう「フィルム」には、膜、シート、板なども含まれる。本発明の感光性フィルムは、本発明の感光性組成物からなる。そのため本発明の感光性フィルムは、支持体上に感光性組成物が形成されたフィルム状のものであってもよいし、支持体のない態様でフィルム状とした感光性組成物であってもよい。ワニス状で用いる場合は、前記(a)~(c)及び必要に応じ加えられる添加剤を有機溶媒に溶解させたものを用いることができる。本発明においては、感光性組成物の形態として、フィルム状の形態が好ましい。すなわち、本発明の感光性組成物をフィルム状に形成した感光性フィルムが好ましい。本発明の感光性フィルムは、例えば、本発明の感光性組成物を支持体上に塗布し、次いで、これを必要に応じて乾燥することにより得ることができる。
 支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどのポリエステルフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリイミドフィルムなどが挙げられる。支持体と感光性フィルムとの接合面には、これらの密着性及び剥離性を向上させるために、シリコーン、シランカップリング剤、アルミキレート剤、ポリ尿素などによる表面処理を施してもよい。また、支持体の厚みは、特に限定されないが、作業性の観点から、10~100μmであることが好ましい。
 本発明の感光性フィルムは、感光性フィルムを保護するための保護フィルムを有してもよい。その場合、この保護フィルムにより、大気中のゴミやチリなどの汚染物質から感光性フィルムの表面を保護することができる。
 本発明における保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリビニルアルコールフィルムなどが挙げられる。この保護フィルムは、感光性フィルムと保護フィルムとが容易に剥離しない程度の剥離力を有することが好ましい。
 本発明の感光性フィルムを作製すべく感光性組成物を支持体に塗布する方法としては、例えば、スピンナーを用いた回転塗布、スプレー塗布、ロールコーティング、スクリーン印刷、ブレードコーター、ダイコーター、カレンダーコーター、メニスカスコーター、バーコーター、ロールコーター、コンマロールコーター、グラビアコーター、スクリーンコーター、スリットダイコーターなどの方法が挙げられる。また、感光性組成物の塗布膜厚は、塗布手法、塗布する感光性組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、感光性組成物の乾燥後の膜厚が0.5μm以上100μm以下となるように調整されることが好ましい。
 塗布した感光性組成物を乾燥するための乾燥装置としては、例えば、オーブン、ホットプレート、赤外線などが挙げられる。乾燥温度及び乾燥時間は、有機溶媒を揮発させることが可能な範囲であればよく、感光性フィルムが未硬化または半硬化状態となるような範囲を適宜設定することが好ましい。具体的には、乾燥温度は40℃~150℃の範囲内であることが好ましく、乾燥時間は1分間~数十分間の範囲内であることが好ましい。また、乾燥温度は、この範囲内の温度を組み合わせて段階的に昇温してもよい。例えば、感光性組成物を乾燥する際、50℃、60℃、70℃で各1分間ずつ感光性組成物を加熱してもよい。
 <感光性組成物の硬化物>
 本発明の硬化物は、本発明の感光性組成物、又は、本発明の感光性フィルムを硬化した硬化物である。そのため本発明の硬化物は、本発明の感光性組成物を露光、及び/または、加熱して硬化物とすることで、得ることができる。感光性組成物の加熱硬化において、加熱硬化温度は、100℃~400℃の範囲内であることが好ましい。感光性組成物の硬化物の形態は、特に限定されず、フィルム状、棒状、球状、ペレット状など、用途に合わせて選択することができる。本発明において、この硬化物は、フィルム状であることが好ましい。また、感光性組成物のパターン形成によって、壁面への保護膜の形成、導通のためのビアホール形成、インピーダンスや静電容量あるいは内部応力の調整、放熱機能付与など、用途にあわせて、この硬化物の形状を選択することもできる。この硬化物(硬化物からなる膜)の膜厚は、0.5μm以上150μm以下であることが好ましい。
 <感光性フィルムの加工例>
 本発明の感光性フィルムを用いた加工例の1つである本発明の積層部材の製造方法は、第一の部材、硬化物、及び第二の部材を有する積層部材の製造方法であって、以下の工程1~工程5をこの順に有する、積層部材の製造方法である。
 工程1:第一の部材上に本発明の感光性フィルムを貼り合わせる工程
 工程2:貼り付けた前記感光性フィルムを露光する工程
 工程3:貼り付けた前記感光性フィルムを現像することで、パターンを形成する工程
 工程4:前記パターンの側の面に、第二の部材を貼り合わせる工程
 工程5:加熱により前記パターンを硬化させることで硬化物とする工程
 そして本発明の電子部品の製造方法は、上述の本発明の積層部材の製造方法において、第一の部材が電子部品搭載用基板、第二の部材が電子部材、積層部材が電子部品とした態様であることが好ましい。
 以下、このような本発明の積層部材の製造方法、本発明の電子部品の製造方法について、下記する。
 <工程1>
 まず、感光性フィルムが保護フィルムを有する場合にはこれを剥離し、感光性フィルムと第一の部材とを、互いに対向するように配置して熱圧着により貼り合わせる。この熱圧着方法としては、例えば、熱プレス処理、熱ラミネート処理、熱真空ラミネート処理などが挙げられる。熱圧着温度は、感光性フィルムの第一の部材への密着性、埋め込み性を向上させるという観点から、40℃以上であることが好ましい。一方、熱圧着時の感光性フィルムの過度の硬化を抑制するという観点から、熱圧着温度は、150℃以下であることが好ましい。
 第一の部材としては、例えば、シリコンウェハ、セラミックス類、ガリウムヒ素、有機系回路基板、無機系回路基板、これらの基板に回路の構成材料が配置されたものなどが挙げられる。有機系回路基板の例としては、ガラス布・エポキシ銅張積層板などのガラス基材銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板などのコンポジット銅張積層板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板などの耐熱・熱可塑性基板、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板などのフレキシブル基板が挙げられる。無機系回路基板の例としては、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板などのセラミック基板、アルミニウムベース基板、鉄ベース基板などの金属系基板が挙げられる。回路の構成材料の例としては、銀、金、銅などの金属を含有する導体、無機系酸化物などを含有する抵抗体、ガラス系材料及び樹脂のうち少なくとも1つの材料などを含有する低誘電体、樹脂や高誘電率無機粒子などを含有する高誘電体、ガラス系材料などを含有する絶縁体などが挙げられる。
 <工程2>
 次に、上記方法によって第一の部材に形成された感光性フィルム上に、所望のパターンを有するフォトマスクを形成し、このフォトマスクを通して感光性フィルムに化学線を照射し、この感光性フィルムをパターン状に露光する。露光に用いられる化学線としては、紫外線、可視光線、電子線、X線などが挙げられる。本発明においては、水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。感光性フィルムにおいて、支持体がこれらの光線に対して透明な材質である場合は、感光性フィルムから支持体を剥離せずに露光を行ってもよい。
 <工程3>
 上記第一の部材上の感光性フィルムを露光後、現像液を用いて上記感光性フィルムの未露光部を除去し、パターンを形成する。この現像液としては、テトラメチルアンモニウムの水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ現像液、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独または2種以上を組み合わせた有機現像液等が挙げられ、本発明の感光性フィルムに使用される原料の溶解性に応じて選択される。
 現像は上記の現像液を塗膜面にスプレーする、現像液中に浸漬する、あるいは浸漬しながら超音波をかける、第一の部材を回転させながら現像液をスプレーするなどの方法によって行うことができる。
 現像後は水にてリンス処理をしてもよい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。
 現像時のパターンの解像度の向上、現像条件の許容幅が増大する場合には、現像前にベーク処理をする工程を取り入れても差し支えない。この温度としては50~180℃の範囲が好ましく、特に60~120℃の範囲がより好ましい。時間は5秒~数時間が好ましい。
 <工程4>
 上記第一の部材上に形成されたパターンの側の面と、第二の部材を対向するように配置して、熱圧着によって第一の部材上に形成されたパターンと第二の部材を貼り合わせる。上記熱圧着における加熱温度は、通常、20~250℃であり、荷重は、通常、0.1~200Nであり、加熱時間は、通常、0.1~300秒間である。
 第二の部材としては、例えば、SAW、RFIC、センサーチップ、圧電振動子チップ、水晶振動子チップ、MEMSデバイス、FBAR、BAW、チップ多層LFCフィルター、誘電体フィルター、積層セラミックコンデンサ(MLCC)などが挙げられる。
 <工程5>
 工程4で熱圧着によって第一の部材上に形成されたパターンと第二の部材を貼り合わせた後、100℃から400℃の温度を加えて硬化物にすることで、パターン付部材を得ることができる。この加熱処理は温度を選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら5分から5時間実施する。一例としては、130℃、200℃で各30分ずつ熱処理する。あるいは室温より250℃まで2時間かけて直線的に昇温するなどの方法が挙げられる。この際、加熱温度は100℃以上、300℃以下の温度が好ましい。
 本発明の感光性組成物の加工例は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更可能である。
 <電子部品>
 本発明の感光性組成物または感光性フィルムの硬化物は 多種の電子部品、装置への適用が可能である。用途は特に限定されないが、例えば、CCDやCMOSに代表されるイメージセンサーや、半導体微細加工技術を利用して機械的要素と電子回路要素を集積したMEMS技術を適用したジャイロセンサー、加速度センサー、圧力センサー、デジタルミラーデバイス(DMD)、マイクロフォン、光スイッチ、車載用レーダー、LED、また、携帯機器に用いられるノイズフィルターなどの微細電子部品、装置への適用が可能である。
 以下に、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明が下記の各実施例に限定されるものではない。下記の各実施例及び各比較例で用いた(a)アクリルポリマーは、以下の方法により合成した。
 <アクリルポリマー1~3の合成例>
 混合機及び冷却器を備えた反応器に窒素雰囲気下(又は、窒素気流下)にて、下記に示す割合のモノマーと溶媒を入れ、大気圧(1013hPa)下、85℃に加熱し、さらに連鎖移動剤、重合開始剤等を滴下し、下記に示す重量平均分子量になるまで重合した。
 得られたポリマーの重量平均分子量を、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法(装置:東ソー社製 GELPERMEATION CHROMATOGRAPH,カラム:東ソー社製 TSK-GEL GMHXL 7.8*300mm)により測定し、ポリスチレン換算で算出した。
 また得られたポリマーのTgを、示差走査熱量分析法にて測定した。SII社製EXTER DSC6100を用いて、温度-70℃~200℃、昇温速度10℃/分、試料量約10mg、Al製オープンパン使用、窒素ガスフロー40mL/分にて測定した。
 アクリルポリマー1合成用:重量平均分子量120万、エポキシ基含有アクリルゴム、Tg-32℃、エチルアクリレート:ブチルアクリレート:グリシジルメタクリレート=65:35:1(モル比)、官能基(エポキシ基)含有量0.09当量/kg
 アクリルポリマー2合成用:重量平均分子量86万、エポキシ基含有アクリルゴム、Tg-4℃、アクリロニトリル:ブチルアクリレート:グリシジルメタクリレート=65:35:1(モル比)、官能基(エポキシ基)含有量0.09当量/kg
 アクリルポリマー3合成用:重量平均分子量65万、エポキシ基含有アクリルゴム、Tg-32℃、エチルアクリレート:ブチルアクリレート:グリシジルメタクリレート=35:65:1(モル比)、官能基(エポキシ基)含有量0.08当量/kg。
 <実施例1~27、29~34、比較例1~5、参考例28>
 感光性組成物用塗料溶液の作製
 下記アクリルポリマー、カチオン重合性化合物、光カチオン開始剤、及びその他添加剤をそれぞれ表1に示した組成になる様に配合し、固形分濃度30質量%となる様にDMF/MIBK混合溶媒に40℃で攪拌、溶解して感光性組成物用塗料溶液を作製した。
 <アクリルポリマー>
 アクリルポリマー1:エポキシ基含有アクリルポリマー(重量平均分子量120万、Tg-32℃)
 アクリルポリマー2:エポキシ基含有アクリルポリマー(重量平均分子量86万、Tg-4℃) 
 アクリルポリマー3:エポキシ基含有アクリルポリマー(重量平均分子量65万、Tg-32℃)
 アクリルポリマー4:EG-26R(重量平均分子量2.8万、Tg-34℃、根上工業(株)製)
 アクリルポリマー5:M-4501(重量平均分子量100万、Tg84℃、根上工業(株)製)。
 <カチオン重合性化合物>
 エポキシ樹脂1:EOCN-102S(エポキシ当量217、クレゾールノボラック型エポキシ、日本化薬(株)製、固形(25℃、1気圧における粘度は150Pa・sを超える))
 エポキシ樹脂2:EPPN-501H(エポキシ当量166、トリスフェノールメタン型エポキシ、日本化薬(株)製、固形(25℃、1気圧における粘度は150Pa・sを超える))
 エポキシ樹脂3:EXA-4850-1000(エポキシ当量350、柔軟性基含有エポキシ、DIC(株)製、液状(25℃、1気圧における粘度は100Pa・s)
 エポキシ樹脂4:jER1001(エポキシ当量450、ビスフェノールA型エポキシ、三菱ケミカル(株)製、固形(25℃、1気圧における粘度は150Pa・sを超える))
 エポキシ樹脂5:YL980(エポキシ当量165、ビスフェノールA型エポキシ、三菱ケミカル(株)製、液状(25℃、1気圧における粘度は15Pa・s)。
 <光カチオン開始剤>
 光カチオン開始剤1:CPI-310FG、サンアプロ(株)製。
 <熱カチオン開始剤>
 熱カチオン開始剤1:サンエイドSI-B3、三新化学工業(株)製。
 <重合禁止剤>
 重合禁止剤1:トリイソプロパノールアミン。
 <シランカップリング剤>
 シランカップリング剤1:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-403、信越化学工業(株)製)。
 <フィラー>
 フィラー1:球状シリカ(SO-E1、平均粒径0.3μm、アドマテックス(株)製)。
 (2)支持体への塗工・乾燥
 上記感光性組成物塗料用溶液をバーコーターで、支持体( 厚さ38μmのPETフィルム)上に塗布し、100℃で5分間乾燥を行った後、保護フィルムとして、厚さ38μmのPETフィルムをラミネートした。この結果、厚みが50μmの感光性フィルムを得た。
 (3)貯蔵弾性率
 感光性フィルムを複数枚積層し、100μm厚の試験片を作製し、波長365nmの光を1000mJ照射後、150℃で2hの条件で加熱して硬化物とした試験片を用いて評価を実施した。評価は、動的粘弾性装置(SII製、DMS6100)を用いて、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の条件下で、25℃における貯蔵弾性率を求めた。
 (4)タック力評価
 感光性フィルムの保護フィルムを剥離し、その感光性フィルムの剥離面におけるタック力を評価した。タック力の評価はプローブタック測定装置を用い、プローブ径5mm、接触速さ2mm/秒、テストスピード10mm/秒、接触荷重0.5N、接触時間2秒の測定条件で行った。上記プローブタック測定装置としては、例えば、TAC-2(RHESCA社製)等が挙げられる。
 (5)反りの評価
 フォトマスクを使用せず、感光性組成物層を全面露光し、これ以外は上述したパターン形成性の評価の場合と同様の方法に沿って処理を行い、これにより、シリコンウェハ上に膜厚50μmの感光性組成物の硬化物を作製した。得られた感光性組成物の硬化物が形成されたシリコンウェハの反り量を、表面粗さ・輪郭形状測定機(東京精密社製、SURFCOM14000)を用いて評価した。シリコンウェハの硬化物が形成された側において、測定長さ70mm、測定速度6mm/sの条件で測定を行い、測定長さ0mmの高さと測定長さ35mmの高さの差を反り量とした。反り量が15μm以下のものを「AA」、反り量が15μmより大きく30μm以下のものを「A」、反り量が30μmを超えるものを「C」と評価した。
 (6)パターン形成性評価
 感光性フィルムの保護フィルムを剥離し、ラミネート装置(タカトリ社製、VTM-200M)を用いて、ステージ温度80℃、ロール温度80℃、真空度150Pa、貼付速度5mm/秒、貼付圧力0.3MPaの条件で、感光性フィルムの剥離面を4インチのシリコンウェハ上にラミネートし、シリコンウェハ上に50μmの感光性組成物層を形成した。
 感光性組成物層の支持体フィルムを剥離した後、露光装置(清和光学製作所社製、SME-150GA-TRJ)を用いて感光性組成物層の露光を行った。L(ライン)/S(スペース)=200/200μmのパターンを有するフォトマスクを、露光ギャップが10μmになるようにセットし、感光性組成物層を露光した。この透過光の露光量は、500mJ/cm(i線換算)とした。
 露光後、感光性組成物層を100℃のホットプレートで5分間加熱した。次に、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)を用いてパドル現像を行い、これにより、感光性組成物層の未露光部を除去した。このパドル現像の実行時間は、240秒間とした。
 続いて、イソプロピルアルコール(IPA)によりリンス処理を60秒間行い、その後、スピン乾燥を行った。さらに、エアオーブン中で150℃、2時間、加熱硬化処理を行い、パターンを形成した基板を得た。このシリコンウェハ上に形成されたパターンを顕微鏡で観察した。観察したパターンにおいて、剥離なくパターンが形成されている場合を「AA」、現像の実行時間を600秒にすることで剥離なくパターンが形成されている場合を「A」、現像の実行時間を600秒にすることでもパターンが形成されない、または剥離する場合を「C」と評価した。
 (7)保護フィルムと感光性フィルムのタックの評価
感光性フィルムから保護フィルムを剥離し、感光性フィルム表面を観察し、剥離痕の有無を調べた。剥離痕が全く見られない場合を「AA」、剥離初期にのみ剥離痕がある場合を「A」、全体にわたって剥離痕がある場合を「C」とし、保護フィルムと感光性フィルムのタックの評価とした。
 感光性組成物の原料調合比、各種物性、各評価結果を実施例及び比較例として表にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 本発明によれば、現像時に基板との優れた密着性を有し、優れた保存安定性を有するパターンを形成することができる感光性組成物を得ることができる。本発明の感光性組成物から得られるパターンは、基板同士を反りなく貼合することを可能とし、イメージセンサーやMEMSなど中空構造を維持したまま基板同士を貼合する用途に有用である。

Claims (14)

  1.  (a)アクリルポリマー、(b)カチオン重合性化合物、及び(c)光カチオン開始剤を含む、感光性組成物であって、
     前記(a)アクリルポリマーは、ガラス転移温度(以下、ガラス転移温度のことをTgと記すことがある)が-80℃以上0℃以下の(a0)アクリルポリマーを含み、
     感光性組成物100質量%中に、前記(a0)アクリルポリマーを10質量%以上40質量%以下含有する、感光性組成物。
  2.  前記(a)アクリルポリマーとして、重量平均分子量が10万以上で200万以下で、Tgが-80℃以上0℃以下の(a1)アクリルポリマーを含有する、請求項1に記載の感光性組成物。
  3.  前記感光性組成物に、波長365nmの光を1000mJ照射後、150℃で2hの条件で加熱硬化させた硬化物の、25℃での貯蔵弾性率が10MPa以上1000MPa以下である、請求項1に記載の感光性組成物。
  4.  前記(b)カチオン重合性化合物として、エポキシ当量が150以上300以下の(b1)固形エポキシ樹脂を含む、請求項1に記載の感光性組成物。
  5.  感光性組成物100質量%中に、前記(b1)固形エポキシ樹脂を30質量%以上80質量%以下含有する、請求項4に記載の感光性組成物。
  6.  前記(a1)アクリルポリマーがエポキシ基を含有する、請求項1に記載の感光性組成物。
  7.  前記(a)アクリルポリマーとして、重量平均分子量5000以上10万未満で、Tgが-80℃以上0℃以下の(a2)アクリルポリマーを含有する、請求項1に記載の感光性組成物。
  8.  前記(b)カチオン重合性化合物として、エポキシ当量が300を超える(b2)エポキシ樹脂を含有する、請求項1に記載の感光性組成物。
  9.  前記(b2)エポキシ樹脂が、液状エポキシ樹脂である、請求項8に記載の感光性組成物。
  10.  前記感光性組成物の25℃でのタック力が3N以下である、請求項1に記載の感光性組成物。
  11.  請求項1に記載の感光性組成物からなる感光性フィルム。
  12.  請求項1~10のいずれかに記載の感光性組成物、又は、請求項11に記載の感光性フィルムを硬化した硬化物。
  13.  第一の部材、硬化物、及び第二の部材を有する積層部材の製造方法であって、
     以下の工程1~工程5をこの順に有する、積層部材の製造方法。
     工程1:第一の部材上に請求項11に記載の感光性フィルムを貼り合わせる工程
     工程2:貼り付けた前記感光性フィルムを露光する工程
     工程3:貼り付けた前記感光性フィルムを現像することで、パターンを形成する工程
     工程4:前記パターンの側の面に、第二の部材を貼り合わせる工程
     工程5:加熱により前記パターンを硬化させることで硬化物とする工程
  14.  前記第一の部材が電子部品搭載用基板、前記第二の部材が電子部材、前記積層部材が電子部品である、請求項13に記載の電子部品の製造方法。
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