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JP2024118288A - Photosensitive resin composition - Google Patents

Photosensitive resin composition Download PDF

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JP2024118288A
JP2024118288A JP2023024641A JP2023024641A JP2024118288A JP 2024118288 A JP2024118288 A JP 2024118288A JP 2023024641 A JP2023024641 A JP 2023024641A JP 2023024641 A JP2023024641 A JP 2023024641A JP 2024118288 A JP2024118288 A JP 2024118288A
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resin composition
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photosensitive resin
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JP2023024641A
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真治 入澤
Shinji Irisawa
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Ajinomoto Co Inc
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Ajinomoto Co Inc
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Abstract

To provide a photosensitive resin composition from which a cured product having critical resolution and a wide process window can be obtained.SOLUTION: A photosensitive resin composition contains (A) a polyimide precursor, (B) a radical generator, (C) a tetra- or lower-functional photo-crosslinking agent, and (D) a penta- or higher-functional photo-crosslinking agent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感光性樹脂組成物に関する。さらには、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、及び半導体装置に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition. It also relates to a photosensitive film, a semiconductor package substrate, and a semiconductor device obtained using the photosensitive resin composition.

従来から、半導体デバイスの絶縁層には、耐熱性や絶縁性に優れるポリイミド樹脂が用いられている。一般に、ポリイミド樹脂は溶剤への溶解性が低いため、感光性樹脂組成物においては、ポリイミド前駆体の状態で使用し、絶縁層等を形成した後、ポリイミド前駆体を環化して絶縁層を形成することも行われている(例えば特許文献1参照)。 Traditionally, polyimide resins, which have excellent heat resistance and insulating properties, have been used for the insulating layers of semiconductor devices. In general, polyimide resins have low solubility in solvents, so in photosensitive resin compositions, they are used in the form of a polyimide precursor, and after forming an insulating layer, the polyimide precursor is cyclized to form an insulating layer (see, for example, Patent Document 1).

特開2003-084435号公報JP 2003-084435 A

近年通信機器における通信の高速化、大容量化に伴い、通信機器の半導体パッケージ基板には、配線の高密度化が求められる。その配線の高密度化に対応する観点から、半導体パッケージ基板に用いられる感光性樹脂組成物は、限界解像性に優れることが望ましい。また、半導体パッケージ基板に用いられる感光性樹脂組成物は、半導体パッケージの製造のしやすさの観点から、感光性樹脂組成物を露光するにあたって、感光性樹脂組成物は露光量のプロセスウィンドウが広いことが望まれる。 In recent years, with the increase in communication speed and capacity in communication devices, there is a demand for higher density wiring in the semiconductor package substrate of the communication device. From the viewpoint of responding to the higher density wiring, it is desirable for the photosensitive resin composition used in the semiconductor package substrate to have excellent limiting resolution. Furthermore, from the viewpoint of ease of manufacturing the semiconductor package, it is desirable for the photosensitive resin composition used in the semiconductor package substrate to have a wide process window of exposure amount when exposing the photosensitive resin composition.

限界解像性とは、露光及び現像によって感光性樹脂組成物に形成できる開口部の小ささの限界を表し、小さいほど好ましい。また、プロセスウィンドウとは、露光量が最適値から変動しても、感光性樹脂組成物に形成できる開口部の形状等に変化がない範囲、又は許容範囲内であることを表す。 The limiting resolution refers to the limit of how small an opening can be formed in a photosensitive resin composition by exposure and development, and the smaller the better. The process window refers to the range in which the shape of the opening that can be formed in the photosensitive resin composition does not change even if the exposure dose varies from the optimal value, or is within an acceptable range.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、限界解像性及びプロセスウィンドウの広い硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる、感光性フィルム、及び半導体パッケージ基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a photosensitive resin composition capable of producing a cured product with a wide limiting resolution and process window, and a photosensitive film and a semiconductor package substrate obtained using the photosensitive resin composition.

本発明者らが鋭意検討した結果、感光性樹脂組成物にポリイミド前駆体、ラジカル発生剤、4官能以下の光架橋剤、及び5官能以上の光架橋剤を組み合わせて含有させることで上記課題が達成し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive research, the inventors discovered that the above object can be achieved by incorporating a combination of a polyimide precursor, a radical generator, a photocrosslinking agent having 4 or less functionalities, and a photocrosslinking agent having 5 or more functionalities in a photosensitive resin composition, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明は以下の内容を含む。
[1] (A)ポリイミド前駆体、
(B)ラジカル発生剤、
(C)4官能以下の架橋剤、及び
(D)5官能以上の架橋剤、を含有する感光性樹脂組成物。
[2] (C)成分の1分子当たりの官能基数をC1とし、(D)成分の1分子当たりの官能基数をD1としたとき、C1/D1が、0.1以上0.8以下である、[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[3] 感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの(C)成分の含有量をCwとし、光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの(D)成分の含有量をDwとしたとき、Cw/Dwが、0.1以上5以下である、[1]又は[2]に記載の感光性樹脂組成物。
[4] (A)成分が、下記式(A-1)で表される構造単位を有する、[1]~[3]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。

Figure 2024118288000001
(式中、Aはそれぞれ独立に4価の有機基を表し、Bはそれぞれ独立にインダン骨格を有する2価の有機基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。nは5~200の整数を表す。)
[5] (A)成分が、下記式(A-3)で表される構造単位を有する、[1]~[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2024118288000002
(式中、A1はそれぞれ独立に4価の有機基を表し、R11及びR12はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R13はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Xaはそれぞれ独立に、単結合、下記式(1)で表される基、又は式(2)で表される基を表し、Xbはそれぞれ独立に、単結合、式(3)で表される基、又は式(4)で表される基を表す。m1は1~5の整数を表し、n1は5~200の整数を表す。)
Figure 2024118288000003
(式(1)~(4)中、*は結合手を表す。)
[6] 式(A-1)中のR及びRは、それぞれ独立に水素原子又は下式(A-2)で表されるラジカル反応性基を表す、[4]又は[5]に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2024118288000004
(式中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基を表し、pは1~10の整数を表す。)
[7] 支持体と、支持体上に形成された[1]~[6]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層とを含む、感光性フィルム。
[8] [1]~[6]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む半導体パッケージ基板。
[9] [8]に記載の半導体パッケージ基板を含む、半導体装置。 That is, the present invention includes the following.
[1] (A) a polyimide precursor,
(B) a radical generator,
A photosensitive resin composition comprising: (C) a tetrafunctional or lower crosslinking agent; and (D) a pentafunctional or higher crosslinking agent.
[2] The photosensitive resin composition according to [1], wherein C1 is the number of functional groups per molecule of the component (C) and D1 is the number of functional groups per molecule of the component (D), and C1/D1 is 0.1 or more and 0.8 or less.
[3] The photosensitive resin composition according to [1] or [2], wherein Cw is the content of the component (C) when the nonvolatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass, and Dw is the content of the component (D) when the nonvolatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass, and Cw/Dw is 0.1 or more and 5 or less.
[4] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the component (A) has a structural unit represented by the following formula (A-1):
Figure 2024118288000001
(In the formula, each A independently represents a tetravalent organic group, each B independently represents a divalent organic group having an indane skeleton, R1 and R2 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and n represents an integer of 5 to 200.)
[5] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the component (A) has a structural unit represented by the following formula (A-3):
Figure 2024118288000002
(In the formula, A1 each independently represents a tetravalent organic group, R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, Xa each independently represent a single bond, a group represented by the following formula (1) or a group represented by formula (2), and Xb each independently represent a single bond, a group represented by formula (3) or a group represented by formula (4). m1 represents an integer of 1 to 5, and n1 represents an integer of 5 to 200.)
Figure 2024118288000003
(In formulas (1) to (4), * represents a bond.)
[6] The photosensitive resin composition according to [4] or [5], wherein R 1 and R 2 in formula (A-1) each independently represent a hydrogen atom or a radical reactive group represented by the following formula (A-2):
Figure 2024118288000004
(In the formula, R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and p represents an integer of 1 to 10.)
[7] A photosensitive film comprising a support and a photosensitive resin composition layer formed on the support and comprising the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [6].
[8] A semiconductor package substrate comprising an insulating layer formed from a cured product of the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [6].
[9] A semiconductor device comprising the semiconductor package substrate according to [8].

本発明によれば、限界解像性及びプロセスウィンドウの広い硬化物を得ることができる、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、及び半導体装置を提供することができる。 The present invention provides a photosensitive film, a semiconductor package substrate, and a semiconductor device obtained using the photosensitive resin composition, which can produce a cured product with a wide limiting resolution and process window.

以下、本発明の感光性樹脂組成物、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、及び半導体装置について詳細に説明する。 The photosensitive resin composition, photosensitive film, semiconductor package substrate, and semiconductor device of the present invention are described in detail below.

[感光性樹脂組成物]
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)ポリイミド前駆体、(B)光ラジカル発生剤、(C)4官能以下の光架橋剤、及び(D)5官能以上の光架橋剤を含有する。(A)~(D)成分を組み合わせて感光性樹脂組成物に含有させることで限界解像性及びプロセスウィンドウの広い硬化物が得られる。また、本発明の感光性樹脂組成物は、通常、アンダーカット耐性に優れる硬化物を得ることも可能になる。本発明の感光性樹脂組成物は、ネガ型感光性樹脂組成物として好適である。
[Photosensitive resin composition]
The photosensitive resin composition of the present invention contains (A) a polyimide precursor, (B) a photoradical generator, (C) a tetrafunctional or lower photocrosslinking agent, and (D) a pentafunctional or higher photocrosslinking agent. By incorporating the components (A) to (D) in combination in the photosensitive resin composition, a cured product having a wide limit resolution and process window can be obtained. It is also possible to obtain a cured product having excellent undercut resistance. The photosensitive resin composition of the present invention is suitable as a negative type photosensitive resin composition.

一般に、感光性樹脂組成物に露光及び現像を行って穴を形成した場合、その穴の径は、奥の位置ほど(即ち、露光面から離れた位置ほど)大きくなることがある。よって、感光性樹脂組成物を厚み方向の平面で切った断面において、穴の断面形状は、露光面に形成される開口部の径よりも、最も奥に形成される底部の径が大きい逆テーパ状となりうる。このとき、穴の最上部に相当する開口部の半径と穴の最奥部に相当する底部の半径との差(底部の半径-最上部の半径)を「アンダーカット」と呼ぶ。アンダーカットは、ゼロに近いほど好ましい。アンダーカットを小さくできる性質を「アンダーカット耐性」と呼ぶことがある。 In general, when a photosensitive resin composition is exposed to light and developed to form a hole, the diameter of the hole may become larger the further back the hole is (i.e., the further away from the exposed surface). Thus, in a cross section of the photosensitive resin composition cut along a plane in the thickness direction, the cross-sectional shape of the hole may be an inverted taper shape in which the diameter of the bottom formed at the deepest part is larger than the diameter of the opening formed on the exposed surface. In this case, the difference between the radius of the opening corresponding to the top of the hole and the radius of the bottom corresponding to the deepest part of the hole (bottom radius - top radius) is called "undercut". The closer to zero the undercut is, the better. The property of making the undercut smaller is sometimes called "undercut resistance".

<(A)ポリイミド前駆体>
感光性樹脂組成物は、(A)成分として、(A)ポリイミド前駆体を含有する。(A)ポリイミド前駆体は、加熱により閉環してポリイミドを形成できる。よって、(A)ポリイミド前駆体を含む感光性樹脂組成物を熱硬化させて得られる硬化物によれば、ポリイミドの優れた物性を活用して、良好な絶縁層を形成できるとともに、感光性樹脂組成物の限界解像性を良好にできる。(A)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<(A) Polyimide Precursor>
The photosensitive resin composition contains a polyimide precursor (A) as the component (A). The polyimide precursor (A) can be cyclically closed by heating to form a polyimide. Therefore, according to the cured product obtained by thermally curing the photosensitive resin composition containing the polyimide precursor (A), a good insulating layer can be formed by utilizing the excellent physical properties of the polyimide, and the limit resolution of the photosensitive resin composition can be improved. The component (A) may be used alone or in combination of two or more.

(A)ポリイミド前駆体としては、アミック酸構造単位及びアミック酸エステル構造単位からなる群より選ばれる1種以上の構造単位を、複数含有する樹脂を用いうる。アミック酸構造単位とは、通常、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させて得られる構造を有する構造単位を表す。また、アミック酸エステル構造単位とは、通常、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させて得られるアミック酸のカルボキシ基の一部又は全部をエステル化して得られる構造を有する構造単位を表す。 (A) As the polyimide precursor, a resin containing a plurality of one or more structural units selected from the group consisting of amic acid structural units and amic acid ester structural units can be used. The amic acid structural unit generally refers to a structural unit having a structure obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound. The amic acid ester structural unit generally refers to a structural unit having a structure obtained by esterifying a part or all of the carboxy groups of an amic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound.

(A)ポリイミド前駆体は、インダン骨格を含有することが好ましい。インダン骨格を含有する(A)ポリイミド前駆体を用いた場合、感光性樹脂組成物の限界解像性を特に良好にできる。また、本発明者の検討によれば、インダン骨格を含有する(A)ポリイミド前駆体を含む感光性樹脂組成物は一般にプロセスウィンドウが狭いことが判明しているが、本発明では、(C)4官能以下の光架橋剤、及び(D)5官能以上の光架橋剤を組み合わせて用いることにより、インダン骨格を含有する(A)ポリイミド前駆体を用いながらもプロセスウィンドウを広くすることを達成している。 The polyimide precursor (A) preferably contains an indane skeleton. When a polyimide precursor (A) containing an indane skeleton is used, the limiting resolution of the photosensitive resin composition can be particularly good. In addition, according to the inventor's research, it has been found that photosensitive resin compositions containing a polyimide precursor (A) containing an indane skeleton generally have a narrow process window. However, in the present invention, by using a combination of a photocrosslinking agent (C) having 4 or less functionalities and a photocrosslinking agent (D) having 5 or more functionalities, it has been achieved to widen the process window even when using a polyimide precursor (A) containing an indane skeleton.

(A)成分は、インダン骨格を有し、且つ、複数のアミック酸及び/またはアミック酸エステル構造を有する樹脂を用いることが好ましい。インダン骨格とは、下記式(a1)に示す骨格を表し、下記式(a2)に示すトリメチルインダン骨格であることが好ましい。(A)ポリイミド前駆体がアミック酸構造単位又はアミック酸エステル構造単位を含有する場合、インダン骨格は、ジアミン化合物に由来する構造部分に含まれることが好ましい。 The (A) component preferably has an indane skeleton and is a resin having multiple amic acid and/or amic acid ester structures. The indane skeleton represents the skeleton shown in the following formula (a1), and is preferably a trimethylindane skeleton shown in the following formula (a2). When the (A) polyimide precursor contains an amic acid structural unit or an amic acid ester structural unit, the indane skeleton is preferably included in a structural portion derived from a diamine compound.

Figure 2024118288000005
Figure 2024118288000005

(A)ポリイミド前駆体は、当該(A)ポリイミド前駆体の分子に、ラジカル反応性基を含有することが好ましい。ラジカル反応性基は、熱又は光により生じたラジカルによって重合を生じうる反応性基を表し、例えば、非芳香族性の炭素-炭素不飽和結合を含有する基が挙げられる。ラジカル反応性基を含有する(A)ポリイミド前駆体を用いる場合、露光によって(A)ポリイミド前駆体が重合して、感光性樹脂組成物の現像液に対する溶解性を効果的に低下させることができる。よって、限界解像性、及びアンダーカット耐性を特に良好にできる。例えば、ラジカル反応性基は、アミック酸エステル構造単位のエステル化部分に含有されていてもよい。 The polyimide precursor (A) preferably contains a radical reactive group in the molecule of the polyimide precursor (A). The radical reactive group represents a reactive group that can undergo polymerization by radicals generated by heat or light, and examples thereof include groups containing non-aromatic carbon-carbon unsaturated bonds. When the polyimide precursor (A) containing a radical reactive group is used, the polyimide precursor (A) is polymerized by exposure to light, and the solubility of the photosensitive resin composition in the developer can be effectively reduced. Thus, the limiting resolution and undercut resistance can be particularly improved. For example, the radical reactive group may be contained in the esterified portion of the amic acid ester structural unit.

前記のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、脂肪族テトラカルボン酸二無水物、芳香族テトラカルボン酸二無水物が挙げられ、脂肪族テトラカルボン酸二無水物が好ましい。テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-パラターフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-メタターフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-エンド-3-エンド-5-エクソ-6-エクソ-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-エクソ-3-エクソ-5-エクソ-6-エクソ-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、デカハイドロ-ジメタノナフタレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。テトラカルボン酸二無水物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides and aromatic tetracarboxylic dianhydrides, with aliphatic tetracarboxylic dianhydrides being preferred. Examples of the tetracarboxylic dianhydride include 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-para-terphenyl tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-meta-terphenyl tetracarboxylic dianhydride, 1,2, Examples of the tetracarboxylic dianhydride include 4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, bicyclo[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo[2.2.1]heptane-2-endo-3-endo-5-exo-6-exo-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo[2.2.1]heptane-2-exo-3-exo-5-exo-6-exo-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo[2.2.1]heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, and decahydro-dimethanonaphthalenetetracarboxylic dianhydride. The tetracarboxylic dianhydride may be used alone or in combination of two or more.

前記のジアミン化合物としては、例えば、ビス[2-(3-アミノプロポキシ)エチル]エーテル、1,4-ブタンジオール-ビス(3-アミノプロピル)エ-テル、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラスピロ-5,5-ウンデカン、1,2-ビス(2-アミノエトキシ)エタン、1,2-ビス(3-アミノプロポキシ)エタン、トリエチレングリコール-ビス(3-アミノプロピル)エーテル、ポリエチレングリコール-ビス(3-アミノプロピル)エーテル、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラスピロ-5,5-ウンデカン、1,4-ブタンジオール-ビス(3-アミノプロピル)エ-テル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル等が挙げられる。ジアミン化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、ジアミン化合物としては、芳香環を含有するジアミン化合物が好ましく、インダン骨格を含有するジアミン化合物が更に好ましい。インダン骨格を含有するジアミン化合物としては、例えば、以下の式(a-1)~(a-8)に示すジアミン化合物が挙げられる。 Examples of the diamine compound include bis[2-(3-aminopropoxy)ethyl]ether, 1,4-butanediol-bis(3-aminopropyl)ether, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraspiro-5,5-undecane, 1,2-bis(2-aminoethoxy)ethane, 1,2-bis(3-aminopropoxy)ethane, triethylene glycol-bis(3-aminopropyl)ether, polyethylene glycol-bis(3-aminopropyl)ether, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraspiro-5,5-undecane, 1,4-butanediol-bis(3-aminopropyl)ether, and 4,4'-diaminodiphenyl ether. The diamine compound may be used alone or in combination of two or more. In addition, as the diamine compound, a diamine compound containing an aromatic ring is preferable, and a diamine compound containing an indane skeleton is more preferable. Examples of the diamine compound containing an indane skeleton include the diamine compounds shown in the following formulas (a-1) to (a-8).

Figure 2024118288000006
Figure 2024118288000006

(A)ポリイミド前駆体は、限界解像性の観点から、下記式(A-1)で表される構造単位を含有することが好ましい。通常、式(A-1)で表される構造単位が、アミック酸構造単位及びアミック酸エステル構造単位に相当する。 From the viewpoint of limiting resolution, it is preferable that the (A) polyimide precursor contains a structural unit represented by the following formula (A-1). Usually, the structural unit represented by formula (A-1) corresponds to an amic acid structural unit and an amic acid ester structural unit.

Figure 2024118288000007
(式中、Aはそれぞれ独立に4価の有機基を表し、Bはそれぞれ独立にインダン骨格を有する2価の有機基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。nは5~200の整数を表す。)
Figure 2024118288000007
(In the formula, each A independently represents a tetravalent organic group, each B independently represents a divalent organic group having an indane skeleton, R1 and R2 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and n represents an integer of 5 to 200.)

式(A-1)中、Aはそれぞれ独立に4価の有機基を表す。4価の有機基としては、炭素原子数6~40の4価の有機基が好ましい。炭素原子数6~40の4価の有機基としては、例えば、-COOR基及び-COOR基と-CONH-基とが互いにオルト位置にある芳香族基、又は脂環式脂肪族基(R及びRは式(A-1)中のR及びRと同じである。)が挙げられる。このような基としては、例えば、(i)~(ix)の基が挙げられる。中でも、Aとしては、以下の例示する4価の有機基が好ましく、(ii)の基(viii)の基、(ix)の基がより好ましい。式中、*は結合手を表す。

Figure 2024118288000008
In formula (A-1), A each independently represents a tetravalent organic group. The tetravalent organic group is preferably a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms. Examples of the tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms include an aromatic group in which the -COOR 1 group and the -COOR 2 group and the -CONH- group are in the ortho position with respect to each other, or an alicyclic aliphatic group (R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 in formula (A-1). Examples of such groups include groups (i) to (ix). Among them, A is preferably a tetravalent organic group exemplified below, and more preferably a group (ii), a group (viii), or a group (ix). In the formula, * represents a bond.
Figure 2024118288000008

上述した4価の有機基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基等の、直鎖状、分岐状、又は環状の、炭素原子数1~10のアルキル基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等の、ハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の、炭素原子数1~10の、アルコキシ基;ヒドロキシ基;トリフルオロメチル基等の、ハロゲン原子置換アルキル基;等が挙げられ、アルキル基が好ましい。上述の置換基は、さらに置換基(以下、「二次置換基」という場合がある。)を有していてもよい。置換基は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。 The above-mentioned tetravalent organic group may have a substituent. Examples of the substituent include linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, and n-butyl groups; halogen atoms, such as fluorine, chlorine, and bromine; alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, and propoxy groups; hydroxy groups; and halogen-substituted alkyl groups, such as trifluoromethyl groups. Of these, alkyl groups are preferred. The above-mentioned substituents may further have a substituent (hereinafter sometimes referred to as "secondary substituents"). The substituents may be of one type or of two or more types.

式(A-1)において、Bは、それぞれ独立に、2価の有機基を表す。2価の有機基は、芳香環を含有することが好ましい。また、2価の有機基は、インダン骨格を含有することがより好ましい。さらには、2価の有機基は、インダン骨格に加えて更に芳香環を含有することが更に好ましい。 In formula (A-1), each B independently represents a divalent organic group. The divalent organic group preferably contains an aromatic ring. The divalent organic group more preferably contains an indane skeleton. Furthermore, the divalent organic group more preferably contains an aromatic ring in addition to the indane skeleton.

2価の有機基としては、例えば、以下に例示する(1a)~(28a)の基が挙げられる。また、(1a)~(28a)の基を2種以上組み合わせた基を、2価の有機基として用いてもよい。中でも、Bとしては、(1a)~(28a)の基が好ましく、(7a)の基及び(28a)の基のいずれかがさらに好ましい。式中、*は結合手を表す。 Examples of divalent organic groups include the groups (1a) to (28a) exemplified below. A group that combines two or more of the groups (1a) to (28a) may also be used as the divalent organic group. Among these, B is preferably a group (1a) to (28a), and more preferably either a group (7a) or a group (28a). In the formula, * represents a bond.

Figure 2024118288000009
Figure 2024118288000009
Figure 2024118288000010
Figure 2024118288000010
Figure 2024118288000011
Figure 2024118288000011
Figure 2024118288000012
Figure 2024118288000012

上述した2価の有機基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、4価の有機基が有していてもよいものと同じ例が挙げられる。置換基は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。 The divalent organic group may have a substituent. Examples of the substituent include the same ones that the tetravalent organic group may have. The substituent may be one type or two or more types.

式(A-1)において、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。1価の有機基としては、例えば、ラジカル反応性基、炭素原子数1~4の飽和脂肪族基が挙げられ、ラジカル反応性基が好ましい。ラジカル反応性基としては、例えば、エチレン性不飽和結合を含有する基を用いてもよい。エチレン性不飽和結合は、非芳香族性の炭素-炭素不飽和結合を表す。ラジカル反応性基の具体例としては、ビニル基、アリル基、プロパギル基、エチニル基、フェニルエチニル基、ブテニル基、マレイミド基、ナジイミド基、(メタ)アクリロイル基、後述する式(A-2)で表される基、等が挙げられる。「(メタ)アクリロイル基」とは、メタクリロイル基、アクリロイル基及びこれらの組み合わせを包含する。式(A-1)のR及びRは、それぞれ独立に、少なくとも一つがラジカル反応性基であることが好ましく、両方がラジカル反応性基であることがより好ましい。ラジカル反応性基としては、下記式(A-2)で表される基が特に好ましい。 In formula (A-1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Examples of the monovalent organic group include a radical reactive group and a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms, and the radical reactive group is preferred. As the radical reactive group, for example, a group containing an ethylenically unsaturated bond may be used. The ethylenically unsaturated bond represents a non-aromatic carbon-carbon unsaturated bond. Specific examples of the radical reactive group include a vinyl group, an allyl group, a propargyl group, an ethynyl group, a phenylethynyl group, a butenyl group, a maleimide group, a nadimide group, a (meth)acryloyl group, and a group represented by formula (A-2) described below. The term "(meth)acryloyl group" includes a methacryloyl group, an acryloyl group, and a combination thereof. It is preferable that at least one of R 1 and R 2 in formula (A-1) is independently a radical reactive group, and it is more preferable that both are radical reactive groups. As the radical reactive group, a group represented by the following formula (A-2) is particularly preferred.

Figure 2024118288000013
(式中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基を表し、pは1~10の整数を表す。*は結合手を表す。)
Figure 2024118288000013
(In the formula, R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, p represents an integer of 1 to 10, and * represents a bond.)

式(A-2)中のR~Rは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基を表す。炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基としては、炭素原子数1~3のアルキル基等が挙げられる。炭素原子数1~3のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。 R 4 to R 6 in formula (A-2) each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms include an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and a 2-propyl group, and among these, a methyl group is preferred.

式(A-2)中のpは1~10の整数を表し、1~5の整数が好ましく、1~3の整数がより好ましく、2がさらに好ましい。 In formula (A-2), p represents an integer from 1 to 10, preferably an integer from 1 to 5, more preferably an integer from 1 to 3, and even more preferably 2.

及びRの例に挙げられた炭素原子数1~4の飽和脂肪族基としては、炭素原子数1~4のアルキル基が好ましい。炭素原子数1~4の飽和脂肪族基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基等が挙げられる。 The saturated aliphatic groups having 1 to 4 carbon atoms exemplified as R1 and R2 are preferably alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the saturated aliphatic groups having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a 2-propyl group, and an n-butyl group.

式(A-1)において、R及びRは、それぞれ独立に、少なくとも一方がラジカル反応性基であることが好ましく、少なくとも一方が式(A-2)で表される基であることがより好ましく、R及びRがともに式(A-2)で表される基であることがさらに好ましい。 In formula (A-1), it is preferable that at least one of R 1 and R 2 is independently a radical reactive group, it is more preferable that at least one of R 1 and R 2 is a group represented by formula (A-2), and it is further preferable that both R 1 and R 2 are a group represented by formula (A-2).

式(A-1)において、nは、通常5~200の整数を表し、好ましくは5~150の整数を表し、より好ましくは5~100の整数を表し、更に好ましくは5~70の整数を表す。 In formula (A-1), n typically represents an integer of 5 to 200, preferably an integer of 5 to 150, more preferably an integer of 5 to 100, and even more preferably an integer of 5 to 70.

(A)ポリイミド前駆体は、式(A-3)で表される構造単位を含有することが更に好ましい。 It is further preferred that the polyimide precursor (A) contains a structural unit represented by formula (A-3).

Figure 2024118288000014
(式中、A1はそれぞれ独立に4価の有機基を表し、R11及びR12はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R13はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Xaはそれぞれ独立に、単結合、下記式(1)で表される基、又は式(2)で表される基を表し、Xbはそれぞれ独立に、単結合、式(3)で表される基、又は式(4)で表される基を表す。m1は1~5の整数を表し、n1は5~200の整数を表す。)
Figure 2024118288000015
(式(1)~(4)中、*は結合手を表す。)
Figure 2024118288000014
(In the formula, A1 each independently represents a tetravalent organic group, R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, Xa each independently represent a single bond, a group represented by the following formula (1) or a group represented by formula (2), and Xb each independently represent a single bond, a group represented by formula (3) or a group represented by formula (4). m1 represents an integer of 1 to 5, and n1 represents an integer of 5 to 200.)
Figure 2024118288000015
(In formulas (1) to (4), * represents a bond.)

式(A-3)中のA1は、それぞれ独立に4価の有機基を表し、A1は、式(A-1)中のAと同じである。 Each A1 in formula (A-3) independently represents a tetravalent organic group, and A1 is the same as A in formula (A-1).

式(A-3)中のR11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、式(A-1)中のR及びRと同じである。 R 11 and R 12 in formula (A-3) each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group and are the same as R 1 and R 2 in formula (A-1).

Xaは、それぞれ独立に、単結合、式(1)で表される基、又は式(2)で表される基を表す。式(1)で表される基としては、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基等が挙げられる。式(2)で表される基としては、下記の(2-1)~(2-6)の基が挙げられる。

Figure 2024118288000016
Each Xa independently represents a single bond, a group represented by formula (1), or a group represented by formula (2). Examples of the group represented by formula (1) include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, and a 1,4-phenylene group. Examples of the group represented by formula (2) include the following groups (2-1) to (2-6).
Figure 2024118288000016

中でも、Xaとしては、式(2)で表される基が好ましく、(2-1)の基がより好ましい。 Among these, Xa is preferably a group represented by formula (2), and more preferably a group represented by formula (2-1).

Xbは、それぞれ独立に単結合、式(3)で表される基、又は式(4)で表される基を表す。式(3)で表される基としては、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基等が挙げられる。式(4)で表される基としては、以下の基が挙げられる。式中、*は結合手を表す。

Figure 2024118288000017
Each Xb independently represents a single bond, a group represented by formula (3), or a group represented by formula (4). Examples of the group represented by formula (3) include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, and a 1,4-phenylene group. Examples of the group represented by formula (4) include the following groups. In the formula, * represents a bond.
Figure 2024118288000017

中でも、Xbとしては、式(3)で表される基が好ましく、1,4-フェニレン基がより好ましい。 Among these, Xb is preferably a group represented by formula (3), and more preferably a 1,4-phenylene group.

13はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、メチル基を表すことが好ましい。 Each R 13 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and preferably represents a methyl group.

m1は1~5の整数を表し、1~3の整数を表すことが好ましく、2又は3を表すことがより好ましく、3を表すことがさらに好ましい。 m1 represents an integer from 1 to 5, preferably an integer from 1 to 3, more preferably 2 or 3, and even more preferably 3.

n1は5~200の整数を表し、式(A-1)中のnと同じである。 n1 represents an integer from 5 to 200 and is the same as n in formula (A-1).

(A)成分としては、下記(A-4)で表される構造単位を有することが好ましい。

Figure 2024118288000018
(式中、A2はそれぞれ独立に4価の有機基を表し、R21又はR22は、それぞれ独立に水素原子又は下式(A-5)で表される基を表す。n2は5~200の整数を表す。)
Figure 2024118288000019
(式中、R14~R16は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基を表し、p1は1~10の整数を表す。) The component (A) preferably has a structural unit represented by the following (A-4).
Figure 2024118288000018
(In the formula, A2 each independently represents a tetravalent organic group, R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or a group represented by the following formula (A-5), and n2 represents an integer of 5 to 200.)
Figure 2024118288000019
(In the formula, R 14 to R 16 each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and p1 represents an integer of 1 to 10.)

式(A-4)中のA2はそれぞれ独立に4価の有機基を表し、式(A-1)中のAと同じである。 Each A2 in formula (A-4) independently represents a tetravalent organic group and is the same as A in formula (A-1).

式(A-4)中のR21及びR22は、それぞれ独立に水素原子又は式(A-5)で表される基を表し、式(A-5)で表される基が好ましい。式(A-5)で表される基中のR14~R16は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基を表し、式(A-2)で表される基中のR~Rと同じである。式(A-5)で表される基中のp1は1~10の整数を表し、式(A-2)で表される基中のpと同じである。 R 21 and R 22 in formula (A-4) each independently represent a hydrogen atom or a group represented by formula (A-5), with the group represented by formula (A-5) being preferred. R 14 to R 16 in the group represented by formula (A-5) each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms and are the same as R 4 to R 6 in the group represented by formula (A-2). p1 in the group represented by formula (A-5) represents an integer of 1 to 10 and is the same as p in the group represented by formula (A-2).

n2は5~200の整数を表し、式(A-1)中のnと同じである。 n2 represents an integer from 5 to 200 and is the same as n in formula (A-1).

(A)成分は、インダン骨格を有する構造単位に加えて、インダン骨格を含有しない構造単位を含有する共重合体であってもよい。例えば、(A)成分は、式(A-1)で表される、インダン骨格を含む構造単位に加えて、式(A-1)で表される、インダン骨格を含まない構造単位を含んでいてもよい。 Component (A) may be a copolymer that contains structural units that do not contain an indane skeleton, in addition to structural units that have an indane skeleton. For example, component (A) may contain structural units that do not contain an indane skeleton, in addition to structural units that contain an indane skeleton, as represented by formula (A-1).

(A)ポリイミド前駆体は、上述したアミック酸構造単位及びアミック酸エステル構造単位以外の任意の構造単位を含有していてもよい。よって、(A)ポリイミド前駆体は、式(A-1)で表される構造単位と任意の構造単位とを含有する共重合体であってもよい。中でも、(A)ポリイミド前駆体は、アミック酸構造単位及びアミック酸エステル構造単位を多く含有することが好ましく、よって、任意の構造単位が少ないことが好ましい。例えば、(A)ポリイミド前駆体の全質量100%に対して、アミック酸構造単位及びアミック酸エステル構造単位の質量が、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは90質量%以上である。(A)ポリイミド前駆体は、繰り返し単位として上述したアミック酸構造単位及び/又はアミック酸エステル構造単位のみを含んでいてもよく、よって任意の構造単位を含まなくてもよい。また、(A)ポリイミド前駆体が含有するアミック酸構造単位及び/又はアミック酸エステル構造単位は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。 The polyimide precursor (A) may contain any structural unit other than the above-mentioned amic acid structural unit and amic acid ester structural unit. Thus, the polyimide precursor (A) may be a copolymer containing the structural unit represented by formula (A-1) and any structural unit. In particular, the polyimide precursor (A) preferably contains a large amount of amic acid structural units and amic acid ester structural units, and therefore, it is preferable that the amount of any structural unit is small. For example, the mass of the amic acid structural unit and the amic acid ester structural unit is preferably 50 mass% or more, more preferably 70 mass% or more, and even more preferably 90 mass% or more, based on the total mass of the polyimide precursor (A) (100%). The polyimide precursor (A) may contain only the above-mentioned amic acid structural unit and/or amic acid ester structural unit as a repeating unit, and therefore may not contain any structural unit. The amic acid structural unit and/or amic acid ester structural unit contained in the polyimide precursor (A) may be one type or two or more types.

(A)成分の具体例としては、以下の(A1)~(A14)の化合物を挙げることができる。但し、(A)成分はこれら具体例に限定されるものではない。式中、nは5~200の整数を表す。

Figure 2024118288000020
Figure 2024118288000021
Figure 2024118288000022
Figure 2024118288000023
Specific examples of the component (A) include the following compounds (A1) to (A14). However, the component (A) is not limited to these specific examples. In the formula, n represents an integer of 5 to 200.
Figure 2024118288000020
Figure 2024118288000021
Figure 2024118288000022
Figure 2024118288000023

(A)成分の重量平均分子量としては、膜形成性および限界解像性の観点から、好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上、さらに好ましくは50000以上であり、好ましくは100万以下、より好ましくは50万以下、さらに好ましくは20万以下である。樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、ポリスチレン換算の値として測定できる。 From the viewpoint of film-forming ability and limiting resolution, the weight-average molecular weight of component (A) is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and even more preferably 50,000 or more, and is preferably 1,000,000 or less, more preferably 500,000 or less, and even more preferably 200,000 or less. The weight-average molecular weight of the resin can be measured as a polystyrene-equivalent value by gel permeation chromatography (GPC).

(A)ポリイミド前駆体の製造方法は、特に制限はない。(A)ポリイミド前駆体は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを反応させることを含む方法によって製造しうる。(A)ポリイミド前駆体の製造方法の具体例としては、特開2015-209461号公報、特開2015-214680号公報、特開2017-219850号公報、又は特開2018-146964号公報に記載の製造方法が挙げられる。 The method for producing the polyimide precursor (A) is not particularly limited. The polyimide precursor (A) can be produced, for example, by a method including reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound. Specific examples of the method for producing the polyimide precursor (A) include the production methods described in JP-A-2015-209461, JP-A-2015-214680, JP-A-2017-219850, and JP-A-2018-146964.

(A)成分の含有量としては、限界解像性を向上させる観点から、感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下であり、さらに好ましくは97質量%以下である。 From the viewpoint of improving the limiting resolution, the content of component (A) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, 40% by mass or more, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, preferably 99% by mass or less, more preferably 98% by mass or less, and even more preferably 97% by mass or less, when the non-volatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass.

なお、本発明において、感光性樹脂組成物中の各成分の含有量は、別途明示のない限り、感光性樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値であり、不揮発成分とは、感光性樹脂組成物中の溶剤を除く不揮発成分全体を意味する。 In the present invention, the content of each component in the photosensitive resin composition is the value when the non-volatile components in the photosensitive resin composition are taken as 100 mass %, unless otherwise specified, and the non-volatile components refer to all non-volatile components in the photosensitive resin composition excluding the solvent.

<(B)ラジカル発生剤>
感光性樹脂組成物は、(B)成分として(B)ラジカル発生剤を含有する。(B)成分は、加熱又は活性光線の照射を受けてラジカルを生じ、このラジカルによって架橋反応が進行しうる。(B)ラジカル発生剤は、加熱によりラジカルが生じる熱ラジカル発生剤であってもよく、活性光線の照射を受けてラジカルを発生する光ラジカル発生剤のいずれであってもよいが、限界解像性の観点から、光ラジカル発生剤が好ましい。(B)成分は、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、(B)成分からは、(A)成分に該当するものは除かれる。
<(B) Radical Generator>
The photosensitive resin composition contains a radical generator (B) as the component (B). The component (B) generates radicals when heated or irradiated with active light, and the crosslinking reaction can proceed by the radicals. The radical generator (B) may be either a thermal radical generator that generates radicals when heated, or a photoradical generator that generates radicals when irradiated with active light, but from the viewpoint of limit resolution, a photoradical generator is preferred. The component (B) may be used alone or in combination of two or more. In addition, the component (B) does not include those that correspond to the component (A).

(B)成分としては、例えば、オキシムエステル系光重合開始剤、アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィン系光重合開始剤、α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤等が挙げられる。 Examples of component (B) include oxime ester-based photopolymerization initiators, aminoketone-based photopolymerization initiators, acylphosphine-based photopolymerization initiators, α-hydroxyketone-based photopolymerization initiators, benzoin-based photopolymerization initiators, and benzyl ketal-based photopolymerization initiators.

オキシムエステル系光重合開始剤としては、例えば、2-(ベンゾイルオキシイミノ)-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]オクタン-1-オン(OXE01)、[1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)カルバゾール-3-イル]エチリデンアミノ]アセテート(OXE02)、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。 Examples of oxime ester photopolymerization initiators include 2-(benzoyloxyimino)-1-[4-(phenylthio)phenyl]octan-1-one (OXE01), [1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)carbazol-3-yl]ethylideneamino]acetate (OXE02), ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime), etc.

アミノケトン系光重合開始剤としては、例えば、2-メチル-1-フェニル-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-メチル-1-(4-ヘキシルフェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-エチル-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、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、2-(ジメチルアミノ)-2-(4-メチルフェニルメチル)-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン、2-メチル-1-(9,9-ジブチルフルオレン-2-イル)-2-モルホリノプロパン-1-オン等のα-アミノケトン系光重合開始剤が挙げられる。 Examples of aminoketone-based photopolymerization initiators include α-aminoketone-based photopolymerization initiators such as 2-methyl-1-phenyl-2-morpholinopropan-1-one, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-methyl-1-(4-hexylphenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2-ethyl-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, 2-(dimethylamino)-2-(4-methylphenylmethyl)-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, and 2-methyl-1-(9,9-dibutylfluoren-2-yl)-2-morpholinopropan-1-one.

アシルホスフィン系光重合開始剤としては、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ジフェニルホスフィンオキシド、ポリオキシエチレングリセリンエーテルトリス[フェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィネート](Polymeric TPO-L)等が挙げられる。 Examples of acylphosphine photopolymerization initiators include bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide, (2,4,6-trimethylbenzoyl)diphenylphosphine oxide, polyoxyethylene glycerin ether tris[phenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinate] (Polymeric TPO-L), etc.

α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤としては、例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパノン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパノン、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン等が挙げられる。 Examples of α-hydroxyketone photopolymerization initiators include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanone, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methylpropanone, 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl}-2-methylpropan-1-one, etc.

ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等が挙げられる。 Examples of benzoin-based photopolymerization initiators include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether.

ベンジルケタール系光重合開始剤としては、例えば、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン等が挙げられる。 Benzyl ketal photopolymerization initiators include, for example, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone.

(B)成分は、限界解像性の観点から、オキシムエステル系光重合開始剤、アミノケトン系光重合開始剤及びアシルホスフィン系光重合開始剤からなる群から選ばれる1種類以上を含むことが好ましく、オキシムエステル系光重合開始剤を含むことがより好ましい。 From the viewpoint of limiting resolution, component (B) preferably contains one or more types selected from the group consisting of oxime ester photopolymerization initiators, aminoketone photopolymerization initiators, and acylphosphine photopolymerization initiators, and more preferably contains an oxime ester photopolymerization initiator.

(B)成分は、市販品を用いてもよい。(B)成分の市販品の具体例としては、IGM社製の「Omnirad907」、「Omnirad369」、「Omnirad379」、「Omnirad379EG」、「Omnirad819」、「OmniradTPO」;BASF社製の「IrgacureTPO」、「Irgacure OXE-01」、「Irgacure OXE-02」;ADEKA社製の「N-1919」等が挙げられる。 Component (B) may be a commercially available product. Specific examples of commercially available products of component (B) include "Omnirad 907", "Omnirad 369", "Omnirad 379", "Omnirad 379EG", "Omnirad 819", and "Omnirad TPO" manufactured by IGM; "Irgacure TPO", "Irgacure OXE-01", and "Irgacure OXE-02" manufactured by BASF; and "N-1919" manufactured by ADEKA.

(B)成分の含有量は、限界解像性の観点から、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、好ましくは3質量部以下、より好ましくは1.5質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下である。 From the viewpoint of limiting resolution, the content of component (B) is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of component (A), and is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 1.5 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less.

(B)成分の含有量としては、限界解像性の観点から、感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.3質量%以上であり、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1.5質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。 From the viewpoint of limiting resolution, the content of component (B) is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and even more preferably 0.3% by mass or more, when the non-volatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass, and is preferably 3% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less.

<(C)4官能以下の光架橋剤>
感光性樹脂組成物は、(C)成分として、(C)4官能以下の光架橋剤を含有する。(C)成分としての(C)4官能以下の光架橋剤には、(A)成分及び(B)成分に該当するものは含めない。(C)成分を感光性樹脂組成物に含有させることで、限界解像性を向上させることができる。(C)成分は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
<(C) Photocrosslinking agent with tetrafunctional or less>
The photosensitive resin composition contains a tetrafunctional or lower photocrosslinking agent (C) as the component (C). The tetrafunctional or lower photocrosslinking agent (C) as the component (C) does not include those corresponding to the components (A) and (B). By including the component (C) in the photosensitive resin composition, the limit resolution can be improved. The component (C) may be used alone or in combination of two or more types.

(C)成分としては、4官能以下であり、露光時に、架橋反応を進行させることが可能な化合物を用いうる。このような(C)成分としては、官能基としてエチレン性不飽和結合を有する基(以下、「エチレン性不飽和基」ということがある。)を4官能以下含む化合物が好ましい。さらには、(C)成分としては、エチレン性不飽和基を含有し、そのエチレン性不飽和基のα位の炭素原子の少なくとも一つがカルボニル基又は芳香族基と結合している化合物がより好ましい。エチレン性不飽和基のα位の炭素原子とは、炭素-炭素不飽和結合で結合している炭素原子に隣接した1番目の炭素原子を示す。エチレン性不飽和基は、通常、1価の基であり、例えば、ビニル基、アリル基、プロパギル基、ブテニル基、エチニル基、フェニルエチニル基、マレイミド基、ナジイミド基、(メタ)アクリロイル基が挙げられ、限界解像性の観点から、(メタ)アクリロイル基、フェニルエチニル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましく、メタクリロイル基が特に好ましい。 As the (C) component, a compound having 4 or less functionalities and capable of proceeding with a crosslinking reaction upon exposure can be used. As such a (C) component, a compound containing a group having an ethylenically unsaturated bond as a functional group (hereinafter sometimes referred to as an "ethylenically unsaturated group") having 4 or less functionalities is preferred. Furthermore, as the (C) component, a compound containing an ethylenically unsaturated group, at least one of the carbon atoms at the α position of the ethylenically unsaturated group is more preferred, in which a carbon atom at the α position of the ethylenically unsaturated group is bonded to a carbonyl group or an aromatic group. The carbon atom at the α position of the ethylenically unsaturated group refers to the first carbon atom adjacent to the carbon atom bonded by a carbon-carbon unsaturated bond. The ethylenically unsaturated group is usually a monovalent group, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a propargyl group, a butenyl group, an ethynyl group, a phenylethynyl group, a maleimide group, a nadimide group, and a (meth)acryloyl group. From the viewpoint of limit resolution, a (meth)acryloyl group and a phenylethynyl group are preferred, a (meth)acryloyl group is more preferred, and a methacryloyl group is particularly preferred.

(C)成分の1分子当たりのエチレン性不飽和基の数(官能基数)は、4官能以下であり、好ましくは3官能以下、さらに好ましくは2官能以下である。下限は特に制限はないが、1官能以上である。(C)成分が1分子当たり2官能以上4官能以下のエチレン性不飽和基を含む場合、それらのエチレン性不飽和基は、同じでもよく、異なっていてもよい。 The number of ethylenically unsaturated groups (number of functional groups) per molecule of component (C) is 4 or less, preferably 3 or less, and more preferably 2 or less. There is no particular lower limit, but it is 1 or more. When component (C) contains 2 to 4 ethylenically unsaturated groups per molecule, those ethylenically unsaturated groups may be the same or different.

(C)成分としては、下記一般式(C-1)で表される化合物が好ましい。

Figure 2024118288000024
(式中、R1cは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1~4の直鎖状もしくは分岐状アルキル基を表し、Zは、それぞれ独立に、酸素原子を含んでもよい炭素原子数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、酸素原子を含んでもよいアリーレン基、又は酸素原子を含んでもよい炭素原子数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基を表し、A1cは、炭素原子数1~10の直鎖状、環状もしくは分岐状のnc価の有機基を表す。ncは2~6の正の整数を示す。) The component (C) is preferably a compound represented by the following general formula (C-1).
Figure 2024118288000024
(In the formula, R 1c each independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; Z each independently represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom, an arylene group which may contain an oxygen atom, or a linear or branched alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom; A 1c represents a linear, cyclic or branched organic group having 1 to 10 carbon atoms and having n c valence, where n is a positive integer of 2 to 6.)

1cは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1~4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表す。炭素原子数1~4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、1-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基等が挙げられる。中でも、R1cとしては、水素原子、メチル基が好ましい。 Each R 1c independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a 1-butyl group, a s-butyl group, and a t-butyl group. Among these, a hydrogen atom or a methyl group is preferable as R 1c .

Zは、それぞれ独立に、酸素原子を含んでもよい炭素原子数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、酸素原子を含んでもよいアリーレン基、又は酸素原子を含んでもよい炭素原子数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基を表す。炭素原子数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基としては、炭素原子数1~10の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基がより好ましい。このようなアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基等が挙げられ、メチレン基が好ましい。また、アルキレン基は酸素原子を含むオキシアルキレン基でもよく、このような基の具体例としては、例えば以下に示すものが挙げられる。式中、「*」は結合手を表し、c1は1~20の整数を表し、c2は1~10の整数を表し、c3は1~19の整数を表し、c4は1~9の整数を表す。

Figure 2024118288000025
Z each independently represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom, an arylene group which may contain an oxygen atom, or a linear or branched alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom. As the linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferred, and a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferred. Examples of such alkylene groups include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, and a methylene group is preferred. The alkylene group may also be an oxyalkylene group containing an oxygen atom, and specific examples of such groups include, for example, those shown below. In the formula, "*" represents a bond, c1 represents an integer of 1 to 20, c2 represents an integer of 1 to 10, c3 represents an integer of 1 to 19, and c4 represents an integer of 1 to 9.
Figure 2024118288000025

酸素原子を含んでもよいアリーレン基としては、炭素原子数6~20のアリーレン基が好ましく、炭素原子数6~15のアリーレン基がより好ましく、炭素原子数6~10のアリーレン基がさらに好ましい。このようなアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。また、アリーレン基は酸素原子を含んでいてもよく、このような基の具体例としては、例えば以下に示すものが挙げられる。式中、「*」は結合手を表し、c5は1~3の整数を表す。

Figure 2024118288000026
The arylene group which may contain an oxygen atom is preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, and even more preferably an arylene group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of such an arylene group include a phenylene group and a naphthylene group. The arylene group may also contain an oxygen atom, and specific examples of such groups include those shown below. In the formula, "*" represents a bond, and c5 represents an integer of 1 to 3.
Figure 2024118288000026

酸素原子を含んでもよい炭素原子数2~20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基としては、炭素原子数2~10の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基が好ましく、炭素原子数2~6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基がより好ましい。このようなアルケニレン基としては、例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、へキセニレン基等が挙げられる。また、アルケニレン基は酸素原子を含むオキシアルケニレン基でもよく、このような基の具体例としては、例えば以下に示すものが挙げられる。式中、「*」は結合手を表し、c6は1~10の整数を表す。アルケニレン基としてはプロペニレン基が好ましい。

Figure 2024118288000027
As the linear or branched alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom, a linear or branched alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferred, and a linear or branched alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms is more preferred. Examples of such an alkenylene group include an ethenylene group, a propenylene group, a butenylene group, a pentenylene group, and a hexenylene group. The alkenylene group may also be an oxyalkenylene group containing an oxygen atom, and specific examples of such groups include those shown below. In the formula, "*" represents a bond, and c6 represents an integer of 1 to 10. As the alkenylene group, a propenylene group is preferred.
Figure 2024118288000027

中でも、Zとしては、酸素原子を含んでもよい炭素原子数1~20の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基が好ましく、オキシアルキレン基がより好ましい。 Among these, Z is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an oxygen atom, and more preferably an oxyalkylene group.

1cは、炭素原子数1~10の直鎖状、環状もしくは分岐状のnc価の有機基を表す。nc価の有機基としては、例えば、酸素原子を含んでもよいnc基価の炭化水素基、ビスフェノールに由来するnc価の基、フルオレンに由来するnc価の基、トリシクロデカンに由来nc価の基、又はイソシアヌル基に由来するnc価の基が挙げられる。酸素原子を含んでもよいnc価の炭化水素基としては、酸素原子を含んでもよいnc価の脂肪族炭化水素基、酸素原子を含んでもよいnc価の芳香族炭化水素基が挙げられ、酸素原子を含んでもよいnc価の脂肪族炭化水素基が好ましく、例えばncが2の場合、アルキレン基が好ましい。A1cが表す基の具体例としては、例えば以下に示すものが挙げられる。式中、「*」は結合手を表す。

Figure 2024118288000028
A 1c represents a linear, cyclic or branched nc-valent organic group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the nc-valent organic group include an nc-valent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom, an nc-valent group derived from bisphenol, an nc-valent group derived from fluorene, an nc-valent group derived from tricyclodecane, or an nc-valent group derived from an isocyanuric group. Examples of the nc-valent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom include an nc-valent aliphatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom, and an nc-valent aromatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom. An nc-valent aliphatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom is preferred, and when nc is 2, an alkylene group is preferred. Specific examples of the group represented by A 1c include, for example, those shown below. In the formula, "*" represents a bond.
Figure 2024118288000028

ncは2~6の正の整数を示し、好ましくは2~5の正の整数を示し、より好ましくは3~5の正の整数を示し、さらに好ましくは2~4、3又は4、もしくは2又は3を示す。 n c is a positive integer from 2 to 6, preferably a positive integer from 2 to 5, more preferably a positive integer from 3 to 5, and even more preferably 2 to 4, 3 or 4, or 2 or 3.

(C)成分としては、下記一般式(C-2)で表される化合物が好ましい。

Figure 2024118288000029
(式(C-2)中、R2cは、それぞれ独立に水素原子、又はメチル基を表す。) The component (C) is preferably a compound represented by the following general formula (C-2).
Figure 2024118288000029
(In formula (C-2), R 2c each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)

2cは、水素原子又はメチル基を表し、メチル基が好ましい。 R 2c represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.

(C)成分の具体例としては、以下の(CL-1)~(CL-11)の化合物を挙げることができる。但し、(C)成分はこれらに限定されるものではない。

Figure 2024118288000030
Figure 2024118288000031
Specific examples of the component (C) include the following compounds (CL-1) to (CL-11), however, the component (C) is not limited to these.
Figure 2024118288000030
Figure 2024118288000031

(C)成分は、市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、新中村化学社製のNKエステルD-TMP、4G、9G、14G、23G、DCP、TMPT、A-TMPT、サートマー・ジャパン社製のSR209等が挙げられる。 Component (C) may be a commercially available product. Examples of commercially available products include NK Ester D-TMP, 4G, 9G, 14G, 23G, DCP, TMPT, and A-TMPT manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and SR209 manufactured by Sartomer Japan, Inc.

(C)成分の含有量は、本発明の効果を顕著に得る観点から、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the content of component (C) is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of component (A), and is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less.

(C)成分の含有量は、本発明の効果を顕著に得る観点から、(A)成分及び(B)成分の合計量を100質量部としたとき、好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the content of component (C) is preferably 0.2 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more, when the total amount of components (A) and (B) is taken as 100 parts by mass, and is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less.

(C)成分の含有量としては、本発明の効果を顕著に得る観点から、感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the content of component (C) is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more, when the non-volatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass, and is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and even more preferably 2% by mass or less.

<(D)5官能以上の光架橋剤>
感光性樹脂組成物は、(D)成分として、(D)5官能以上の光架橋剤を含有する。(D)成分としての(D)5官能以上の光架橋剤には、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分に該当するものは含めない。(D)成分を感光性樹脂組成物に含有させることで、限界解像性を向上させることができる。また、(D)成分を(C)成分と組み合わせて用いることにより、プロセスウィンドウを広げることが可能になる。(D)成分は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
<(D) Pentafunctional or higher photocrosslinking agent>
The photosensitive resin composition contains a pentafunctional or higher photocrosslinking agent as the (D) component. The pentafunctional or higher photocrosslinking agent as the (D) component does not include those corresponding to the (A), (B), and (C) components. By including the (D) component in the photosensitive resin composition, the limit resolution can be improved. In addition, by using the (D) component in combination with the (C) component, it is possible to widen the process window. The (D) component may be used alone or in combination of two or more types.

(D)成分としては、5官能以上であり、露光時に、架橋反応を進行させることが可能な化合物を用いうる。このような(D)成分としては、官能基としてエチレン性不飽和基を5官能以上含む化合物が好ましい。さらには、(D)成分としては、エチレン性不飽和基を含有し、そのエチレン性不飽和基のα位の炭素原子の少なくとも一つがカルボニル基又は芳香族基と結合している化合物がより好ましい。エチレン性不飽和基は、通常、1価の基であり、例えば、ビニル基、アリル基、プロパギル基、ブテニル基、エチニル基、フェニルエチニル基、マレイミド基、ナジイミド基、(メタ)アクリロイル基が挙げられ、限界解像性の観点から、(メタ)アクリロイル基、フェニルエチニル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましく、メタクリロイル基が特に好ましい。 As the (D) component, a compound having five or more functionalities and capable of proceeding with a crosslinking reaction upon exposure can be used. As such a (D) component, a compound containing five or more functional ethylenically unsaturated groups as functional groups is preferable. Furthermore, as the (D) component, a compound containing an ethylenically unsaturated group, in which at least one carbon atom at the α-position of the ethylenically unsaturated group is bonded to a carbonyl group or an aromatic group is more preferable. The ethylenically unsaturated group is usually a monovalent group, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a propargyl group, a butenyl group, an ethynyl group, a phenylethynyl group, a maleimide group, a nadimide group, and a (meth)acryloyl group. From the viewpoint of limit resolution, a (meth)acryloyl group or a phenylethynyl group is preferable, a (meth)acryloyl group is more preferable, and a methacryloyl group is particularly preferable.

(D)成分の1分子当たりのエチレン性不飽和基の数(官能基数)は、5官能以上であり、好ましくは30官能以下、より好ましくは25官能以下、さらに好ましくは20官能以下である。(D)成分が1分子当たりに有するエチレン性不飽和基は、同じでもよく、異なっていてもよい。 The number of ethylenically unsaturated groups (functionality) per molecule of component (D) is 5 or more, preferably 30 or less, more preferably 25 or less, and even more preferably 20 or less. The ethylenically unsaturated groups per molecule of component (D) may be the same or different.

(D)成分の1分子当たりの官能基数をD1とし、(C)成分の1分子当たりの官能基数をC1としたとき、C1/D1としては、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、さらに好ましくは0.3以上、0.4以上である。上限は、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.7以下、さらに好ましくは0.75以下である。C1/D1を斯かる範囲内となるように(C)成分の官能基数と(D)成分の官能基数とを調整することで、限界解像性に優れ、プロセスウィンドウの広い感光性樹脂組成物を得ることが可能になる。 When the number of functional groups per molecule of component (D) is D1 and the number of functional groups per molecule of component (C) is C1, C1/D1 is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, even more preferably 0.3 or more, and even more preferably 0.4 or more. The upper limit is preferably 0.8 or less, more preferably 0.7 or less, and even more preferably 0.75 or less. By adjusting the number of functional groups of component (C) and the number of functional groups of component (D) so that C1/D1 falls within this range, it is possible to obtain a photosensitive resin composition that has excellent limiting resolution and a wide process window.

(D)成分としては、下記式(D-1)で表される化合物が好ましい。

Figure 2024118288000032
式中、R1dは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1~4の直鎖状もしくは分岐状アルキル基を表し、A1dは、nd価の多価アルコールから誘導されたnd価の基を表す。ncは5以上の整数を示す。 The component (D) is preferably a compound represented by the following formula (D-1).
Figure 2024118288000032
In the formula, R 1d each independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, A 1d represents an nd-valent group derived from an nd-valent polyhydric alcohol, and nc represents an integer of 5 or more.

1dは、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素原子数1~4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表す。炭素原子数1~4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、1-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基等が挙げられる。中でも、R1dとしては、水素原子、メチル基が好ましい。 Each R 1d independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a 1-butyl group, a s-butyl group, and a t-butyl group. Of these, a hydrogen atom or a methyl group is preferable as R 1d .

1dは、nd価の多価アルコールから誘導されたnd価の基を表す。nd価の多価アルコールとはnd個以上のヒドロキシ基を有する化合物であり、A1dは、多価アルコールのヒドロキシ基以外の骨格部分を表し、6価以上の多価アルコールである場合は未反応のヒドロキシ基を有していてもよい。A1dの原料となる多価アルコールの炭素原子数は、2~20が好ましい。 A 1d represents an nd-valent group derived from an nd-valent polyhydric alcohol. An nd-valent polyhydric alcohol is a compound having nd or more hydroxyl groups, and A 1d represents a skeleton portion of the polyhydric alcohol other than the hydroxyl groups, and in the case of a hexahydric or higher polyhydric alcohol, A 1d may have unreacted hydroxyl groups. The number of carbon atoms of the polyhydric alcohol used as the raw material for A 1d is preferably 2 to 20.

多価アルコールとしては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジペンタリスリトール等が挙げられる。 Examples of polyhydric alcohols include trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, and dipentaerythritol.

1dが表す基の具体例としては、例えば以下に示すものが挙げられる。式中、「*」は結合手を表す。

Figure 2024118288000033
Specific examples of the group represented by A 1d include the following: In the formula, "*" represents a bond.
Figure 2024118288000033

式(D-1)で表される化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びこれらの混合物等が挙げられる。 Examples of compounds represented by formula (D-1) include dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and mixtures thereof.

(D)成分は、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日本化薬社製のDPHA、サートマー・ジャパン社製のCN2301、CN2304等が挙げられる。 Component (D) may be a commercially available product. Examples of commercially available products include DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and CN2301 and CN2304 manufactured by Sartomer Japan Co., Ltd.

(D)成分の含有量は、本発明の効果を顕著に得る観点から、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the content of component (D) is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more, per 100 parts by mass of component (A), and is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less.

(D)成分の含有量は、本発明の効果を顕著に得る観点から、(A)成分及び(B)成分の合計量を100質量部としたとき、好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the content of the (D) component is preferably 0.2 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, and even more preferably 0.5 parts by mass or more, when the total amount of the (A) component and the (B) component is taken as 100 parts by mass, and is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less.

(D)成分の含有量としては、本発明の効果を顕著に得る観点から、感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the content of component (D) is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more, when the non-volatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass, and is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and even more preferably 2% by mass or less.

感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの(C)成分の含有量をCwとし、光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの(D)成分の含有量をDwとしたとき、Cw/Dwは、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.8以上であり、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは2以下である。Cw/Dwを斯かる範囲内となるように(C)成分及び(D)成分の含有量を調製することで、限界解像性に優れ、プロセスウィンドウの広い感光性樹脂組成物を得ることが可能になる。 When the content of the (C) component when the non-volatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass is Cw, and the content of the (D) component when the non-volatile components of the photosensitive resin composition are taken as 100% by mass is Dw, Cw/Dw is preferably 0.1 or more, more preferably 0.5 or more, and even more preferably 0.8 or more, and is preferably 5 or less, more preferably 3 or less, and even more preferably 2 or less. By adjusting the contents of the (C) and (D) components so that Cw/Dw falls within this range, it is possible to obtain a photosensitive resin composition that has excellent limit resolution and a wide process window.

<(E)その他の添加剤>
感光性樹脂組成物は、本発明の目的を阻害しない程度に、(E)その他の添加剤を更に含有してもよい。(E)その他の添加剤としては、例えば、密着助剤;フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の界面活性剤;熱可塑性樹脂;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオディン・グリーン、ジアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック等の着色剤;ハイドロキノン、フェノチアジン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール等の重合禁止剤;ベントン、モンモリロナイト等の増粘剤;シリコーン系、フッ素系、ビニル樹脂系の消泡剤;エポキシ樹脂、アンチモン化合物、リン系化合物、芳香族縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル等の難燃剤;フェノール系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤等の熱硬化樹脂等の各種添加剤を添加することができる。
<(E) Other Additives>
The photosensitive resin composition may further contain (E) other additives to the extent that the object of the present invention is not hindered. (E) other additives include, for example, adhesion aids; surfactants such as fluorine-based surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and silicone-based surfactants; thermoplastic resins; colorants such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, diazo yellow, crystal violet, titanium oxide, carbon black, and naphthalene black; polymerization inhibitors such as hydroquinone, phenothiazine, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, and pyrogallol; thickeners such as bentone and montmorillonite; silicone-based, fluorine-based, and vinyl resin-based defoamers; flame retardants such as epoxy resins, antimony compounds, phosphorus-based compounds, aromatic condensed phosphate esters, and halogen-containing condensed phosphate esters; and thermosetting resins such as phenol-based curing agents and cyanate ester-based curing agents.

<(F)溶剤>
感光性樹脂組成物は、上述した(A)成分~(E)成分といった不揮発成分に組み合わせて、任意の成分として、(F)溶剤を含んでいてもよい。(F)溶剤は、揮発成分であり、(A)~(D)成分、並びに任意成分である(E)成分の少なくともいずれかの成分を均一に溶解させうるものが好ましい。このような溶剤としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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メチルエーテル、及びトリエチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物;アセトン、及びメチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、及びデカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、及びテトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン、及び安息香酸メチルのような炭素数3以上炭素数9以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、及び1,2-ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含ハロゲン化合物;アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、及びN-メチル-2-ピロリドンのような炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物;並びにジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。
<(F) Solvent>
The photosensitive resin composition may contain a solvent (F) as an optional component in combination with the non-volatile components such as the above-mentioned components (A) to (E). The solvent (F) is a volatile component, and is preferably capable of uniformly dissolving at least any one of the components (A) to (D) and the optional component (E). Examples of such a solvent include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms, such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether; ketone compounds having 2 to 6 carbon atoms, such as acetone and methyl ethyl ketone; saturated hydrocarbon compounds having 5 to 10 carbon atoms, such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, and decalin; benzene, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether; Examples of the aromatic hydrocarbon compounds include aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms, such as benzene, xylene, mesitylene, and tetralin; ester compounds having 3 to 9 carbon atoms, such as methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, and methyl benzoate; halogen-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms, such as chloroform, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane; nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms, such as acetonitrile, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; and sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide.

また、(F)成分としては、例えば、N-エチル-2-ピロリドン、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、ピリジン、シクロペンタノン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン、テトラメチル尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アニソール、酢酸エチル、乳酸エチル、及び乳酸ブチルなどが挙げられる。(F)成分は、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the (F) component include N-ethyl-2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, N,N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, pyridine, cyclopentanone, α-acetyl-γ-butyrolactone, tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, anisole, ethyl acetate, ethyl lactate, and butyl lactate. The (F) component may be used alone or in combination of two or more.

(F)成分の含有量は、成分(F)を含めた感光性樹脂組成物全体を100質量%とした場合、好ましくは5質量%以上であり、より好ましくは8質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上であり、好ましくは99質量%以下であり、より好ましくは95質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以下である。なお、感光性フィルムの感光性樹脂組成物層中の(F)成分の含有量は、成分(F)を含めた感光性樹脂組成物全体を100質量%とした場合、好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは2質量%以上であり、さらに好ましくは3質量%以上であり、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは35質量%以下であり、さらに好ましくは30質量%以下である。 The content of the (F) component is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, even more preferably 10% by mass or more, and preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, and even more preferably 90% by mass or less, when the entire photosensitive resin composition including component (F) is taken as 100% by mass. The content of the (F) component in the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, even more preferably 3% by mass or more, preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less, when the entire photosensitive resin composition including component (F) is taken as 100% by mass.

感光性樹脂組成物は、必須成分として上記(A)~(D)成分を混合し、任意成分として上記(E)成分を適宜混合し、また、必要に応じて三本ロール、ボールミル、ビーズミル、サンドミル等の混練手段、あるいはスーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の撹拌手段により混練または撹拌することにより製造することができる。 The photosensitive resin composition can be produced by mixing the above-mentioned components (A) to (D) as essential components, appropriately mixing the above-mentioned component (E) as an optional component, and kneading or stirring as necessary with kneading means such as a triple roll mill, ball mill, bead mill, or sand mill, or stirring means such as a super mixer or planetary mixer.

<感光性樹脂組成物の物性、用途>
感光性樹脂組成物は、限界解像性に優れるという特性を示す。例えば、露光パターンの開口径が20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μmの丸穴を描画させるマスクを用い露光、現像を行う。この場合、開口可能な最小サイズである限界解像性は、好ましくは60μm以下、より好ましくは40μm以下である。限界解像性の評価は、後述する実施例に記載の方法に従って測定することができる。
<Properties and Applications of Photosensitive Resin Composition>
The photosensitive resin composition exhibits the characteristic of being excellent in limit resolution. For example, exposure and development are performed using a mask that draws circular holes with opening diameters of 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, and 70 μm in the exposure pattern. In this case, the limit resolution, which is the minimum size that can be opened, is preferably 60 μm or less, more preferably 40 μm or less. The limit resolution can be evaluated according to the method described in the examples below.

感光性樹脂組成物は、プロセスウィンドウが広いという特性を示す。例えば、露光パターンの開口径が20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μmの丸穴を描画させるマスクを用い、露光量を、200mJ/cm、300mJ/cm、400mJ/cm、及び500mJ/cmの範囲にそれぞれ設定し、現像を行う。この場合、開口可能な最小サイズである限界解像性は、露光量を変えても好ましくは60μm以下、より好ましくは40μm以下である。 The photosensitive resin composition exhibits the characteristic of a wide process window. For example, a mask that draws round holes with opening diameters of 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, and 70 μm in the exposure pattern is used, and the exposure dose is set to the ranges of 200 mJ/cm 2 , 300 mJ/cm 2 , 400 mJ/cm 2 , and 500 mJ/cm 2 , respectively, and development is performed. In this case, the limiting resolution, which is the minimum size that can be opened, is preferably 60 μm or less, more preferably 40 μm or less even if the exposure dose is changed.

感光性樹脂組成物は、通常、アンダーカット耐性に優れるという特性を示す。例えば、シリコンウエハ上に感光性樹脂組成物層を作製する。その感光性樹脂組成物層に露光及び現像を行って丸穴を形成する。この丸穴のうち、残渣及び剥離が無く開口できた最小サイズの丸穴(限界開口ビア)のアンダーカットを、好ましくは4μm以下、より好ましくは2μm未満にでき、特に好ましくはアンダーカットを無くすることができる。アンダーカット耐性の測定方法は、後述する実施例に記載の方法に従って測定することができる。 Photosensitive resin compositions usually exhibit excellent undercut resistance. For example, a photosensitive resin composition layer is prepared on a silicon wafer. The photosensitive resin composition layer is exposed to light and developed to form round holes. Among these round holes, the undercut of the smallest round hole (threshold opening via) that can be opened without residue or peeling can be preferably 4 μm or less, more preferably less than 2 μm, and particularly preferably no undercut can be obtained. The undercut resistance can be measured according to the method described in the examples below.

本発明の感光性樹脂組成物の用途は、特に限定されないが、感光性フィルム、プリプレグ等の絶縁樹脂シート、シリコンウェハ、回路基板(積層板用途、多層プリント配線板用途等)、ソルダーレジスト、バッファーコート膜、アンダーフィル材、ダイボンディング材、半導体封止材、穴埋め樹脂、部品埋め込み樹脂等、感光性樹脂組成物が用いられる用途の広範囲に使用できる。なかでも、プリント配線板の絶縁層用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物を絶縁層としたプリント配線板)、層間絶縁層用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物を層間絶縁層としたプリント配線板)、メッキ形成用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物上にメッキが形成されたプリント配線板)、及びソルダーレジスト用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物をソルダーレジストとしたプリント配線板)、ウェハレベルパッケージの再配線形成層用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物を再配線形成層としたウェハレベルパッケージ)、ファンアウトウェハレベルパッケージの再配線形成層用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物を再配線形成層としたファンアウトウェハレベルパッケージ)、ファンアウトパネルレベルパッケージの再配線形成層用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物を再配線形成層としたファンアウトパネルレベルパッケージ)、バッファーコート用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物をバッファーコートとした半導体装置)、ディスプレイ用絶縁層用感光性樹脂組成物(感光性樹脂組成物の硬化物を絶縁層としたディスプレイ)として好適に使用することができる。 The photosensitive resin composition of the present invention can be used in a wide range of applications, including, but not limited to, photosensitive films, insulating resin sheets such as prepregs, silicon wafers, circuit boards (for laminates, multilayer printed wiring boards, etc.), solder resists, buffer coat films, underfill materials, die bonding materials, semiconductor encapsulants, hole-filling resins, and component-embedding resins. Among these, the photosensitive resin composition can be used in a wide range of applications, including, but not limited to, photosensitive resin compositions for insulating layers of printed wiring boards (printed wiring boards in which the cured product of the photosensitive resin composition is the insulating layer), photosensitive resin compositions for interlayer insulating layers (printed wiring boards in which the cured product of the photosensitive resin composition is the interlayer insulating layer), photosensitive resin compositions for plating (printed wiring boards in which plating is formed on the cured product of the photosensitive resin composition), and photosensitive resin compositions for solder resists (printed wiring boards in which the cured product of the photosensitive resin composition is the solder resist), photosensitive resin compositions for rewiring formation layers of wafer-level packages (wafer-level packages in which the cured product of the photosensitive resin composition is the rewiring formation layer), It can be suitably used as a photosensitive resin composition for a rewiring formation layer of a fan-out wafer level package (a fan-out wafer level package in which a cured product of a photosensitive resin composition is used as a rewiring formation layer), a photosensitive resin composition for a rewiring formation layer of a fan-out panel level package (a fan-out panel level package in which a cured product of a photosensitive resin composition is used as a rewiring formation layer), a photosensitive resin composition for a buffer coat (a semiconductor device in which a cured product of a photosensitive resin composition is used as a buffer coat), and a photosensitive resin composition for an insulating layer for a display (a display in which a cured product of a photosensitive resin composition is used as an insulating layer).

[感光性フィルム]
本発明の感光性樹脂組成物は、感光性フィルムに適用しうる。感光性フィルムは、支持体と、この支持体上に形成された感光性樹脂組成物層とを備えうる。感光性樹脂組成物層は、上述した感光性樹脂組成物からなる層である。また、感光性フィルムは、支持体と、感光性樹脂組成物層と、保護フィルム(カバーフィルム)と、をこの順に備えていてもよい。
[Photosensitive film]
The photosensitive resin composition of the present invention can be applied to a photosensitive film. The photosensitive film can include a support and a photosensitive resin composition layer formed on the support. The photosensitive resin composition layer is a layer made of the above-mentioned photosensitive resin composition. The photosensitive film may also include a support, a photosensitive resin composition layer, and a protective film (cover film) in this order.

支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、トリアセチルアセテートフィルム等が挙げられ、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。 Examples of the support include polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polypropylene film, polyethylene film, polyvinyl alcohol film, triacetyl acetate film, etc., with polyethylene terephthalate film being particularly preferred.

市販の支持体としては、例えば、王子製紙社製の製品名「アルファンMA-410」、「E-200C」、タマポリ社製の製品名「GF-1」、「GF-8」信越フィルム社製等のポリプロピレンフィルム、帝人社製の製品名「PS-25」等のPSシリーズなどのポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられるが、これらに限られたものではない。これらの支持体は除去を容易にするため、シリコーンコート剤または非シリコーンコート剤のような剥離剤を表面に塗布してあることが好ましい。このような剥離剤によって表面を処理された支持体としては、例えば、リンテック社製「AL-5」等が挙げられる。支持体の厚さは、5μm~100μmの範囲であることが好ましく、10μm~50μmの範囲であることがより好ましい。 Commercially available supports include, but are not limited to, polypropylene films such as those manufactured by Oji Paper under the product names "Alphan MA-410" and "E-200C," those manufactured by Tamapoly under the product names "GF-1" and "GF-8," those manufactured by Shin-Etsu Film, and those manufactured by Teijin under the product name "PS-25" and other polyethylene terephthalate films in the PS series. To facilitate removal, it is preferable that the surface of these supports is coated with a release agent such as a silicone coating agent or a non-silicone coating agent. An example of a support whose surface has been treated with such a release agent is "AL-5" manufactured by Lintec. The thickness of the support is preferably in the range of 5 μm to 100 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 50 μm.

感光性樹脂組成物層の厚さは、特に制限は無く、例えば1μm以上100μm以下でありうる。中でも、好ましくは2μm以上、より好ましくは4μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。 The thickness of the photosensitive resin composition layer is not particularly limited and can be, for example, 1 μm or more and 100 μm or less. In particular, it is preferably 2 μm or more, more preferably 4 μm or more, and is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less.

感光性樹脂組成物層は、保護フィルムで保護されていてもよい。感光性樹脂組成物層が保護フィルムで保護されることにより、感光性樹脂組成物層の表面へのゴミの付着やキズを抑制できる。保護フィルムとしては、例えば、上記の支持体と同様の材料により構成されたフィルムを用いることができる。保護フィルムの厚さは特に限定されないが、1μm~40μmの範囲であることが好ましく、5μm~30μmの範囲であることがより好ましく、10μm~30μmの範囲であることが更に好ましい。保護フィルムは、感光性樹脂組成物層と支持体との接着力に対して、感光性樹脂組成物層と保護フィルムとの接着力の方が小さいものが好ましい。 The photosensitive resin composition layer may be protected by a protective film. By protecting the photosensitive resin composition layer with a protective film, adhesion of dust and scratches to the surface of the photosensitive resin composition layer can be suppressed. As the protective film, for example, a film made of the same material as the above-mentioned support can be used. The thickness of the protective film is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 μm to 40 μm, more preferably in the range of 5 μm to 30 μm, and even more preferably in the range of 10 μm to 30 μm. It is preferable that the adhesive strength between the photosensitive resin composition layer and the protective film is smaller than the adhesive strength between the photosensitive resin composition layer and the support.

感光性フィルムは、例えば、感光性樹脂組成物を支持体上に塗布し、必要に応じて(H)成分を乾燥させることにより製造することができる。 The photosensitive film can be produced, for example, by applying the photosensitive resin composition onto a support and, if necessary, drying the component (H).

[半導体パッケージ基板]
本発明の半導体パッケージ基板は、本発明の感光性樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む。該絶縁層は、再配線形成層、層間絶縁層、バッファーコート膜またはソルダーレジストとして使用することが好ましい。
[Semiconductor package substrate]
The semiconductor package substrate of the present invention includes an insulating layer formed from a cured product of the photosensitive resin composition of the present invention. The insulating layer is preferably used as a rewiring layer, an interlayer insulating layer, a buffer coat film, or a solder resist.

詳細には、本発明の第1実施形態の半導体パッケージ基板は、上述の感光性樹脂組成物を用いて製造することができ、感光性樹脂組成物の硬化物は絶縁層として用いられる。具体的には、半導体パッケージ基板の製造方法は、
(I)回路基板上に、本発明の感光性樹脂組成物を含む感光性樹脂組成物層を形成する工程、
(II)感光性樹脂組成物層に活性光線を照射する工程、及び
(III)感光性樹脂組成物層を現像する工程、
をこの順に含む。
In detail, the semiconductor package substrate of the first embodiment of the present invention can be manufactured using the above-mentioned photosensitive resin composition, and the cured product of the photosensitive resin composition is used as an insulating layer.
(I) forming a photosensitive resin composition layer containing the photosensitive resin composition of the present invention on a circuit board;
(II) a step of irradiating the photosensitive resin composition layer with actinic rays; and (III) a step of developing the photosensitive resin composition layer.
Includes, in this order.

<工程(I)>
感光性樹脂組成物層の形成方法としては、感光性樹脂組成物を含む樹脂ワニスを直接的に回路基板上に塗布する方法、及び前記感光性フィルムを用いる方法が挙げられる。
<Step (I)>
Methods for forming the photosensitive resin composition layer include a method in which a resin varnish containing the photosensitive resin composition is directly applied onto a circuit board, and a method in which the above-mentioned photosensitive film is used.

感光性樹脂組成物を含む樹脂ワニスを直接的に回路基板上に塗布する場合、(H)成分を乾燥、揮発させることにより、回路基板上に感光性樹脂組成物層を形成する。 When a resin varnish containing a photosensitive resin composition is applied directly onto a circuit board, a photosensitive resin composition layer is formed on the circuit board by drying and volatilizing component (H).

樹脂ワニスの塗布方式としては、例えば、グラビアコート方式、マイクログラビアコート方式、リバースコート方式、キスリバースコート方式、ダイコート方式、スロットダイ方式、リップコート方式、コンマコート方式、ブレードコート方式、ロールコート方式、ナイフコート方式、カーテンコート方式、チャンバーグラビアコート方式、スロットオリフィス方式、スピンコート方式、スリットコート方式、スプレーコート方式、ディップコート方式、ホットメルトコート方式、バーコート方式、アプリケーター方式、エアナイフコート方式、カーテンフローコート方式、オフセット印刷方式、刷毛塗り方式、スクリーン印刷法による全面印刷方式等が挙げられる。 Examples of resin varnish application methods include gravure coating, microgravure coating, reverse coating, kiss reverse coating, die coating, slot die, lip coating, comma coating, blade coating, roll coating, knife coating, curtain coating, chamber gravure coating, slot orifice, spin coating, slit coating, spray coating, dip coating, hot melt coating, bar coating, applicator, air knife coating, curtain flow coating, offset printing, brush coating, and full-surface printing using screen printing.

樹脂ワニスは、数回に分けて塗布してもよいし、1回で塗布してもよく、また異なる方式を複数組み合わせて塗布してもよい。中でも、均一塗工性に優れる、ダイコート方式が好ましい。また、異物混入等をさけるために、クリーンルーム等の異物発生の少ない環境で塗布工程を実施することが好ましい。 The resin varnish may be applied in several separate applications, or in one application, or a combination of different methods may be used. Of these, the die coating method is preferred, as it provides excellent uniformity of application. In addition, to avoid contamination by foreign matter, it is preferable to carry out the application process in an environment where foreign matter is unlikely to be generated, such as a clean room.

樹脂ワニスを塗布後、必要に応じて熱風炉あるいは遠赤外線炉等で乾燥を行う。乾燥条件は、80℃~120℃で3分間~13分間とすることが好ましい。このようにして、回路基板上に感光性樹脂組成物層が形成される。 After the resin varnish is applied, it is dried in a hot air oven or far-infrared oven as necessary. Drying conditions are preferably 80°C to 120°C for 3 to 13 minutes. In this way, a photosensitive resin composition layer is formed on the circuit board.

回路基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。なお、ここで回路基板とは、上記のような支持基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)が形成された基板をいう。また導体層と絶縁層とを交互に積層してなる多層プリント配線板において、該多層プリント配線板の最外層の片面又は両面がパターン加工された導体層(回路)となっている基板も、ここでいう回路基板に含まれる。なお導体層表面には、黒化処理、銅エッチング等により予め粗化処理が施されていてもよい。 Examples of circuit boards include glass epoxy boards, metal boards, polyester boards, polyimide boards, BT resin boards, and thermosetting polyphenylene ether boards. Here, the circuit board refers to a board in which a patterned conductor layer (circuit) is formed on one or both sides of the support board as described above. In addition, in a multilayer printed wiring board formed by alternately laminating conductor layers and insulating layers, a board in which one or both sides of the outermost layer of the multilayer printed wiring board are patterned conductor layers (circuits) is also included in the circuit board referred to here. Note that the surface of the conductor layer may be roughened in advance by blackening, copper etching, etc.

一方、感光性フィルムを用いる場合には、感光性樹脂組成物層側を、真空ラミネーターを用いて回路基板の片面又は両面にラミネートする。ラミネート工程において、感光性フィルムが保護フィルムを有している場合には該保護フィルムを除去した後、必要に応じて感光性フィルム及び回路基板をプレヒートし、感光性樹脂組成物層を加圧及び加熱しながら回路基板に圧着する。感光性フィルムにおいては、真空ラミネート法により減圧下で回路基板にラミネートする方法が好適に用いられる。 On the other hand, when a photosensitive film is used, the photosensitive resin composition layer side is laminated to one or both sides of the circuit board using a vacuum laminator. In the lamination process, if the photosensitive film has a protective film, the protective film is removed, and the photosensitive film and circuit board are preheated as necessary, and the photosensitive resin composition layer is pressed and heated while being bonded to the circuit board. For photosensitive films, a method of laminating to the circuit board under reduced pressure using a vacuum lamination method is preferably used.

ラミネートの条件は、特に限定されるものではないが、例えば、圧着温度(ラミネート温度)を好ましくは70℃~140℃とし、圧着圧力を好ましくは1kgf/cm~11kgf/cm(9.8×10N/m~107.9×10N/m)、圧着時間を好ましくは5秒間~300秒間とし、空気圧を20mmHg(26.7hPa)以下とする減圧下でラミネートすることが好ましい。また、ラミネート工程は、バッチ式であってもロールを用いる連続式であってもよい。真空ラミネート法は、市販の真空ラミネーターを使用して行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、ニッコー・マテリアルズ社製バキュームアップリケーター、名機製作所社製真空加圧式ラミネーター、日立インダストリイズ社製ロール式ドライコータ、日立エーアイーシー社製真空ラミネーター等を挙げることができる。 The lamination conditions are not particularly limited, but for example, the lamination temperature is preferably 70°C to 140°C, the lamination pressure is preferably 1 kgf/cm 2 to 11 kgf/cm 2 (9.8×10 4 N/m 2 to 107.9×10 4 N/m 2 ), the lamination time is preferably 5 seconds to 300 seconds, and the air pressure is preferably 20 mmHg (26.7 hPa) or less under reduced pressure. The lamination process may be a batch process or a continuous process using a roll. The vacuum lamination method can be performed using a commercially available vacuum laminator. Examples of commercially available vacuum laminators include a vacuum applicator manufactured by Nikko Materials Co., Ltd., a vacuum pressure laminator manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., a roll-type dry coater manufactured by Hitachi Industries Co., Ltd., and a vacuum laminator manufactured by Hitachi AIC Co., Ltd.

<工程(II)>
回路基板上に感光性樹脂組成物層が設けられた後、次いで、マスクパターンを通して、感光性樹脂組成物層の所定部分に活性光線を照射する露光工程を行う。活性光線としては、例えば、紫外線、可視光線、電子線、X線等が挙げられ、特に紫外線が好ましい。紫外線の照射量はおおむね10mJ/cm~1000mJ/cmである。露光方法にはマスクパターンを回路基板に密着させて行う接触露光法と、密着させずに平行光線を使用して露光する非接触露光法とがあるが、どちらを用いてもかまわない。
<Step (II)>
After the photosensitive resin composition layer is provided on the circuit board, an exposure step is then performed in which a predetermined portion of the photosensitive resin composition layer is irradiated with active light through a mask pattern. Examples of active light include ultraviolet light, visible light, electron beams, and X-rays, and ultraviolet light is particularly preferred. The amount of ultraviolet light is approximately 10 mJ/cm 2 to 1000 mJ/cm 2. There are two types of exposure method: a contact exposure method in which a mask pattern is brought into close contact with the circuit board, and a non-contact exposure method in which exposure is performed using parallel light without contact, and either method may be used.

工程(II)では、マスクパターンとして、例えば、丸穴パターン等のビアパターンを用いてビアを形成することができる。ビア径(開口径)としては、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、さらに好ましくは30μm以下である。下限は特に限定されないが、0.1μm以上、0.5μm以上等としうる。 In step (II), vias can be formed using a via pattern such as a round hole pattern as the mask pattern. The via diameter (opening diameter) is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and even more preferably 30 μm or less. There is no particular lower limit, but it can be 0.1 μm or more, 0.5 μm or more, etc.

<工程(III)>
露光工程後、感光性樹脂組成物層の露光されなかった部分を現像液により除去する現像工程を行うことにより、パターンを形成することができる。現像は、通常ウェット現像により行う。
<Step (III)>
After the exposure step, a development step is carried out in which the unexposed portions of the photosensitive resin composition layer are removed with a developer, thereby forming a pattern. The development is usually carried out by wet development.

上記ウェット現像の場合、現像液としては、アルカリ性溶液、水系現像液、有機溶剤等の安全かつ安定であり操作性が良好な現像液が用いられる。また、現像方法としては、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法が適宜採用される。 In the case of the above-mentioned wet development, a developer that is safe, stable, and easy to operate, such as an alkaline solution, an aqueous developer, or an organic solvent, is used. In addition, as the development method, a known method such as spraying, rocking immersion, brushing, or scraping is appropriately used.

現像液として使用されるアルカリ性水溶液としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等の炭酸塩又は重炭酸塩、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等のアルカリ金属リン酸塩、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩の水溶液や、水酸化テトラアルキルアンモニウム等の金属イオンを含有しない有機塩基の水溶液が挙げられ、金属イオンを含有せず、半導体チップに影響を与えないという点で水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の水溶液が好ましい。 Examples of alkaline aqueous solutions used as the developer include aqueous solutions of alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; carbonates or bicarbonates such as sodium carbonate and sodium bicarbonate; alkali metal phosphates such as sodium phosphate and potassium phosphate; and alkali metal pyrophosphates such as sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate; and aqueous solutions of organic bases that do not contain metal ions, such as tetraalkylammonium hydroxide. An aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is preferred because it does not contain metal ions and does not affect the semiconductor chip.

これらのアルカリ性水溶液には、現像効果の向上のため、界面活性剤、消泡剤等を含むことができる。上記アルカリ性水溶液のpHは、例えば、8~12の範囲であることが好ましく、9~11の範囲であることがより好ましい。また、上記アルカリ性水溶液の塩基濃度は、0.1質量%~10質量%とすることが好ましい。上記アルカリ性水溶液の温度は、感光性樹脂組成物層の現像性に合わせて適宜選択することができるが、20℃~50℃とすることが好ましい。 These alkaline aqueous solutions may contain a surfactant, an antifoaming agent, etc., to improve the development effect. The pH of the alkaline aqueous solution is, for example, preferably in the range of 8 to 12, and more preferably in the range of 9 to 11. The base concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.1% by mass to 10% by mass. The temperature of the alkaline aqueous solution can be appropriately selected according to the developability of the photosensitive resin composition layer, but is preferably 20°C to 50°C.

現像液として使用される有機溶剤は、例えば、アセトン、酢酸エチル、炭素原子数1~4のアルコキシ基を有するアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、シクロペンタノン、シクロヘキサノンである。 Organic solvents used as developers include, for example, acetone, ethyl acetate, alkoxyethanols having an alkoxy group with 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, cyclopentanone, and cyclohexanone.

このような有機溶剤の濃度は、現像液全量に対して2質量%~90質量%であることが好ましい。また、このような有機溶剤の温度は、現像性にあわせて調節することができる。さらに、このような有機溶剤は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。単独で用いる有機溶剤系現像液としては、例えば、1,1,1-トリクロロエタン、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、γ-ブチロラクトンが挙げられる。 The concentration of such an organic solvent is preferably 2% by mass to 90% by mass based on the total amount of the developer. The temperature of such an organic solvent can be adjusted according to the developability. Furthermore, such organic solvents can be used alone or in combination of two or more kinds. Examples of organic solvent-based developers used alone include 1,1,1-trichloroethane, N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylformamide, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and γ-butyrolactone.

パターン形成においては、必要に応じて、2種類以上の現像方法を併用して用いてもよい。現像の方式には、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式、高圧スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等があり、高圧スプレー方式が解像度向上のためには好適である。スプレー方式を採用する場合のスプレー圧としては、0.05MPa~0.3MPaが好ましい。 When forming a pattern, two or more development methods may be used in combination, if necessary. Development methods include the dip method, the stroke method, the spray method, the high-pressure spray method, brushing, and slapping, and the high-pressure spray method is suitable for improving resolution. When using the spray method, the spray pressure is preferably 0.05 MPa to 0.3 MPa.

<熱硬化(ポストベーク)工程>
上記工程(III)終了後、必要に応じて、熱硬化(ポストベーク)工程を行う。上述した工程(I)~(III)において感光性樹脂組成物層の硬化が進行することはありえるが、熱硬化工程により感光性樹脂組成物の硬化を更に進行させて、機械的強度も優れる絶縁層を得ることができる。通常は、この工程(III)において(A)ポリイミド前駆体を閉環させて、ポリイミドを含む絶縁層を形成できる。ポストベーク工程としては、クリーンオーブンを用いた加熱工程等が挙げられる。熱硬化時の雰囲気は、空気中であっても良いし、窒素などの不活性気体雰囲気下でも良い。また加熱の条件は、感光性樹脂組成物中の樹脂成分の種類、含有量などに応じて適宜選択すればよいが、好ましくは150℃~250℃で20分間~180分間の範囲、より好ましくは160℃~230℃で30分間~120分間の範囲で選択される。
<Thermal curing (post-bake) process>
After the above step (III) is completed, a heat curing (post-baking) step is performed as necessary. Although the curing of the photosensitive resin composition layer may proceed in the above steps (I) to (III), the curing of the photosensitive resin composition can be further promoted by the heat curing step to obtain an insulating layer having excellent mechanical strength. Usually, in this step (III), the polyimide precursor (A) is ring-closed to form an insulating layer containing polyimide. Examples of the post-baking step include a heating step using a clean oven. The atmosphere during the heat curing may be in air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen. The heating conditions may be appropriately selected depending on the type and content of the resin component in the photosensitive resin composition, and are preferably selected in the range of 150°C to 250°C for 20 minutes to 180 minutes, and more preferably in the range of 160°C to 230°C for 30 minutes to 120 minutes.

<その他の工程>
半導体パッケージ基板の製造方法は、硬化した感光性樹脂組成物層として絶縁層を形成後、さらに穴あけ工程、デスミア工程を含んでもよい。これらの工程は、半導体パッケージ基板の製造に用いられる、当業者に公知の各種方法に従って実施してよい。
<Other processes>
The method for producing a semiconductor package substrate may further include a drilling step and a desmearing step after forming an insulating layer as a cured photosensitive resin composition layer. These steps may be carried out according to various methods used in the production of semiconductor package substrates and known to those skilled in the art.

絶縁層を形成した後、所望により、回路基板上に形成された絶縁層に穴あけ工程を行ってビアホール、スルーホールを形成する。穴あけ工程は、例えば、ドリル、レーザー、プラズマ等の公知の方法により、また必要によりこれらの方法を組み合わせて行うことができるが、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー等のレーザーによる穴あけ工程が好ましい。 After forming the insulating layer, if desired, a drilling process is performed on the insulating layer formed on the circuit board to form via holes and through holes. The drilling process can be performed by known methods such as drilling, laser, plasma, etc., or by combining these methods as necessary, but a drilling process using a laser such as a carbon dioxide laser or YAG laser is preferred.

デスミア工程は、デスミア処理する工程である。穴あけ工程において形成された開口部内部には、一般に、樹脂残渣(スミア)が付着している。斯かるスミアは、電気接続不良の原因となるため、この工程においてスミアを除去する処理(デスミア処理)を実施する。 The desmear process is a process of performing a desmear treatment. Generally, resin residue (smear) adheres to the inside of the opening formed in the drilling process. Since such smears can cause poor electrical connections, a process to remove the smear (desmear treatment) is performed in this process.

デスミア処理は、乾式デスミア処理、湿式デスミア処理又はこれらの組み合わせによって実施してよい。 The desmearing process may be performed by a dry desmearing process, a wet desmearing process, or a combination of these.

乾式デスミア処理としては、例えば、プラズマを用いたデスミア処理等が挙げられる。プラズマを用いたデスミア処理は、市販のプラズマデスミア処理装置を使用して実施することができる。市販のプラズマデスミア処理装置の中でも、半導体パッケージ基板の製造用途に好適な例として、ニッシン社製のマイクロ波プラズマ装置、積水化学工業社製の常圧プラズマエッチング装置等が挙げられる。 An example of a dry desmear process is a desmear process using plasma. A desmear process using plasma can be performed using a commercially available plasma desmear process. Among commercially available plasma desmear process devices, examples suitable for use in manufacturing semiconductor package substrates include a microwave plasma device manufactured by Nissin Co., Ltd. and an atmospheric plasma etching device manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.

湿式デスミア処理としては、例えば、酸化剤溶液を用いたデスミア処理等が挙げられる。酸化剤溶液を用いてデスミア処理する場合、膨潤液による膨潤処理、酸化剤溶液による酸化処理、中和液による中和処理をこの順に行うことが好ましい。膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン社製の「スウェリング・ディップ・セキュリガンスP」、「スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU」等を挙げることができる。膨潤処理は、ビアホール等の形成された基板を、60℃~80℃に加熱した膨潤液に5分間~10分間浸漬させることにより行うことが好ましい。酸化剤溶液としては、アルカリ性過マンガン酸水溶液が好ましく、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解した溶液を挙げることができる。酸化剤溶液による酸化処理は、膨潤処理後の基板を、60℃~80℃に加熱した酸化剤溶液に10分間~30分間浸漬させることにより行うことが好ましい。アルカリ性過マンガン酸水溶液の市販品としては、例えば、アトテックジャパン社製の「コンセントレート・コンパクトCP」、「ド-ジングソリューション・セキュリガンスP」等が挙げられる。中和液による中和処理は、酸化処理後の基板を、30℃~50℃の中和液に3分間~10分間浸漬させることにより行うことが好ましい。中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、例えば、アトテックジャパン社製の「リダクションソリューション・セキュリガントP」が挙げられる。 As the wet desmear treatment, for example, a desmear treatment using an oxidizing agent solution can be mentioned. When performing the desmear treatment using an oxidizing agent solution, it is preferable to perform the swelling treatment using a swelling liquid, the oxidation treatment using an oxidizing agent solution, and the neutralization treatment using a neutralizing liquid in this order. As the swelling liquid, for example, "Swelling Dip Securigans P" and "Swelling Dip Securigans SBU" manufactured by Atotech Japan can be mentioned. The swelling treatment is preferably performed by immersing the substrate on which the via holes and the like are formed in the swelling liquid heated to 60°C to 80°C for 5 to 10 minutes. As the oxidizing agent solution, an alkaline permanganate solution is preferable, and for example, a solution in which potassium permanganate or sodium permanganate is dissolved in an aqueous solution of sodium hydroxide can be mentioned. The oxidation treatment using the oxidizing agent solution is preferably performed by immersing the substrate after the swelling treatment in the oxidizing agent solution heated to 60°C to 80°C for 10 to 30 minutes. Commercially available alkaline permanganate aqueous solutions include, for example, "Concentrate Compact CP" and "Dosing Solution Securiganth P" manufactured by Atotech Japan. The neutralization treatment using a neutralizing solution is preferably carried out by immersing the substrate after the oxidation treatment in the neutralizing solution at 30°C to 50°C for 3 to 10 minutes. The neutralizing solution is preferably an acidic aqueous solution, and a commercially available product is, for example, "Reduction Solution Securiganth P" manufactured by Atotech Japan.

乾式デスミア処理と湿式デスミア処理を組み合わせて実施する場合、乾式デスミア処理を先に実施してもよく、湿式デスミア処理を先に実施してもよい。 When dry desmear treatment and wet desmear treatment are performed in combination, the dry desmear treatment may be performed first, or the wet desmear treatment may be performed first.

絶縁層を、再配線形成層、層間絶縁層、及びソルダーレジストのいずれとして形成する場合でも、熱硬化工程後に、穴あけ工程及びデスミア工程を行ってもよい。また、半導体パッケージ基板の製造方法では、更に、メッキ工程を行ってもよい。 Whether the insulating layer is formed as a redistribution layer, an interlayer insulating layer, or a solder resist, a drilling process and a desmearing process may be performed after the thermal curing process. In addition, in the manufacturing method of the semiconductor package substrate, a plating process may be further performed.

メッキ工程は、絶縁層上に導体層を形成する工程である。導体層は、絶縁層形成後にスパッタにより導体層を形成してもよく、無電解メッキと電解メッキとを組み合わせて形成してもよく、また、導体層とは逆パターンのメッキレジストを形成し、無電解メッキのみで導体層を形成してもよい。その後のパターン形成の方法として、例えば、当業者に公知のサブトラクティブ法、セミアディティブ法などを用いることができる。 The plating process is a process for forming a conductor layer on an insulating layer. The conductor layer may be formed by sputtering after the insulating layer is formed, or may be formed by a combination of electroless plating and electrolytic plating. Alternatively, a plating resist having a reverse pattern to the conductor layer may be formed, and the conductor layer may be formed only by electroless plating. Subsequent pattern formation methods that can be used include, for example, subtractive methods and semi-additive methods known to those skilled in the art.

本発明の第2実施形態に係る半導体パッケージ基板は、上述の感光性樹脂組成物を用いて製造することができ、感光性樹脂組成物の硬化物は再配線形成層として用いられる。具体的には、半導体パッケージ基板の製造方法は、
(A)基材に仮固定フィルムを積層する工程、
(B)半導体チップを、仮固定フィルム上に仮固定する工程、
(C)半導体チップ上に封止層を形成する工程、
(D)基材及び仮固定フィルムを半導体チップから剥離する工程、
(E)半導体チップの基材及び仮固定フィルムを剥離した面に、絶縁層としての再配線形成層を形成する工程、
(F)再配線形成層上に、導体層としての再配線層を形成する工程、並びに、
(G)再配線層上にソルダーレジスト層を形成する工程、
を含む。また、前記の半導体チップパッケージの製造方法は、
(H)複数の半導体チップパッケージを、個々の半導体チップパッケージにダイシングし、個片化する工程、
を含んでいてもよい。
The semiconductor package substrate according to the second embodiment of the present invention can be manufactured using the above-mentioned photosensitive resin composition, and the cured product of the photosensitive resin composition is used as a rewiring formation layer. Specifically, the manufacturing method of the semiconductor package substrate includes:
(A) a step of laminating a temporary fixing film on a substrate;
(B) a step of temporarily fixing a semiconductor chip on a temporary fixing film;
(C) forming an encapsulation layer on the semiconductor chip;
(D) peeling the substrate and the temporary fixing film from the semiconductor chip;
(E) a step of forming a rewiring formation layer as an insulating layer on the surface of the semiconductor chip from which the base material and the temporary fixing film have been peeled off;
(F) forming a redistribution layer as a conductor layer on the redistribution layer; and
(G) forming a solder resist layer on the rewiring layer;
The method for manufacturing the semiconductor chip package further comprises:
(H) dicing the plurality of semiconductor chip packages into individual semiconductor chip packages;
may also include

<工程(A)>
工程(A)は、基材に仮固定フィルムを積層する工程である。基材と仮固定フィルムとの積層条件は、特に限定されるものではないが、例えば、圧着温度(ラミネート温度)を好ましくは70℃~140℃とし、圧着圧力を好ましくは1kgf/cm~11kgf/cm、圧着時間を好ましくは5秒間~300秒間とし、空気圧を20mmHg以下とする減圧下でラミネートするのが好ましい。また、ラミネート工程は、バッチ式であってもロールを用いる連続式であってもよい。真空ラミネート法は、市販の真空ラミネーターを使用して行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、ニッコー・マテリアルズ社製バキュームアップリケーター、名機製作所社製真空加圧式ラミネーター、日立インダストリイズ社製ロール式ドライコータ、日立エーアイーシー社製真空ラミネーター等を挙げることができる。
<Step (A)>
Step (A) is a step of laminating a temporary fixing film on a substrate. The lamination conditions of the substrate and the temporary fixing film are not particularly limited, but for example, it is preferable to perform lamination under reduced pressure with a pressure bonding temperature (lamination temperature) of preferably 70°C to 140°C, a pressure bonding pressure of preferably 1 kgf/cm 2 to 11 kgf/cm 2 , a pressure bonding time of preferably 5 seconds to 300 seconds, and an air pressure of 20 mmHg or less. The lamination step may be a batch type or a continuous type using a roll. The vacuum lamination method can be performed using a commercially available vacuum laminator. Examples of commercially available vacuum laminators include a vacuum applicator manufactured by Nikko Materials Co., Ltd., a vacuum pressure laminator manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., a roll type dry coater manufactured by Hitachi Industries Co., Ltd., and a vacuum laminator manufactured by Hitachi AIC Co., Ltd.

基材としては、例えば、シリコンウェハ;ガラスウェハ;ガラス基板;銅、チタン、ステンレス、冷間圧延鋼板(SPCC)等の金属基板;FR-4基板等の、ガラス繊維にエポキシ樹脂等をしみこませ熱硬化処理した基板;BT樹脂等のビスマレイミドトリアジン樹脂からなる基板;などが挙げられる。 Examples of substrates include silicon wafers; glass wafers; glass substrates; metal substrates such as copper, titanium, stainless steel, and cold-rolled steel plate (SPCC); substrates such as FR-4 substrates in which glass fibers are impregnated with epoxy resin or the like and then heat-cured; and substrates made of bismaleimide triazine resins such as BT resin.

仮固定フィルムは、半導体チップから剥離でき、且つ、半導体チップを仮固定することができる任意の材料を用いうる。市販品としては、日東電工社製「リヴァアルファ」等が挙げられる。 The temporary fixing film can be made of any material that can be peeled off from the semiconductor chip and can temporarily fix the semiconductor chip. Commercially available products include "Riva Alpha" manufactured by Nitto Denko Corporation.

<工程(B)>
工程(B)は、半導体チップを、仮固定フィルム上に仮固定する工程である。半導体チップの仮固定は、例えば、フリップチップボンダー、ダイボンダー等の装置を用いて行うことができる。半導体チップの配置のレイアウト及び配置数は、仮固定フィルムの形状、大きさ、目的とする半導体パッケージの生産数等に応じて適切に設定できる。例えば、複数行で、かつ複数列のマトリックス状に半導体チップを整列させて、仮固定してもよい。
<Step (B)>
Step (B) is a step of temporarily fixing the semiconductor chip on the temporary fixing film. The temporary fixing of the semiconductor chip can be performed using, for example, a device such as a flip chip bonder or a die bonder. The layout and number of the semiconductor chips can be appropriately set depending on the shape and size of the temporary fixing film, the number of semiconductor packages to be produced, etc. For example, the semiconductor chips may be temporarily fixed by arranging them in a matrix shape of multiple rows and multiple columns.

<工程(C)>
工程(C)は、半導体チップ上に封止層を形成する工程である。封止層は、絶縁性を有する任意の材料を用いることができ、上述した感光性樹脂組成物を用いてもよい。封止層は、通常、半導体チップ上に封止用樹脂組成物層を形成する工程と、この樹脂組成物層を熱硬化させて封止層を形成する工程とを含む方法で形成する。
<Step (C)>
Step (C) is a step of forming an encapsulating layer on the semiconductor chip. The encapsulating layer can be made of any material having insulating properties, and the above-mentioned photosensitive resin composition can be used. The encapsulating layer is usually formed by a method including a step of forming an encapsulating resin composition layer on the semiconductor chip and a step of thermally curing the resin composition layer to form the encapsulating layer.

封止用樹脂組成物層の形成は、圧縮成型法によって行うことが好ましい。圧縮成型法では、通常、半導体チップ及び封止用樹脂組成物を型に配置し、その型内で封止用樹脂組成物に圧力及び必要に応じて熱を加えて、半導体チップを覆う封止用樹脂組成物層を形成する。 The encapsulating resin composition layer is preferably formed by compression molding. In compression molding, the semiconductor chip and the encapsulating resin composition are typically placed in a mold, and pressure and, if necessary, heat are applied to the encapsulating resin composition in the mold to form an encapsulating resin composition layer that covers the semiconductor chip.

圧縮成型法の具体的な操作は、例えば、下記のようにし得る。圧縮成型用の型として、上型及び下型を用意する。また、前記のように仮固定フィルム上に仮固定された半導体チップに、封止用樹脂組成物を塗布する。封止用樹脂組成物を塗布された半導体チップを、基材及び仮固定フィルムと一緒に、下型に取り付ける。その後、上型と下型とを型締めして、封止用樹脂組成物に熱及び圧力を加えて、圧縮成型を行う。 Specific operations of the compression molding method can be, for example, as follows. An upper mold and a lower mold are prepared as molds for compression molding. In addition, an encapsulating resin composition is applied to the semiconductor chip that has been temporarily fixed on the temporary fixing film as described above. The semiconductor chip to which the encapsulating resin composition has been applied is attached to the lower mold together with the substrate and the temporary fixing film. Thereafter, the upper mold and the lower mold are clamped together, and heat and pressure are applied to the encapsulating resin composition to perform compression molding.

また、圧縮成型法の具体的な操作は、例えば、下記のようにしてもよい。圧縮成型用の型として、上型及び下型を用意する。下型に、封止用樹脂組成物を載せる。また、上型に、半導体チップを、基材及び仮固定フィルムと一緒に取り付ける。その後、下型に載った封止用樹脂組成物が上型に取り付けられた半導体チップに接するように上型と下型とを型締めし、熱及び圧力を加えて、圧縮成型を行う。 Specific operations of the compression molding method may be, for example, as follows. An upper mold and a lower mold are prepared as molds for compression molding. An encapsulating resin composition is placed on the lower mold. A semiconductor chip is attached to the upper mold together with a substrate and a temporary fixing film. The upper and lower molds are then clamped together so that the encapsulating resin composition placed on the lower mold is in contact with the semiconductor chip attached to the upper mold, and heat and pressure are applied to perform compression molding.

成型条件は、封止用樹脂組成物の組成により異なり、良好な封止が達成されるように適切な条件を採用できる。例えば、成型時の型の温度は、封止用樹脂組成物が優れた圧縮成型性を発揮できる温度が好ましく、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは170℃以下、特に好ましくは150℃以下である。また、成形時に加える圧力は、好ましくは1MPa以上、より好ましくは3MPa以上、特に好ましくは5MPa以上であり、好ましくは50MPa以下、より好ましくは30MPa以下、特に好ましくは20MPa以下である。キュアタイムは、好ましくは1分以上、より好ましくは2分以上、特に好ましくは5分以上であり、好ましくは60分以下、より好ましくは30分以下、特に好ましくは20分以下である。通常、封止用樹脂組成物層の形成後、型は取り外される。型の取り外しは、封止用樹脂組成物層の熱硬化前に行ってもよく、熱硬化後に行ってもよい。 The molding conditions vary depending on the composition of the encapsulating resin composition, and appropriate conditions can be adopted so that good encapsulation is achieved. For example, the temperature of the mold during molding is preferably a temperature at which the encapsulating resin composition can exhibit excellent compression moldability, and is preferably 80°C or higher, more preferably 100°C or higher, particularly preferably 120°C or higher, and preferably 200°C or lower, more preferably 170°C or lower, and particularly preferably 150°C or lower. The pressure applied during molding is preferably 1 MPa or higher, more preferably 3 MPa or higher, particularly preferably 5 MPa or higher, and preferably 50 MPa or lower, more preferably 30 MPa or lower, and particularly preferably 20 MPa or lower. The cure time is preferably 1 minute or higher, more preferably 2 minutes or higher, particularly preferably 5 minutes or higher, and preferably 60 minutes or lower, more preferably 30 minutes or lower, and particularly preferably 20 minutes or lower. Usually, the mold is removed after the encapsulating resin composition layer is formed. The mold may be removed before or after the encapsulating resin composition layer is thermally cured.

圧縮成型法は、カートリッジ内に充填した封止用樹脂組成物を下型に吐出させることによって行ってもよい。 The compression molding method may be performed by discharging the encapsulating resin composition filled in a cartridge into a lower mold.

<工程(D)>
工程(D)は、基材及び仮固定フィルムを半導体チップから剥離する工程である。剥離方法は、仮固定フィルムの材質に応じた適切な方法を採用することが望ましい。剥離方法としては、例えば、仮固定フィルムを加熱、発泡又は膨張させて剥離する方法が挙げられる。また、剥離方法としては、例えば、基材を通して仮固定フィルムに紫外線を照射して、仮固定フィルムの粘着力を低下させて剥離する方法が挙げられる。
<Step (D)>
Step (D) is a step of peeling off the substrate and the temporary fixing film from the semiconductor chip. It is desirable to adopt an appropriate peeling method according to the material of the temporary fixing film. For example, the peeling method may include a method of heating, foaming or expanding the temporary fixing film to peel it off. In addition, for example, the peeling method may include a method of irradiating the temporary fixing film with ultraviolet light through the substrate to reduce the adhesive strength of the temporary fixing film to peel it off.

仮固定フィルムを加熱、発泡又は膨張させて剥離する方法において、加熱条件は、通常、100℃~250℃で1秒間~90秒間又は5分間~15分間である。また、紫外線を照射して仮固定フィルムの粘着力を低下させて剥離する方法において、紫外線の照射量は、通常、10mJ/cm~1000mJ/cmである。 In the method of peeling off the temporary fixing film by heating, foaming or expanding it, the heating conditions are usually 100° C. to 250° C. for 1 second to 90 seconds or 5 minutes to 15 minutes. In the method of peeling off the temporary fixing film by reducing the adhesive strength of the temporary fixing film by irradiating it with ultraviolet light, the irradiation amount of ultraviolet light is usually 10 mJ/cm 2 to 1000 mJ/cm 2 .

<工程(E)>
工程(E)は、半導体チップの基材及び仮固定フィルムを剥離した面に、絶縁層としての再配線形成層を形成する工程である。再配線形成層は、本発明の感光性樹脂組成物を用いる。再配線形成層の形成方法は、第1実施形態における工程(I)の感光性樹脂組成物層の形成方法と同様である。
<Step (E)>
Step (E) is a step of forming a rewiring formation layer as an insulating layer on the surface of the semiconductor chip from which the base material and the temporary fixing film have been peeled off. The rewiring formation layer uses the photosensitive resin composition of the present invention. The method for forming the rewiring formation layer is the same as the method for forming the photosensitive resin composition layer in step (I) in the first embodiment.

再配線形成層を形成するとき、半導体チップと再配線層とを層間接続するために、再配線形成層にビアホールを形成してもよい。 When forming the redistribution layer, via holes may be formed in the redistribution layer to provide interlayer connection between the semiconductor chip and the redistribution layer.

ビアホールは、通常、再配線形成層の形成のための感光性樹脂組成物層の表面に、マスクパターンを通して活性光線を照射する露光工程と、活性光線が照射されていない非露光部を現像して除去する現像工程と、を行うことで形成することができる。活性光線の照射量及び照射時間は、感光性樹脂組成物層に応じて適切に設定できる。露光方法としては、例えば、マスクパターンを感光性樹脂組成物層に密着させて露光する接触露光法、マスクパターンを感光性樹脂組成物層に密着させずに平行光線を使用して露光する非接触露光法等が挙げられる。活性光線、アルカリ水溶液、露光現像方法は上記したとおりである。 The via hole can be formed by carrying out an exposure process in which the surface of the photosensitive resin composition layer for forming the rewiring formation layer is irradiated with active light through a mask pattern, and a development process in which the non-exposed portion not irradiated with active light is developed and removed. The amount and duration of exposure of the active light can be appropriately set according to the photosensitive resin composition layer. Examples of the exposure method include a contact exposure method in which a mask pattern is brought into close contact with the photosensitive resin composition layer and exposed, and a non-contact exposure method in which a mask pattern is not brought into close contact with the photosensitive resin composition layer and exposed using parallel light. The active light, alkaline aqueous solution, and exposure and development methods are as described above.

ビアホールの形状は、特に限定されないが、一般的には円形(略円形)とされる。ビアホールのトップ径は、好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは20μm以下であり、好ましくは0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上である。ここで、ビアホールのトップ径とは、再配線形成層の表面でのビアホールの開口の直径をいう。 The shape of the via hole is not particularly limited, but is generally circular (approximately circular). The top diameter of the via hole is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and even more preferably 20 μm or less, and is preferably 0.1 μm or more, preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1.0 μm or more. Here, the top diameter of the via hole refers to the diameter of the opening of the via hole on the surface of the rewiring formation layer.

<工程(F)>
工程(F)は、再配線形成層上に、導体層としての再配線層を形成する工程である。再配線形成層上に再配線層を形成する方法は、第1実施形態における絶縁層上への導体層の形成方法と同様でありうる。また、工程(E)及び工程(F)を繰り返し行い、再配線層及び再配線形成層を交互に積み上げて(ビルドアップ)もよい。
<Step (F)>
Step (F) is a step of forming a redistribution layer as a conductor layer on the redistribution formation layer. The method of forming the redistribution layer on the redistribution formation layer may be the same as the method of forming a conductor layer on an insulating layer in the first embodiment. Steps (E) and (F) may be repeated to alternately stack (build up) the redistribution layers and the redistribution formation layers.

<工程(G)>
工程(G)は、再配線層上にソルダーレジスト層を形成する工程である。ソルダーレジスト層の材料は、絶縁性を有する任意の材料を用いることができる。中でも、半導体チップパッケージの製造のしやすさの観点から、感光性樹脂及び熱硬化性樹脂が好ましい。また、本発明の感光性樹脂組成物を用いてもよい。
<Step (G)>
Step (G) is a step of forming a solder resist layer on the rewiring layer. The material of the solder resist layer can be any material having insulating properties. Among them, photosensitive resins and thermosetting resins are preferred from the viewpoint of ease of manufacturing the semiconductor chip package. The photosensitive resin composition of the present invention may also be used.

また、工程(G)では、必要に応じて、バンプを形成するバンピング加工を行ってもよい。バンピング加工は、半田ボール、半田めっきなどの方法で行うことができる。また、バンピング加工におけるビアホールの形成は、工程(E)と同様に行うことができる。 In step (G), bumping processing may be performed to form bumps, if necessary. The bumping processing may be performed using a solder ball, solder plating, or the like. In addition, the formation of via holes in the bumping processing may be performed in the same manner as in step (E).

半導体チップパッケージの製造方法は、工程(A)~(G)以外に、工程(H)を含んでいてもよい。工程(H)は、複数の半導体チップパッケージを個々の半導体チップパッケージにダイシングし、個片化する工程である。半導体チップパッケージを個々の半導体チップパッケージにダイシングする方法は特に限定されない。 The method for manufacturing a semiconductor chip package may include step (H) in addition to steps (A) to (G). Step (H) is a step of dicing a plurality of semiconductor chip packages into individual semiconductor chip packages to separate them. There is no particular limitation on the method for dicing the semiconductor chip packages into individual semiconductor chip packages.

[半導体装置]
上述した半導体チップパッケージが実装される半導体装置としては、例えば、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、スマートフォン、タブレット型デバイス、ウェラブルデバイス、デジタルカメラ、医療機器、及びテレビ等)及び乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶及び航空機等)等に供される各種半導体装置が挙げられる。
[Semiconductor device]
Examples of semiconductor devices in which the above-mentioned semiconductor chip package is mounted include various semiconductor devices used in electrical products (e.g., computers, mobile phones, smartphones, tablet devices, wearable devices, digital cameras, medical equipment, televisions, etc.) and vehicles (e.g., motorcycles, automobiles, trains, ships, aircraft, etc.).

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、別途明示のない限り、「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」をそれぞれ意味する。 The present invention will be described in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, unless otherwise specified, "parts" and "%" mean "parts by mass" and "% by mass", respectively.

<合成例>
[合成例1:ポリマーA-1の合成]
3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(sBPDA)29.4gを2L容量のセパラブルフラスコに入れ、N-メチル-2-ピロリドン500mLを入れて室温下で撹拌し、さらに5-(4-アミノフェノキシ)-3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,3-トリメチルインダン(INDAN)45.0gを加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が40℃になるまで加温し、20時間重合した。
<Synthesis Example>
[Synthesis Example 1: Synthesis of Polymer A-1]
29.4 g of 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (sBPDA) was placed in a 2 L separable flask, 500 mL of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was stirred at room temperature. 45.0 g of 5-(4-aminophenoxy)-3-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-1,1,3-trimethylindan (INDAN) was then added, and the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 40°C, followed by polymerization for 20 hours.

次に、反応液に水酸化カリウムを1.12g加え室温化で攪拌し、エチレンカーボネートを8.8g加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が80℃になるまで加温し、10時間攪拌した。得られた反応溶液を40℃に調整し、アクリル酸クロライドを18.1g、ジメチルアミノピリジンを0.5g、トリエチルアミンを20g加え、3時間攪拌した。 Next, 1.12 g of potassium hydroxide was added to the reaction solution and stirred at room temperature, then 8.8 g of ethylene carbonate was added, and at the same time, the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 80°C, and stirred for 10 hours. The resulting reaction solution was adjusted to 40°C, and 18.1 g of acrylic acid chloride, 0.5 g of dimethylaminopyridine, and 20 g of triethylamine were added, and stirred for 3 hours.

次に、得られた反応液を6Lの超純水に滴下して、ポリマーを析出させることで精製した。精製したポリマーを濾別した後、真空乾燥にて80℃加熱下乾燥させ、ポリマーA-1を71g得た。 Then, the resulting reaction solution was dropped into 6 L of ultrapure water to precipitate the polymer, which was then purified. The purified polymer was filtered off and then dried under vacuum at 80°C to obtain 71 g of polymer A-1.

ポリマーA-1の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は50,000であった。ポリマーA-1の構造を以下に示す。nは5~200の整数を表す。

Figure 2024118288000034
The molecular weight of Polymer A-1 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene equivalent) and found to have a weight average molecular weight (Mw) of 50,000. The structure of Polymer A-1 is shown below, where n is an integer of 5 to 200.
Figure 2024118288000034

[合成例2:ポリマーA-2の合成]
3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(sBPDA)29.4gを2L容量のセパラブルフラスコに入れ、N-メチル-2-ピロリドン500mLを入れて室温下で撹拌し、さらに5-(4-アミノフェノキシ)-3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,3-トリメチルインダン(INDAN)45.0gを加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が40℃になるまで加温し、20時間重合した。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Polymer A-2]
29.4 g of 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (sBPDA) was placed in a 2 L separable flask, 500 mL of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was stirred at room temperature. 45.0 g of 5-(4-aminophenoxy)-3-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-1,1,3-trimethylindan (INDAN) was then added, and the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 40°C, followed by polymerization for 20 hours.

次に、反応液に水酸化カリウムを1.12g加え室温化で攪拌し、エチレンカーボネートを8.8g加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が80℃になるまで加温し、10時間攪拌した。得られた反応溶液を40℃に調整し、メタクリル酸クロライドを20.6g、ジメチルアミノピリジンを0.5g、トリエチルアミンを20g加え、3時間攪拌した。 Next, 1.12 g of potassium hydroxide was added to the reaction solution and stirred at room temperature, then 8.8 g of ethylene carbonate was added, and at the same time, the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 80°C, and stirred for 10 hours. The resulting reaction solution was adjusted to 40°C, and 20.6 g of methacrylic acid chloride, 0.5 g of dimethylaminopyridine, and 20 g of triethylamine were added, and stirred for 3 hours.

次に、得られた反応液を6Lの超純水に滴下して、ポリマーを析出させることで精製した。精製したポリマーを濾別した後、真空乾燥にて80℃加熱下乾燥させ、ポリマーA-2を70g得た。 Then, the resulting reaction solution was dropped into 6 L of ultrapure water to precipitate the polymer, which was then purified. The purified polymer was filtered off and then dried under vacuum at 80°C to obtain 70 g of polymer A-2.

ポリマーA-2の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は52,000であった。ポリマーA-2の構造を以下に示す。nは5~200の整数を表す。

Figure 2024118288000035
The molecular weight of Polymer A-2 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene equivalent) and found to have a weight average molecular weight (Mw) of 52,000. The structure of Polymer A-2 is shown below, where n is an integer of 5 to 200.
Figure 2024118288000035

[合成例3:ポリマーA-3の合成]
2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)51.8gを2L容量のセパラブルフラスコに入れ、N-メチル-2-ピロリドン500mLを入れて室温下で撹拌し、さらに5-(4-アミノフェノキシ)-3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,3-トリメチルインダン(INDAN)45.0g、を加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が40℃になるまで加温し、20時間重合した。
[Synthesis Example 3: Synthesis of Polymer A-3]
51.8 g of 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride (BPADA) was placed in a 2 L separable flask, 500 mL of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was stirred at room temperature. 45.0 g of 5-(4-aminophenoxy)-3-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-1,1,3-trimethylindan (INDAN) was then added, and the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 40° C., and polymerization was carried out for 20 hours.

次に、反応液に水酸化カリウムを1.12g加え室温化で攪拌し、エチレンカーボネートを8.8g加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が80℃になるまで加温し、10時間攪拌した。得られた反応溶液を40℃に調整し、アクリル酸クロライドを18.1g、ジメチルアミノピリジンを0.5g、トリエチルアミンを20g加え、3時間攪拌した。 Next, 1.12 g of potassium hydroxide was added to the reaction solution and stirred at room temperature, then 8.8 g of ethylene carbonate was added, and at the same time, the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 80°C, and stirred for 10 hours. The resulting reaction solution was adjusted to 40°C, and 18.1 g of acrylic acid chloride, 0.5 g of dimethylaminopyridine, and 20 g of triethylamine were added, and stirred for 3 hours.

次に、得られた反応液を6Lの超純水に滴下して、ポリマーを析出させることで精製した。精製したポリマーを濾別した後、真空乾燥にて80℃加熱下乾燥させ、ポリマーA-3を90g得た。 Then, the resulting reaction solution was dropped into 6 L of ultrapure water to precipitate the polymer, which was then purified. The purified polymer was filtered off and then dried under vacuum at 80°C to obtain 90 g of polymer A-3.

ポリマーA-3の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は40,000であった。ポリマーA-3の構造を以下に示す。nは5~200の整数を表す。

Figure 2024118288000036
The molecular weight of Polymer A-3 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene equivalent) and found to have a weight average molecular weight (Mw) of 40,000. The structure of Polymer A-3 is shown below, where n is an integer of 5 to 200.
Figure 2024118288000036

[合成例4:ポリマーA-4の合成]
2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)51.8gを2L容量のセパラブルフラスコに入れ、N-メチル-2-ピロリドン500mLを入れて室温下で撹拌し、さらに5-(4-アミノフェノキシ)-3-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,3-トリメチルインダン(INDAN)45.0gを加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が40℃になるまで加温し、20時間重合した。
[Synthesis Example 4: Synthesis of Polymer A-4]
51.8 g of 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride (BPADA) was placed in a 2 L separable flask, 500 mL of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was stirred at room temperature. 45.0 g of 5-(4-aminophenoxy)-3-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-1,1,3-trimethylindan (INDAN) was further added, and at the same time, the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 40° C., and polymerization was carried out for 20 hours.

次に、反応液に水酸化カリウムを1.12g加え室温化で攪拌し、エチレンカーボネートを8.8g加えて、同時に反応容器をオイルバスで内温が80℃になるまで加温し、10時間攪拌した。得られた反応溶液を40℃に調整し、メタクリル酸クロライドを20.6g、ジメチルアミノピリジンを0.5g、トリエチルアミンを20g加え、3時間攪拌した。 Next, 1.12 g of potassium hydroxide was added to the reaction solution and stirred at room temperature, then 8.8 g of ethylene carbonate was added, and at the same time, the reaction vessel was heated in an oil bath until the internal temperature reached 80°C, and stirred for 10 hours. The resulting reaction solution was adjusted to 40°C, and 20.6 g of methacrylic acid chloride, 0.5 g of dimethylaminopyridine, and 20 g of triethylamine were added, and stirred for 3 hours.

次に、得られた反応液を6Lの超純水に滴下して、ポリマーを析出させることで精製した。精製したポリマーを濾別した後、真空乾燥にて80℃加熱下乾燥させ、ポリマーA-4を92g得た。 Then, the resulting reaction solution was dropped into 6 L of ultrapure water to precipitate the polymer, which was then purified. The purified polymer was filtered and then dried under vacuum at 80°C to obtain 92 g of polymer A-4.

ポリマーA-4の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は42,000であった。ポリマーA-4の構造を以下に示す。nは5~200の整数を表す。

Figure 2024118288000037
The molecular weight of Polymer A-4 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene equivalent) and found to have a weight average molecular weight (Mw) of 42,000. The structure of Polymer A-4 is shown below, where n is an integer of 5 to 200.
Figure 2024118288000037

[合成例5:ポリマーA-5の合成]
撹拌機、コンデンサー及び内部温度計を取りつけた平底ジョイントを備えた乾燥反応器中で水分を除去しながら、オキシジフタル酸二無水物 20.0g(64.5ミリモル)をジグリム140mL中に懸濁させた。2-ヒドロキシエチルメタクリレート16.8g(129ミリモル)、ヒドロキノン0.05g、純水0.05g及びピリジン10.7g(135ミリモル)を続いて添加し、60℃の温度で18時間撹拌した。次いで、混合物を-20℃まで冷却した後、塩化チオニル16.1g(135.5ミリモル)を90分かけて滴下した。ピリジニウムヒドロクロリドの白色沈澱が得られた。次いで、混合物を室温まで温め、2時間撹拌した後、ピリジン9.7g(123ミリモル)及びN-メチルピロリドン(NMP)25mLを添加し、透明溶液を得た。次いで、得られた透明溶液に、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル11.8g(58.7ミリモル)をNMP100mL中に溶解させたものを、1時間かけて滴下により添加した。次いで、メタノール5.6g(17.5ミリモル)と3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン0.05gを加え、混合物を2時間撹拌した。次いで、4リットルの水の中でポリイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、4リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過した。次いで、得られたポリイミド前駆体樹脂を減圧下、45℃で3日間乾燥し、ポリマーA-5を得た。
[Synthesis Example 5: Synthesis of Polymer A-5]
20.0 g (64.5 mmol) of oxydiphthalic dianhydride were suspended in 140 mL of diglyme while removing moisture in a dry reactor equipped with a stirrer, a condenser and a flat-bottom joint equipped with an internal thermometer. 16.8 g (129 mmol) of 2-hydroxyethyl methacrylate, 0.05 g of hydroquinone, 0.05 g of pure water and 10.7 g (135 mmol) of pyridine were added successively and stirred at a temperature of 60° C. for 18 hours. The mixture was then cooled to −20° C., after which 16.1 g (135.5 mmol) of thionyl chloride were added dropwise over 90 minutes. A white precipitate of pyridinium hydrochloride was obtained. The mixture was then warmed to room temperature and stirred for 2 hours, after which 9.7 g (123 mmol) of pyridine and 25 mL of N-methylpyrrolidone (NMP) were added, obtaining a clear solution. To the resulting clear solution, 11.8 g (58.7 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether dissolved in 100 mL of NMP was then added dropwise over 1 hour. Then, 5.6 g (17.5 mmol) of methanol and 0.05 g of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene were added, and the mixture was stirred for 2 hours. The polyimide precursor resin was then precipitated in 4 liters of water, and the water-polyimide precursor resin mixture was stirred at a speed of 500 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor resin was obtained by filtration, stirred again in 4 liters of water for 30 minutes, and filtered again. The resulting polyimide precursor resin was then dried under reduced pressure at 45°C for 3 days to obtain polymer A-5.

得られたポリマーA-5の重量平均分子量は24,800、数平均分子量は10,500であった。

Figure 2024118288000038
The resulting polymer A-5 had a weight average molecular weight of 24,800 and a number average molecular weight of 10,500.
Figure 2024118288000038

[合成例6:ポリマーA-6の合成]
撹拌機、コンデンサー及び内部温度計を取りつけた平底ジョイントを備えた乾燥反応器中で水分を除去しながら、4,4’-ビフタル酸二無水物18.98g(64.5ミリモル)をジグリム140mL中に懸濁させた。2-ヒドロキシエチルメタクリレート16.8g(129ミリモル)、ヒドロキノン0.05g、純水0.05g及びピリジン10.7g(135ミリモル)を続いて添加し、60℃の温度で18時間撹拌した。次いで、混合物を-20℃まで冷却した後、塩化チオニル16.1g(135.5ミリモル)を90分かけて滴下した。ピリジニウムヒドロクロリドの白色沈澱が得られた。次いで、混合物を室温まで温め、2時間撹拌した後、ピリジン 9.7g(123ミリモル)及びN-メチルピロリドン(NMP)25mLを添加し、透明溶液を得た。次いで、得られた透明溶液に、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル11.8g(58.7ミリモル)をNMP100mL中に溶解させたものを、1時間かけて滴下により添加した。次いで、メタノール5.6g(17.5ミリモル)と3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシトルエン0.05gを加え、混合物を2時間撹拌した。次いで、4リットルの水の中でポリイミド前駆体樹脂を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体樹脂混合物を500rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体樹脂を濾過して取得し、4リットルの水の中で再度30分間撹拌し再び濾過した。次いで、得られたポリイミド前駆体樹脂を減圧下、45℃で3日間乾燥し、ポリマーA-6を得た。得られたポリマーA-6の重量平均分子量は24,800、数平均分子量は10,500であった。

Figure 2024118288000039
[Synthesis Example 6: Synthesis of Polymer A-6]
18.98 g (64.5 mmol) of 4,4'-biphthalic dianhydride was suspended in 140 mL of diglyme while removing moisture in a dry reactor equipped with a stirrer, a condenser and a flat-bottom joint equipped with an internal thermometer. 16.8 g (129 mmol) of 2-hydroxyethyl methacrylate, 0.05 g of hydroquinone, 0.05 g of purified water and 10.7 g (135 mmol) of pyridine were added successively and stirred at a temperature of 60°C for 18 hours. The mixture was then cooled to -20°C, after which 16.1 g (135.5 mmol) of thionyl chloride was added dropwise over 90 minutes. A white precipitate of pyridinium hydrochloride was obtained. The mixture was then warmed to room temperature and stirred for 2 hours, after which 9.7 g (123 mmol) of pyridine and 25 mL of N-methylpyrrolidone (NMP) were added, obtaining a clear solution. To the resulting clear solution, 11.8 g (58.7 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether dissolved in 100 mL of NMP was then added dropwise over 1 hour. Then, 5.6 g (17.5 mmol) of methanol and 0.05 g of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene were added, and the mixture was stirred for 2 hours. The polyimide precursor resin was then precipitated in 4 liters of water, and the water-polyimide precursor resin mixture was stirred at a speed of 500 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor resin was obtained by filtration, stirred again in 4 liters of water for 30 minutes, and filtered again. The resulting polyimide precursor resin was then dried under reduced pressure at 45°C for 3 days to obtain polymer A-6. The weight average molecular weight of the resulting polymer A-6 was 24,800, and the number average molecular weight was 10,500.
Figure 2024118288000039

[実施例1~16及び比較例1~6]
下記の表1及び表2に示す試薬を、各表に示す量(質量部)で混合し、高速回転ミキサーを用いて攪拌して、ワニス状の感光性樹脂組成物を調製した。上述した合成例1~6で得られたポリマーA-1~A-6は、それぞれ溶液(不揮発成分率30%)を調製し、その溶液を混合に用いた。

Figure 2024118288000040
Figure 2024118288000041
[Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6]
The reagents shown in Tables 1 and 2 below were mixed in the amounts (parts by mass) shown in each table and stirred using a high-speed rotary mixer to prepare a varnish-like photosensitive resin composition. Solutions (non-volatile content 30%) of the polymers A-1 to A-6 obtained in Synthesis Examples 1 to 6 above were prepared, and these solutions were used for mixing.
Figure 2024118288000040
Figure 2024118288000041

表中の略語等は以下のとおりである。
ポリマーA-1:合成例1で製造したポリマーA-1。
ポリマーA-2:合成例2で製造したポリマーA-2。
ポリマーA-3:合成例3で製造したポリマーA-3。
ポリマーA-4:合成例4で製造したポリマーA-4。
ポリマーA-5:合成例5で製造したポリマーA-5。
ポリマーA-6:合成例6で製造したポリマーA-6。
Irgacure OXE02:下記式に示す光重合開始剤(BASF社製「Irgacure OXE02」)

Figure 2024118288000042
Irgacure OXE01:下記式に示す光重合開始剤(BASF社製「Irgacure OXE01」)
Figure 2024118288000043
TMPT:下記式に示す4官能以下の光架橋剤(新中村化学工業社製「TMPT」)
Figure 2024118288000044
A-TMPT:下記式に示す4官能以下の光架橋剤(新中村化学工業社製「A-TMPT」)
Figure 2024118288000045
SR-209:テトラエチレングリコールジメタクリレート(サートマー・ジャパン社製「SR-209」)
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬社製、5又は6官能
CN2301:サートマー・ジャパン社製、9官能
CN2304:サートマー・ジャパン社製、18官能 The abbreviations in the table are as follows:
Polymer A-1: Polymer A-1 produced in Synthesis Example 1.
Polymer A-2: Polymer A-2 produced in Synthesis Example 2.
Polymer A-3: Polymer A-3 produced in Synthesis Example 3.
Polymer A-4: Polymer A-4 produced in Synthesis Example 4.
Polymer A-5: Polymer A-5 produced in Synthesis Example 5.
Polymer A-6: Polymer A-6 produced in Synthesis Example 6.
Irgacure OXE02: Photopolymerization initiator shown in the following formula ("Irgacure OXE02" manufactured by BASF)
Figure 2024118288000042
Irgacure OXE01: Photopolymerization initiator shown in the following formula ("Irgacure OXE01" manufactured by BASF)
Figure 2024118288000043
TMPT: a photocrosslinking agent having 4 or less functional groups represented by the following formula ("TMPT" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Figure 2024118288000044
A-TMPT: a photocrosslinking agent having 4 or less functional groups as shown in the following formula ("A-TMPT" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Figure 2024118288000045
SR-209: Tetraethylene glycol dimethacrylate ("SR-209" manufactured by Sartomer Japan)
DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., 5 or 6 functional groups CN2301: Manufactured by Sartomer Japan, 9 functional groups CN2304: Manufactured by Sartomer Japan, 18 functional groups

<感光性フィルムの作製>
支持体としてPETフィルム(東レ社製「ルミラーT6AM」、厚み38μm)を用意した。各実施例及び比較例で調製した感光性樹脂組成物をかかるPETフィルムに、乾燥後の感光性樹脂組成物層の膜厚が上記表に記載の膜厚になるよう、ダイコーターにて均一に塗布し、80℃から120℃で6分間乾燥することにより、PET上に感光性樹脂組成物層を形成した。次に、カバーフィルム(二軸延伸ポリプロピレンフィルム、王子エフテックス社製「MA-411」)を感光性樹脂組成物層の表面に配置し、80℃でラミネートすることにより、支持体/感光性樹脂組成物層/カバーフィルムの三層構成の感光性フィルムを製造した。
<Preparation of photosensitive film>
A PET film (Toray Industries, Inc., "Lumirror T6AM", thickness 38 μm) was prepared as a support. The photosensitive resin composition prepared in each Example and Comparative Example was uniformly applied to the PET film using a die coater so that the film thickness of the photosensitive resin composition layer after drying was the film thickness shown in the above table, and the film was dried at 80° C. to 120° C. for 6 minutes to form a photosensitive resin composition layer on the PET. Next, a cover film (biaxially oriented polypropylene film, Oji F-Tex Co., Ltd., "MA-411") was placed on the surface of the photosensitive resin composition layer and laminated at 80° C. to produce a photosensitive film having a three-layer structure of support/photosensitive resin composition layer/cover film.

<限界解像性の評価>
シリコンウエハ上に5μm膜厚で銅めっきを積層し、1%塩酸水溶液で60秒間粗化処理した基板上に、感光性フィルムの感光性樹脂組成物層が銅層の表面と接するように配置し、真空ラミネーター(ニッコー・マテリアルズ社製、VP160)を用いて積層し、前記銅めっきと、前記感光性樹脂組成物層と、前記支持体とがこの順に積層された積層体を形成した。圧着条件は、真空引きの時間30秒間、圧着温度60℃、圧着圧力0.7MPa、加圧時間30秒間とした。室温にて30分間静置した後、前記積層体から支持体を剥がし取った。支持体を剥がし取った積層体を、紫外線(波長365nm、強度40mW/cm)で露光を行った。露光量は200mJ/cmの範囲を設定した。露光パターンは開口径20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μmの丸穴(ビア)を描画させる石英ガラスマスクを使用した。室温にて5分間静置した後、100℃、3分間の加熱処理を行った。該積層板上の感光性樹脂組成物層の全面に、現像液として23℃のシクロペンタノンをスプレー圧0.1MPaにて30秒から100秒の間の最適時間でスプレー現像を行い、続いて、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをスプレー圧0.1MPaにて30秒間スプレーリンスを行った。さらに170℃、180分間の加熱処理を行って感光性樹脂組成物層を硬化させた。ビアの底部の径をSEMで観察(倍率1000倍)し、残渣、剥離が無い開口可能な最小サイズを限界開口ビアとした。以下の評価基準で評価した。
〇:限界開口ビアが40μm以下。
△:限界開口ビアが40μmを超え60μm以下。
×:限界開口ビアが60μm以下のものがない。
<Evaluation of limiting resolution>
A copper plating was laminated on a silicon wafer with a thickness of 5 μm, and the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film was placed on the substrate that had been roughened with a 1% hydrochloric acid aqueous solution for 60 seconds, so that the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film was in contact with the surface of the copper layer, and laminated using a vacuum laminator (VP160, manufactured by Nikko Materials Co., Ltd.), forming a laminate in which the copper plating, the photosensitive resin composition layer, and the support were laminated in this order. The pressure bonding conditions were a vacuum drawing time of 30 seconds, a pressure bonding temperature of 60° C., a pressure bonding pressure of 0.7 MPa, and a pressure application time of 30 seconds. After leaving the laminate at room temperature for 30 minutes, the support was peeled off. The laminate from which the support had been peeled off was exposed to ultraviolet light (wavelength 365 nm, intensity 40 mW/cm 2 ). The exposure amount was set to a range of 200 mJ/cm 2 . The exposure pattern used a quartz glass mask that draws round holes (vias) with opening diameters of 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, and 70 μm. After standing at room temperature for 5 minutes, heat treatment was performed at 100 ° C. for 3 minutes. The entire surface of the photosensitive resin composition layer on the laminate was spray-developed with cyclopentanone at 23 ° C. as a developer at a spray pressure of 0.1 MPa for an optimal time between 30 seconds and 100 seconds, followed by spray rinsing with propylene glycol monomethyl ether acetate at a spray pressure of 0.1 MPa for 30 seconds. The photosensitive resin composition layer was further cured by heat treatment at 170 ° C. for 180 minutes. The diameter of the bottom of the via was observed with an SEM (magnification 1000 times), and the minimum size that can be opened without residue or peeling was defined as the limit opening via. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria.
◯: The limit of opening via is 40 μm or less.
△: The limit of the opening via is more than 40 μm and 60 μm or less.
x: There is no via with a limit opening size of 60 μm or less.

また、露光量を300mJ/cm、400mJ/cm、及び500mJ/cmの範囲に設定した場合についても同様に評価した。 Similarly, evaluation was also carried out when the exposure dose was set within the ranges of 300 mJ/cm 2 , 400 mJ/cm 2 , and 500 mJ/cm 2 .

<断面形状(アンダーカット耐性)の評価>
アンダーカットの観察に関してもSEMで限界開口ビアを観察(倍率2000倍)した。限界開口ビアの断面の最上部の半径(μm)と底部の半径(μm)とをSEMにより測定し、底部の半径と最上部の半径との差(底部の半径-最上部の半径)を求め、求めた値をアンダーカットとし、以下の評価基準で評価した。
◎:アンダーカットが無い。
〇:アンダーカットが2μm未満。
△:アンダーカットが2μm以上4μm以下。
×:アンダーカットが4μmより大きい、又はビア径が70μmのビアが開口していない。
<Evaluation of cross-sectional shape (undercut resistance)>
Regarding the observation of undercut, the limiting opening via was observed with SEM (magnification 2000 times). The radius (μm) of the top and bottom of the cross section of the limiting opening via was measured with SEM, and the difference between the radius of the bottom and the radius of the top (radius of the bottom - radius of the top) was calculated. The calculated value was regarded as the undercut, and was evaluated according to the following evaluation criteria.
◎: No undercut.
◯: Undercut is less than 2 μm.
△: Undercut is 2 μm or more and 4 μm or less.
×: Undercut is more than 4 μm, or a via with a diameter of 70 μm is not opened.

Figure 2024118288000046
Figure 2024118288000046
Figure 2024118288000047
Figure 2024118288000047

実施例1~16は、露光量を、200mJ/cm、300mJ/cm、400mJ/cm、及び500mJ/cmの範囲に設定しても限界解像性に優れることがわかる。よって、実施例1~15は露光量のプロセスウィンドウが広いことが示されている。 It can be seen that Examples 1 to 16 are excellent in limiting resolution even when the exposure dose is set in the range of 200 mJ/cm 2 , 300 mJ/cm 2 , 400 mJ/cm 2 , and 500 mJ/cm 2. Therefore, it is shown that Examples 1 to 15 have a wide process window of the exposure dose.

また、比較例1~6は、光架橋が過剰に進行したことにより、限界解像性及び断面形状の測定をすることができなかった。 In addition, in Comparative Examples 1 to 6, the limiting resolution and cross-sectional shape could not be measured due to excessive photocrosslinking.

Claims (9)

(A)ポリイミド前駆体、
(B)ラジカル発生剤、
(C)4官能以下の光架橋剤、及び
(D)5官能以上の光架橋剤、を含有する感光性樹脂組成物。
(A) a polyimide precursor;
(B) a radical generator,
A photosensitive resin composition comprising: (C) a tetrafunctional or lower photocrosslinking agent; and (D) a pentafunctional or higher photocrosslinking agent.
(C)成分の1分子当たりの官能基数をC1とし、(D)成分の1分子当たりの官能基数をD1としたとき、C1/D1が、0.1以上0.8以下である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, in which C1/D1 is 0.1 or more and 0.8 or less, where C1 is the number of functional groups per molecule of component (C) and D1 is the number of functional groups per molecule of component (D). 感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの(C)成分の含有量をCwとし、感光性樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの(D)成分の含有量をDwとしたとき、Cw/Dwが、0.1以上5以下である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, in which Cw/Dw is 0.1 or more and 5 or less, where Cw is the content of component (C) when the nonvolatile components of the photosensitive resin composition are 100% by mass, and Dw is the content of component (D) when the nonvolatile components of the photosensitive resin composition are 100% by mass. (A)成分が、下記式(A-1)で表される構造単位を有する、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2024118288000048
(式中、Aはそれぞれ独立に4価の有機基を表し、Bはそれぞれ独立にインダン骨格を有する2価の有機基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表す。nは5~200の整数を表す。)
2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (A) has a structural unit represented by the following formula (A-1):
Figure 2024118288000048
(In the formula, each A independently represents a tetravalent organic group, each B independently represents a divalent organic group having an indane skeleton, R1 and R2 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and n represents an integer of 5 to 200.)
(A)成分が、下記式(A-3)で表される構造単位を有する、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2024118288000049
(式中、A1はそれぞれ独立に4価の有機基を表し、R11及びR12はそれぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基を表し、R13はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、Xaはそれぞれ独立に、単結合、下記式(1)で表される基、又は式(2)で表される基を表し、Xbはそれぞれ独立に、単結合、式(3)で表される基、又は式(4)で表される基を表す。m1は1~5の整数を表し、n1は5~200の整数を表す。)
Figure 2024118288000050
(式(1)~(4)中、*は結合手を表す。)
The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (A) has a structural unit represented by the following formula (A-3):
Figure 2024118288000049
(In the formula, A1 each independently represents a tetravalent organic group, R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, R 13 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, Xa each independently represent a single bond, a group represented by the following formula (1) or a group represented by formula (2), and Xb each independently represent a single bond, a group represented by formula (3) or a group represented by formula (4). m1 represents an integer of 1 to 5, and n1 represents an integer of 5 to 200.)
Figure 2024118288000050
(In formulas (1) to (4), * represents a bond.)
式(A-1)中のR及びRは、それぞれ独立に水素原子又は下式(A-2)で表されるラジカル反応性基を表す、請求項4に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2024118288000051
(式中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数1~3の脂肪族炭化水素基を表し、pは1~10の整数を表す。)
The photosensitive resin composition according to claim 4, wherein R 1 and R 2 in formula (A-1) each independently represent a hydrogen atom or a radical reactive group represented by the following formula (A-2):
Figure 2024118288000051
(In the formula, R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and p represents an integer of 1 to 10.)
支持体と、支持体上に形成された請求項1~6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層とを含む、感光性フィルム。 A photosensitive film comprising a support and a photosensitive resin composition layer formed on the support and comprising the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6. 請求項1~6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む半導体パッケージ基板。 A semiconductor package substrate comprising an insulating layer formed from a cured product of the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6. 請求項8に記載の半導体パッケージ基板を含む、半導体装置。 A semiconductor device including the semiconductor package substrate according to claim 8.
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