KR20240096690A - Photosensitive resin composition, photosensitive element, printed wiring board, and method for producing printed wiring board - Google Patents
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Abstract
(A) 산 변성 바이닐기 함유 수지, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기 필러, 및, (E) 열경화성 수지를 함유하고, (C) 성분이 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함하며, (E) 성분이 나프탈렌환을 갖는 수지를 포함하는, 감광성 수지 조성물.It contains (A) an acid-modified vinyl group-containing resin, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) a thermosetting resin, and (C) component has a thioxanthone-based skeleton. A photosensitive resin composition containing a compound having a naphthalene ring, and (E) a photosensitive resin composition containing a resin having a naphthalene ring.
Description
본 개시는, 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 프린트 배선판, 및 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.This disclosure relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a printed wiring board, and a method of manufacturing a printed wiring board.
프린트 배선판 분야에서는, 프린트 배선판 상에 영구 레지스트를 형성하는 것이 행해지고 있다. 영구 레지스트는, 프린트 배선판에 있어서, 도체층의 부식을 방지하거나, 도체층 간의 전기 절연성을 유지하거나 하는 역할을 갖고 있고, 표면 보호층 또는 층간 절연층 등으로서 이용되고 있다.In the field of printed wiring boards, forming permanent resist on printed wiring boards is practiced. In printed wiring boards, permanent resist has a role in preventing corrosion of conductor layers and maintaining electrical insulation between conductor layers, and is used as a surface protection layer or interlayer insulating layer.
최근, 전자 기기의 소형화 및 고성능화가 진행되고 있으며, 전자 기기에 이용되는 다층 프린트 배선판에 있어서도, 회로 층수의 증가 및 배선의 미세화에 의한 고밀도화가 진행되고 있다. 특히, 반도체 칩이 탑재되는 BGA(볼 그리드 어레이), CSP(칩 사이즈 패키지) 등의 반도체 패키지 기판의 고밀도화는 현저하고, 배선의 미세화에 더하여, 층간 절연층의 박막화 및 층간 접속용의 바이어(바이어 홀)의 소경화가 요구되고 있다. 또, 프린트 배선판에 있어서의 층간 절연층의 박막화에 따라, 층간의 우수한 전기 절연 신뢰성도 요구되고 있다. 전기 절연 신뢰성으로서는 특히, 고도 가속 수명 시험(Highly Accelerated Stress Test) 후의 우수한 전기 절연 신뢰성(HAST 내성)이 요구되고 있다.In recent years, electronic devices have been miniaturizing and improving their performance, and even in multilayer printed wiring boards used in electronic devices, higher density is progressing due to an increase in the number of circuit layers and miniaturization of wiring. In particular, the density of semiconductor package substrates such as BGA (ball grid array) and CSP (chip size package) on which semiconductor chips are mounted is significantly increasing in density. In addition to the miniaturization of wiring, interlayer insulating layers have become thinner and vias for interlayer connections have been developed. There is a demand for narrowing the diameter of the hole. Additionally, as interlayer insulating layers in printed wiring boards become thinner, excellent electrical insulation reliability between layers is also required. In terms of electrical insulation reliability, particularly excellent electrical insulation reliability (HAST resistance) after a highly accelerated life test (Highly Accelerated Stress Test) is required.
프린트 배선판의 제조 방법으로서, 층간 절연층과 도체 회로층을 순차 적층하여 형성하는 빌드 업 방식에 의한 다층 프린트 배선판의 제조 방법을 들 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 다층 프린트 배선판에서는, 회로의 미세화에 따라, 회로를 도금에 의하여 형성하는, 세미 애디티브 공법이 주류가 되고 있다. 종래의 세미 애디티브 공법에서는, 예를 들면, (1) 도체 회로 상에 열경화성 수지 필름을 래미네이팅하고, 그 열경화성 수지 필름을 가열에 의하여 경화시켜 층간 절연층을 형성하는 공정, (2) 층간 접속용의 바이어를 레이저 가공에 의하여 형성하며, 알칼리 과망가니즈산 처리 등에 의하여 디스미어 처리 및 조화 처리를 행하는 공정, (3) 기판에 무전해 구리 도금 처리를 실시하고, 레지스트를 이용하여 패턴 형성 후, 전해 구리 도금을 행함으로써, 구리의 회로층을 형성하는 공정, (4) 레지스트를 박리하며, 무전해층의 플래시 에칭을 행함으로써, 구리의 회로를 형성하는 공정을 거쳐 회로의 형성이 행해져 왔다.A method of manufacturing a printed wiring board includes a method of manufacturing a multilayer printed wiring board using a build-up method in which an interlayer insulating layer and a conductor circuit layer are sequentially laminated (see, for example, Patent Document 1). In multilayer printed wiring boards, with the miniaturization of circuits, the semi-additive method of forming circuits by plating is becoming mainstream. In the conventional semi-additive method, for example, (1) a process of laminating a thermosetting resin film on a conductor circuit and curing the thermosetting resin film by heating to form an interlayer insulating layer, (2) interlayer A via is formed by laser processing, and a desmear treatment and roughening treatment are performed by alkaline permanganate treatment, etc.; (3) electroless copper plating is applied to the substrate, and a pattern is formed using a resist; , (4) forming a copper circuit by performing electrolytic copper plating, and (4) forming a copper circuit by peeling off the resist and performing flash etching of the electroless layer. .
상기와 같이, 열경화성 수지 필름을 경화하여 형성된 층간 절연층에 바이어를 형성하는 방법으로서는 레이저 가공이 주류가 되고 있지만, 레이저 가공기를 이용한 레이저 조사에 의한 바이어의 소경화에는 한계가 있다. 또, 레이저 가공기에 의하여 바이어를 형성하는 경우, 각각의 바이어 홀을 하나씩 형성할 필요가 있고, 고밀도화에 의하여 수많은 바이어를 마련할 필요가 있는 경우, 바이어의 형성에 방대한 시간을 요하며, 제조 효율이 나쁘다는 문제가 있다.As described above, laser processing has become the mainstream method for forming vias in the interlayer insulating layer formed by curing a thermosetting resin film, but there is a limit to reducing the diameter of vias by laser irradiation using a laser processing machine. In addition, when forming vias using a laser processing machine, it is necessary to form each via hole one by one, and when it is necessary to prepare numerous vias due to increased density, a large amount of time is required to form vias, and manufacturing efficiency is reduced. There is a problem with being bad.
이와 같은 상황하, 다수의 바이어를 일괄적으로 형성 가능한 방법으로서, 감광성 수지 조성물을 이용하고, 포토리소그래피법에 의하여 복수의 소경 바이어를 일괄적으로 형성하는 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).Under such circumstances, as a method capable of forming a plurality of vias at once, a method of forming a plurality of small-diameter vias at once using a photosensitive resin composition by a photolithography method has been proposed (e.g., patent (see document 2).
최근, 배선의 미세화, 층간 절연층의 박막화 및 층간 접속용의 바이어 홀의 소경화가 보다 한층 진행되고 있으며, 층간 절연층에는 보다 우수한 해상성 및 전기 절연 신뢰성이 요구되고 있다. 특허문헌 2에 기재된 감광성 수지 조성물에서는, 이들 요구를 충분히 만족시키고 있다고는 할 수 없고, 추가적인 개선의 여지가 있다.In recent years, the miniaturization of wiring, thinning of interlayer insulating layers, and narrowing of via holes for interlayer connection are further progressing, and the interlayer insulating layers are required to have better resolution and electrical insulation reliability. The photosensitive resin composition described in Patent Document 2 cannot be said to sufficiently satisfy these requirements, and there is room for further improvement.
따라서, 본 개시는, 우수한 해상성 및 우수한 전기 절연 신뢰성을 얻을 수 있는 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 프린트 배선판, 및 프린트 배선판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present disclosure aims to provide a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a printed wiring board, and a method for manufacturing a printed wiring board that can obtain excellent resolution and excellent electrical insulation reliability.
본 개시의 일 측면은, (A) 산 변성 바이닐기 함유 수지, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기 필러, 및, (E) 열경화성 수지를 함유하고, 상기 (C) 성분이 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함하며, 상기 (E) 성분이 나프탈렌환을 갖는 수지를 포함하는, 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.One aspect of the present disclosure contains (A) an acid-modified vinyl group-containing resin, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) a thermosetting resin, and (C) ) It relates to a photosensitive resin composition in which the component contains a compound having a thioxanthone-based skeleton, and the component (E) contains a resin having a naphthalene ring.
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (A) 성분이, 비스페놀 노볼락형 에폭시 수지 (a1)을 이용하여 이루어지는 적어도 1종의 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A1)과, 그 에폭시 수지 (a1)과는 상이한 에폭시 수지 (a2)를 이용하여 이루어지는 적어도 1종의 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A2)를 함유하는 것이어도 된다.In the photosensitive resin composition, the component (A) comprises at least one acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A1) made of bisphenol novolak-type epoxy resin (a1), the epoxy resin (a1), and may contain at least one acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A2) made of a different epoxy resin (a2).
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 에폭시 수지 (a2)가, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및, 트라이페놀메테인형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다.In the photosensitive resin composition, the epoxy resin (a2) is at least one selected from the group consisting of novolak-type epoxy resin, bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, and triphenolmethane-type epoxy resin. It's okay.
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A1) 및 (A2)가, 각각 상기 에폭시 수지 (a1) 및 (a2)와, 에틸렌성 불포화기 함유 유기산 (b)를 반응시켜 이루어지는 수지 (A1') 및 (A2')에, 포화기 또는 불포화기 함유 다염기산 무수물 (c)를 반응시켜 이루어지는 수지여도 된다.In the photosensitive resin composition, the acid-modified vinyl group-containing epoxy resins (A1) and (A2) are formed by reacting the epoxy resins (a1) and (a2) with an ethylenically unsaturated group-containing organic acid (b), respectively. Resins (A1') and (A2') may be formed by reacting a polybasic acid anhydride (c) containing a saturated or unsaturated group.
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 에폭시 수지 (a1)이, 하기 일반식 (I)로 나타나는 구조 단위, 또는, 하기 일반식 (II)로 나타나는 구조 단위를 갖는 것이어도 된다.In the photosensitive resin composition, the epoxy resin (a1) may have a structural unit represented by the following general formula (I), or a structural unit represented by the following general formula (II).
[화학식 1][Formula 1]
[식 (I) 중, R11은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 복수의 R11은 동일해도 되고 상이해도 되며, Y1 및 Y2 중 적어도 일방은 글리시딜기를 나타낸다.][In formula (I), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group. A plurality of R 11 may be the same or different, and at least one of Y 1 and Y 2 represents a glycidyl group.]
[화학식 2][Formula 2]
[식 (II) 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 복수의 R12는 동일해도 되고 상이해도 되며, Y3 및 Y4 중 적어도 일방은 글리시딜기를 나타낸다.][In Formula (II), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y 3 and Y 4 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group. A plurality of R 12 may be the same or different, and at least one of Y 3 and Y 4 represents a glycidyl group.]
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (B) 성분이, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 갖는 화합물을 포함하고 있어도 된다.In the photosensitive resin composition, the component (B) may contain a compound having three or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule.
상기 감광성 수지 조성물은, (F) 안료를 더 함유해도 된다.The photosensitive resin composition may further contain (F) pigment.
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (E) 성분이, 나프탈렌환을 갖는 에폭시 수지를 포함하고 있어도 된다.In the photosensitive resin composition, the component (E) may contain an epoxy resin having a naphthalene ring.
상기 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 (A) 성분의 산가가, 30~150mgKOH/g이어도 된다.In the photosensitive resin composition, the acid value of the component (A) may be 30 to 150 mgKOH/g.
본 개시의 다른 일 측면은, 지지 필름과, 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 감광층을 구비하는, 감광성 엘리먼트에 관한 것이다.Another aspect of the present disclosure relates to a photosensitive element including a support film and a photosensitive layer formed using the photosensitive resin composition described above.
본 개시의 다른 일 측면은, 상술한 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 영구 레지스트를 구비하는, 프린트 배선판에 관한 것이다.Another aspect of the present disclosure relates to a printed wiring board provided with a permanent resist containing a cured product of the photosensitive resin composition described above.
본 개시의 다른 일 측면은, 기판 상에, 상술한 감광성 수지 조성물 또는 감광성 엘리먼트를 이용하여 감광층을 형성하는 공정과, 상기 감광층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 경화하여 영구 레지스트를 형성하는 공정을 구비하는, 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present disclosure includes a process of forming a photosensitive layer on a substrate using the above-described photosensitive resin composition or a photosensitive element, a process of exposing and developing the photosensitive layer to form a resist pattern, and the resist pattern. It relates to a method of manufacturing a printed wiring board, comprising a step of curing to form a permanent resist.
본 개시에 의하면, 우수한 해상성 및 우수한 전기 절연 신뢰성을 얻을 수 있는 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 프린트 배선판, 및 프린트 배선판의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present disclosure, it is possible to provide a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a printed wiring board, and a method for manufacturing a printed wiring board that can obtain excellent resolution and excellent electrical insulation reliability.
도 1은 본 실시형태에 관한 감광성 엘리먼트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 실시형태에 관한 다층 프린트 배선판의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a photosensitive element according to this embodiment.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the manufacturing method of the multilayer printed wiring board according to the present embodiment.
이하, 본 개시에 대하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에 있어서, "공정"이라는 용어는, 독립적인 공정뿐만 아니라, 그 공정의 소기의 작용이 달성되는 한, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 공정도 포함한다. "층"이라는 용어는, 평면도로서 관찰했을 때에, 전체면에 형성되어 있는 형상의 구조에 더하여, 일부에 형성되어 있는 형상의 구조도 포함된다. "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 최솟값 및 최댓값으로서 포함하는 범위를 나타낸다. 본 명세서 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어느 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 다른 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.Hereinafter, the present disclosure will be described in detail. In this specification, the term “process” includes not only independent processes but also processes that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the intended function of the process is achieved. The term "layer" includes not only the structure of the shape formed on the entire surface when observed in a plan view, but also the structure of the shape formed on a part of the surface. The numerical range indicated using “~” represents a range that includes the numerical values written before and after “~” as the minimum and maximum values, respectively. In the numerical range described in stages in this specification, the upper or lower limit of the numerical range at one level may be replaced with the upper or lower limit of the numerical range at another level. In the numerical range described in this specification, the upper or lower limit of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
본 명세서에 있어서 조성물 중의 각 성분의 양에 대하여 언급하는 경우, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우에는, 특별히 설명하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다.In this specification, when referring to the amount of each component in the composition, if there are multiple substances corresponding to each component in the composition, it means the total amount of the multiple substances present in the composition, unless otherwise specified. .
본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴레이트"란, "아크릴레이트" 및 그에 대응하는 "메타크릴레이트" 중 적어도 일방을 의미하고, (메트)아크릴산, (메트)아크릴로일 등의 다른 유사 표현에 대해서도 동일하다. 본 명세서에 있어서, "고형분"이란, 감광성 수지 조성물에 포함되는 휘발하는 물질(물, 용제 등)을 제거한 불휘발분을 가리키고, 실온(25℃ 부근)에서 액상, 물엿상, 또는 왁스상의 성분도 포함한다.In this specification, “(meth)acrylate” means at least one of “acrylate” and the corresponding “methacrylate”, and other similar expressions such as (meth)acrylic acid, (meth)acryloyl, etc. The same is true for . In this specification, “solid content” refers to the non-volatile content from which volatile substances (water, solvent, etc.) contained in the photosensitive resin composition have been removed, and also includes liquid, starch syrup, or wax-like components at room temperature (near 25°C). .
본 실시형태는, 이하의 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 프린트 배선판, 및 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.This embodiment relates to the following photosensitive resin composition, photosensitive element, printed wiring board, and manufacturing method of the printed wiring board.
[1] (A) 산 변성 바이닐기 함유 수지, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기 필러, 및, (E) 열경화성 수지를 함유하고, 상기 (C) 성분이 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함하며, 상기 (E) 성분이 나프탈렌환을 갖는 수지를 포함하는, 감광성 수지 조성물.[1] Containing (A) an acid-modified vinyl group-containing resin, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) a thermosetting resin, wherein the component (C) is A photosensitive resin composition containing a compound having an oxanthone-based skeleton, wherein the component (E) contains a resin having a naphthalene ring.
[2] 상기 (A) 성분이, 비스페놀 노볼락형 에폭시 수지 (a1)을 이용하여 이루어지는 적어도 1종의 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A1)과, 그 에폭시 수지 (a1)과는 상이한 에폭시 수지 (a2)를 이용하여 이루어지는 적어도 1종의 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A2)를 함유하는 것인, 상기 [1]에 기재된 감광성 수지 조성물.[2] The component (A) is at least one acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A1) made of bisphenol novolak-type epoxy resin (a1), and an epoxy resin different from the epoxy resin (a1). The photosensitive resin composition according to [1], which contains at least one acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A2) made of (a2).
[3] 상기 에폭시 수지 (a2)가, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및, 트라이페놀메테인형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 상기 [2]에 기재된 감광성 수지 조성물.[3] The above [2], wherein the epoxy resin (a2) is at least one selected from the group consisting of novolak-type epoxy resin, bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, and triphenolmethane-type epoxy resin. The photosensitive resin composition described in ].
[4] 상기 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A1) 및 (A2)가, 각각 상기 에폭시 수지 (a1) 및 (a2)와, 에틸렌성 불포화기 함유 유기산 (b)를 반응시켜 이루어지는 수지 (A1') 및 (A2')에, 포화기 또는 불포화기 함유 다염기산 무수물 (c)를 반응시켜 이루어지는 수지인, 상기 [2] 또는 [3]에 기재된 감광성 수지 조성물.[4] The acid-modified vinyl group-containing epoxy resins (A1) and (A2) are resins (A1') formed by reacting the epoxy resins (a1) and (a2), respectively, with an organic acid (b) containing an ethylenically unsaturated group. The photosensitive resin composition according to [2] or [3] above, which is a resin obtained by reacting (A2') with a polybasic acid anhydride (c) containing a saturated or unsaturated group.
[5] 상기 에폭시 수지 (a1)이, 하기 일반식 (I)로 나타나는 구조 단위, 또는, 하기 일반식 (II)로 나타나는 구조 단위를 갖는 것인, 상기 [2] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.[5] Any of the above [2] to [4], wherein the epoxy resin (a1) has a structural unit represented by the following general formula (I), or a structural unit represented by the following general formula (II) The photosensitive resin composition described in .
[화학식 3][Formula 3]
[식 (I) 중, R11은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 복수의 R11은 동일해도 되고 상이해도 되며, Y1 및 Y2 중 적어도 일방은 글리시딜기를 나타낸다.][In formula (I), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group. A plurality of R 11 may be the same or different, and at least one of Y 1 and Y 2 represents a glycidyl group.]
[화학식 4][Formula 4]
[식 (II) 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 복수의 R12는 동일해도 되고 상이해도 되며, Y3 및 Y4 중 적어도 일방은 글리시딜기를 나타낸다.][In Formula (II), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y 3 and Y 4 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group. A plurality of R 12 may be the same or different, and at least one of Y 3 and Y 4 represents a glycidyl group.]
[6] 상기 (B) 성분이, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 갖는 화합물을 포함하는, 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.[6] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [5] above, wherein the component (B) contains a compound having three or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule.
[7] (F) 안료를 더 함유하는, 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.[7] (F) The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [6] above, further containing a pigment.
[8] 상기 (E) 성분이, 나프탈렌환을 갖는 에폭시 수지를 포함하는, 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.[8] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [7] above, wherein the component (E) contains an epoxy resin having a naphthalene ring.
[9] 상기 (A) 성분의 산가가, 30~150mgKOH/g인, 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.[9] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [8] above, wherein the acid value of the component (A) is 30 to 150 mgKOH/g.
[10] 지지 필름과, 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성된 감광층을 구비하는, 감광성 엘리먼트.[10] A photosensitive element comprising a support film and a photosensitive layer formed using the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [9] above.
[11] 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 영구 레지스트를 구비하는, 프린트 배선판.[11] A printed wiring board comprising a permanent resist containing a cured product of the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [9] above.
[12] 기판 상에, 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물 또는 상기 [10]에 기재된 감광성 엘리먼트를 이용하여 감광층을 형성하는 공정과, 상기 감광층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 상기 레지스트 패턴을 경화하여 영구 레지스트를 형성하는 공정을 구비하는, 프린트 배선판의 제조 방법.[12] A process of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [9] above or the photosensitive element according to [10] above, and exposing and developing the photosensitive layer. A method of manufacturing a printed wiring board comprising a step of forming a resist pattern and a step of curing the resist pattern to form a permanent resist.
[감광성 수지 조성물][Photosensitive resin composition]
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (A) 산 변성 바이닐기 함유 수지, (B) 광중합성 화합물, (C) 광중합 개시제, (D) 무기 필러, 및, (E) 열경화성 수지를 함유하고, 상기 (C) 성분이 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함하며, 상기 (E) 성분이 나프탈렌환을 갖는 수지를 포함한다. 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (F) 안료, (G) 엘라스토머, (H) 경화제, 및, (I) 이온 포착제 중 1종 이상을 더 함유해도 된다. 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, 네거티브형의 감광성 수지 조성물이며, 감광성 수지 조성물의 경화막은, 표면 보호층 및 층간 절연층 등의 영구 레지스트로서 적합하게 이용할 수 있다. 이하, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물에서 이용되는 각 성분에 대하여 보다 상세하게 설명한다.The photosensitive resin composition according to the present embodiment contains (A) an acid-modified vinyl group-containing resin, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) a thermosetting resin, The component (C) contains a compound having a thioxanthone-based skeleton, and the component (E) contains a resin having a naphthalene ring. The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain one or more of (F) pigment, (G) elastomer, (H) curing agent, and (I) ion trapping agent. The photosensitive resin composition according to the present embodiment is a negative photosensitive resin composition, and the cured film of the photosensitive resin composition can be suitably used as a permanent resist such as a surface protective layer and an interlayer insulating layer. Hereinafter, each component used in the photosensitive resin composition of this embodiment is explained in more detail.
((A) 성분: 산 변성 바이닐기 함유 수지)((A) component: acid-modified vinyl group-containing resin)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (A) 성분으로서 산 변성 바이닐기 함유 수지를 함유한다. 산 변성 바이닐기 함유 수지는, 광중합성의 에틸렌성 불포화 결합인 바이닐 결합과, 알칼리 가용성의 산성기를 갖고 있으면, 특별히 한정되지 않는다.The photosensitive resin composition according to this embodiment contains acid-modified vinyl group-containing resin as component (A). The acid-modified vinyl group-containing resin is not particularly limited as long as it has a vinyl bond that is a photopolymerizable ethylenically unsaturated bond and an alkali-soluble acidic group.
(A) 성분이 갖는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 기로서는, 예를 들면, 바이닐기, 알릴기, 프로파길기, 뷰텐일기, 에타인일기, 페닐에타인일기, 말레이미드기, 나드이미드기, 및 (메트)아크릴로일기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 반응성 및 해상성의 관점에서, (메트)아크릴로일기가 바람직하다. (A) 성분이 갖는 산성기로서는, 예를 들면, 카복시기, 설포기, 및 페놀성 수산기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 해상성의 관점에서, 카복시기가 바람직하다.(A) Groups having an ethylenically unsaturated bond include, for example, vinyl group, allyl group, propargyl group, butenyl group, ethyneyl group, phenyletyneyl group, maleimide group, nadimide group, and (meth)acryloyl group is mentioned. Among these, from the viewpoint of reactivity and resolution, (meth)acryloyl group is preferable. Examples of the acidic group that the component (A) has include a carboxyl group, a sulfo group, and a phenolic hydroxyl group. Among these, a carboxy group is preferable from the viewpoint of resolution.
(A) 성분은, (a) 에폭시 수지(이하, "(a) 성분"이라고 칭하는 경우가 있다.)와, (b) 에틸렌성 불포화기 함유 유기산(이하, "(b) 성분"이라고 칭하는 경우가 있다.)을 반응시켜 이루어지는 수지 (A')에, (c) 포화기 또는 불포화기 함유 다염기산 무수물(이하, "(c) 성분"이라고 칭하는 경우가 있다.)을 반응시켜 이루어지는 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 유도체인 것이 바람직하다.The (A) component is (a) an epoxy resin (hereinafter sometimes referred to as “component (a)”) and (b) an organic acid containing an ethylenically unsaturated group (hereinafter sometimes referred to as “(b) component”). An acid-modified vinyl group formed by reacting a resin (A') formed by reacting (c) a saturated or unsaturated group-containing polybasic acid anhydride (hereinafter sometimes referred to as "component (c)"). It is preferable that it is an epoxy derivative.
산 변성 바이닐기 함유 에폭시 유도체로서는, 예를 들면, 산 변성 에폭시(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 산 변성 에폭시(메트)아크릴레이트는, (a) 성분과 (b) 성분의 반응물인 에폭시(메트)아크릴레이트를 (c) 성분으로 산 변성한 수지이다. 산 변성 에폭시(메트)아크릴레이트로서, 예를 들면, 에폭시 수지와 바이닐기 함유 모노카복실산을 반응시켜 얻어지는 에스터화물에, 포화 또는 불포화 다염기산 무수물을 부가한 부가 반응물을 이용할 수 있다.Examples of acid-modified vinyl group-containing epoxy derivatives include acid-modified epoxy (meth)acrylate. Acid-modified epoxy (meth)acrylate is a resin obtained by acid-modifying epoxy (meth)acrylate, which is a reaction product of component (a) and component (b), with component (c). As acid-modified epoxy (meth)acrylate, for example, an addition reaction product obtained by adding a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride to an esterified product obtained by reacting an epoxy resin with a vinyl group-containing monocarboxylic acid can be used.
(A) 성분으로서는, 예를 들면, (a) 성분으로서 비스페놀 노볼락형 에폭시 수지 (a1)(이하, "에폭시 수지 (a1)"이라고 칭하는 경우가 있다.)을 이용하여 이루어지는 산 변성 바이닐기 함유 수지 (A1)(이하, "(A1) 성분"이라고 칭하는 경우가 있다.), 및 (a) 성분으로서 에폭시 수지 (a1) 이외의 에폭시 수지 (a2)(이하, "에폭시 수지 (a2)"라고 칭하는 경우가 있다.)를 이용하여 이루어지는 산 변성 바이닐기 함유 수지 (A2)(이하, "(A2) 성분"이라고 칭하는 경우가 있다.)를 들 수 있다.As the component (A), for example, an acid-modified vinyl group-containing product made by using a bisphenol novolak-type epoxy resin (a1) (hereinafter sometimes referred to as “epoxy resin (a1)”) as the (a) component. Resin (A1) (hereinafter sometimes referred to as "component (A1)"), and epoxy resin (a2) other than epoxy resin (a1) as component (a) (hereinafter referred to as "epoxy resin (a2)"). and acid-modified vinyl group-containing resin (A2) (hereinafter sometimes referred to as “component (A2)”) made using .
에폭시 수지 (a1)로서는, 예를 들면, 하기 식 (I) 또는 (II)로 나타나는 구조 단위를 갖는 에폭시 수지를 들 수 있다.Examples of the epoxy resin (a1) include an epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (I) or (II).
[화학식 5][Formula 5]
식 (I) 중, R11은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 복수의 R11은 동일해도 되고 상이해도 된다. Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타내지만, Y1 및 Y2 중 적어도 일방은 글리시딜기이다. 해상성을 보다 향상시키는 관점에서, R11은, 수소 원자인 것이 바람직하고, 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, Y1 및 Y2는, 글리시딜기인 것이 바람직하다.In formula (I), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and plural R 11 may be the same or different. Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group, but at least one of Y 1 and Y 2 is a glycidyl group. From the viewpoint of further improving resolution, R 11 is preferably a hydrogen atom, and from the viewpoint of further improving insulation reliability, Y 1 and Y 2 are preferably glycidyl groups.
에폭시 수지 (a1) 중의 식 (I)로 나타나는 구조 단위수는, 1 이상이며, 10~100, 15~80 또는 15~70이어도 된다. 구조 단위수가 상기 범위 내이면, 해상성 및 절연 신뢰성을 향상시키기 쉬워진다. 여기에서, 구조 단위의 구조 단위수는, 단일의 분자에 있어서는 정숫값을 나타내고, 복수 종의 분자의 집합체에 있어서는 평균값인 유리수를 나타낸다. 이하, 구조 단위의 구조 단위수에 대해서는 동일하다.The number of structural units represented by formula (I) in the epoxy resin (a1) is 1 or more, and may be 10 to 100, 15 to 80, or 15 to 70. If the number of structural units is within the above range, it becomes easy to improve resolution and insulation reliability. Here, the number of structural units of the structural unit represents an integer value for a single molecule, and represents a rational number that is the average value for an aggregate of multiple types of molecules. Hereinafter, the number of structural units of each structural unit is the same.
[화학식 6][Formula 6]
식 (II) 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 복수의 R12는 동일해도 되고 상이해도 된다. Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타내지만, Y3 및 Y4 중 적어도 일방은 글리시딜기이다. 해상성을 보다 향상시키는 관점에서, R12는, 수소 원자인 것이 바람직하고, 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, Y3 및 Y4는, 글리시딜기인 것이 바람직하다.In formula (II), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, and plural R 12 may be the same or different. Y 3 and Y 4 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group, but at least one of Y 3 and Y 4 is a glycidyl group. From the viewpoint of further improving resolution, R 12 is preferably a hydrogen atom, and from the viewpoint of further improving insulation reliability, Y 3 and Y 4 are preferably glycidyl groups.
에폭시 수지 (a1) 중의 식 (II)로 나타나는 구조 단위수는, 1 이상이며, 10~100, 15~80 또는 15~70이어도 된다. 구조 단위수가 상기 범위 내이면, 해상성 및 절연 신뢰성을 향상시키기 쉬워진다.The number of structural units represented by formula (II) in the epoxy resin (a1) is 1 or more, and may be 10 to 100, 15 to 80, or 15 to 70. If the number of structural units is within the above range, it becomes easy to improve resolution and insulation reliability.
식 (II)에 있어서, R12가 수소 원자이고, Y3 및 Y4가 글리시딜기인 에폭시 수지는, EXA-7376 시리즈(DIC 주식회사제, 상품명)로서, 또, R12가 메틸기이며, Y3 및 Y4가 글리시딜기인 에폭시 수지는, EPON SU8 시리즈(미쓰비시 케미컬 주식회사제, 상품명)로서 상업적으로 입수 가능하다.In formula (II), the epoxy resin in which R 12 is a hydrogen atom and Y 3 and Y 4 are glycidyl groups is the EXA-7376 series (manufactured by DIC Corporation, brand name), where R 12 is a methyl group and Y The epoxy resin in which 3 and Y 4 are glycidyl groups is commercially available as the EPON SU8 series (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, brand name).
에폭시 수지 (a2)는, 에폭시 수지 (a1)과는 상이한 에폭시 수지이면 특별히 제한되지 않지만, 해상성 및 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 트라이페놀메테인형 에폭시 수지, 및 바이페닐형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.The epoxy resin (a2) is not particularly limited as long as it is an epoxy resin different from the epoxy resin (a1), but from the viewpoint of further improving resolution and insulation reliability, novolak-type epoxy resin, bisphenol A-type epoxy resin, or bisphenol F-type It is preferable that it is at least one type selected from the group consisting of epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin.
노볼락형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (III)으로 나타나는 구조 단위를 갖는 에폭시 수지를 들 수 있다. 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (IV)로 나타나는 구조 단위를 갖는 에폭시 수지를 들 수 있다. 트라이페놀메테인형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (V)로 나타나는 구조 단위를 갖는 에폭시 수지를 들 수 있다. 바이페닐형 에폭시 수지로서는, 하기 식 (VI)으로 나타나는 구조 단위를 갖는 에폭시 수지를 들 수 있다.Examples of the novolak-type epoxy resin include an epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (III). Examples of the bisphenol A-type epoxy resin or bisphenol F-type epoxy resin include an epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (IV). Examples of the triphenol methane type epoxy resin include an epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (V). Examples of the biphenyl type epoxy resin include an epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (VI).
에폭시 수지 (a2)로서는, 하기 식 (III)으로 나타나는 구조 단위를 갖는 노볼락형 에폭시 수지가 바람직하다. 이와 같은 구조 단위를 갖는 노볼락형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (III')으로 나타나는 노볼락형 에폭시 수지를 들 수 있다.As the epoxy resin (a2), a novolak-type epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (III) is preferable. Examples of the novolak-type epoxy resin having such a structural unit include the novolak-type epoxy resin represented by the following formula (III').
[화학식 7][Formula 7]
식 (III) 및 (III') 중, R13은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y5는 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타내지만, Y5 중 적어도 하나는 글리시딜기이다. 식 (III') 중, n1은 1 이상의 수이고, 복수의 R13 및 Y5는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 해상성 및 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, R13은, 수소 원자인 것이 바람직하다.In formulas (III) and (III'), R 13 represents a hydrogen atom or a methyl group, Y 5 represents a hydrogen atom or a glycidyl group, and at least one of Y 5 is a glycidyl group. In formula (III'), n 1 is a number of 1 or more, and a plurality of R 13 and Y 5 may be the same or different. From the viewpoint of further improving resolution and insulation reliability, R 13 is preferably a hydrogen atom.
식 (III') 중, 수소 원자인 Y5와 글리시딜기인 Y5의 몰비가, 해상성 및 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, 0/100~30/70 또는 0/100~10/90이어도 된다. n1은 1 이상이지만, 10~200, 30~150, 또는 30~100이어도 된다. n1이 상기 범위 내이면, 해상성 및 절연 신뢰성이 향상되기 쉬워진다.In formula (III'), the molar ratio of Y 5 as a hydrogen atom and Y 5 as a glycidyl group is 0/100 to 30/70 or 0/100 to 10/90 from the viewpoint of further improving resolution and insulation reliability. You can continue. n 1 is 1 or more, but may be 10 to 200, 30 to 150, or 30 to 100. When n 1 is within the above range, resolution and insulation reliability are likely to be improved.
식 (III')으로 나타나는 노볼락형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 페놀 노볼락형 에폭시 수지 및 크레졸 노볼락형 에폭시 수지를 들 수 있다. 이들 노볼락형 에폭시 수지는, 예를 들면, 공지의 방법으로 페놀 노볼락 수지 또는 크레졸 노볼락 수지와, 에피클로로하이드린을 반응시킴으로써 얻을 수 있다.Examples of the novolak-type epoxy resin represented by formula (III') include phenol novolak-type epoxy resin and cresol novolak-type epoxy resin. These novolak-type epoxy resins can be obtained, for example, by reacting phenol novolak resin or cresol novolak resin with epichlorohydrin by a known method.
식 (III')으로 나타나는 페놀 노볼락형 에폭시 수지 또는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, YDCN-701, YDCN-702, YDCN-703, YDCN-704, YDCN-704L, YDPN-638, YDPN-602(이상, 닛테쓰 케미컬&머티리얼 주식회사제, 상품명), DEN-431, DEN-439(이상, 다우·케미컬사제, 상품명), EOCN-120, EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1025, EOCN-1027, BREN(이상, 닛폰 가야쿠 주식회사제, 상품명), EPN-1138, EPN-1235, EPN-1299(이상, BASF사제, 상품명), N-730, N-770, N-865, N-665, N-673, VH-4150, VH-4240(이상, DIC 주식회사제, 상품명) 등이 상업적으로 입수 가능하다.Examples of the phenol novolak-type epoxy resin or cresol novolak-type epoxy resin represented by formula (III') include YDCN-701, YDCN-702, YDCN-703, YDCN-704, YDCN-704L, YDPN-638, YDPN-602 (above, manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd., brand name), DEN-431, DEN-439 (above, manufactured by Dow Chemical Company, brand name), EOCN-120, EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S , EOCN-1012, EOCN-1025, EOCN-1027, BREN (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., brand name), EPN-1138, EPN-1235, EPN-1299 (above, manufactured by BASF Corporation, brand name), N-730, N-770, N-865, N-665, N-673, VH-4150, VH-4240 (manufactured by DIC Corporation, brand name), etc. are commercially available.
에폭시 수지 (a2)로서, 하기 식 (IV)로 나타나는 구조 단위를 갖는 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지를 바람직하게 들 수 있다. 이와 같은 구조 단위를 갖는 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (IV')로 나타나는 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지를 들 수 있다.As the epoxy resin (a2), a bisphenol A-type epoxy resin or a bisphenol F-type epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (IV) is preferably used. Examples of the epoxy resin having such a structural unit include bisphenol A-type epoxy resin or bisphenol F-type epoxy resin represented by the following formula (IV').
[화학식 8][Formula 8]
식 (IV) 및 (IV') 중, R14는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 복수 존재하는 R14는 동일해도 되고 상이해도 되며, Y6은 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 식 (IV') 중, n2는 1 이상의 수를 나타내고, n2가 2 이상인 경우, 복수의 Y6은 동일해도 되고 상이해도 되며, 적어도 하나의 Y6은 글리시딜기이다.In formulas (IV) and (IV'), R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group, multiple R 14s may be the same or different, and Y 6 represents a hydrogen atom or a glycidyl group. In formula (IV'), n 2 represents a number of 1 or more, and when n 2 is 2 or more, plural Y 6 may be the same or different, and at least one Y 6 is a glycidyl group.
해상성을 보다 향상시키는 관점에서, R14는 수소 원자인 것이 바람직하고, 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, Y6은 글리시딜기인 것이 바람직하다. n2는 1 이상을 나타내지만, 10~100, 10~80 또는 15~60이어도 된다. n2가 상기 범위 내이면, 해상성 및 절연 신뢰성이 향상되기 쉬워진다.From the viewpoint of further improving resolution, R 14 is preferably a hydrogen atom, and from the viewpoint of further improving insulation reliability, Y 6 is preferably a glycidyl group. n 2 represents 1 or more, but may be 10 to 100, 10 to 80, or 15 to 60. When n 2 is within the above range, resolution and insulation reliability are likely to be improved.
식 (IV) 중의 Y6이 글리시딜기인 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지는, 예를 들면, 식 (IV) 중의 Y6이 수소 원자인 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지의 수산기 (-OY6)과 에피클로로하이드린을 반응시킴으로써 얻을 수 있다.The bisphenol A-type epoxy resin or bisphenol F-type epoxy resin in which Y 6 in formula (IV) is a glycidyl group is, for example, the bisphenol A-type epoxy resin or bisphenol F-type epoxy resin in formula (IV) in which Y 6 is a hydrogen atom. It can be obtained by reacting the hydroxyl group (-OY 6 ) of the resin with epichlorohydrin.
수산기와 에피클로로하이드린의 반응을 촉진시키기 위해서는, 반응 온도 50~120℃에서 알칼리 금속 수산화물 존재하, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드, 다이메틸설폭사이드 등의 극성 유기 용제 중에서 반응을 행하는 것이 바람직하다. 반응 온도가 상기 범위 내이면, 반응이 과도하게 느려지지 않고, 부반응을 억제할 수 있다.In order to promote the reaction between hydroxyl groups and epichlorohydrin, it is best to carry out the reaction in the presence of an alkali metal hydroxide at a reaction temperature of 50 to 120°C in a polar organic solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, or dimethyl sulfoxide. desirable. If the reaction temperature is within the above range, the reaction does not slow down excessively and side reactions can be suppressed.
식 (IV')로 나타나는 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, jER807, jER815, jER825, jER827, jER828, jER834, jER1001, jER1004, jER1007 및 jER1009(이상, 미쓰비시 케미컬 주식회사제, 상품명), DER-330, DER-301, DER-361(이상, 다우·케미컬사제, 상품명), YD-8125, YDF-170, YDF-175S, YDF-2001, YDF-2004, YDF-8170(이상, 닛테쓰 케미컬&머티리얼 주식회사제, 상품명) 등이 상업적으로 입수 가능하다.Examples of the bisphenol A-type epoxy resin or bisphenol F-type epoxy resin represented by formula (IV') include jER807, jER815, jER825, jER827, jER828, jER834, jER1001, jER1004, jER1007 and jER1009 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) , brand name), DER-330, DER-301, DER-361 (above, manufactured by Dow Chemical Company, brand name), YD-8125, YDF-170, YDF-175S, YDF-2001, YDF-2004, YDF-8170 ( The products above (manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd., brand name) are commercially available.
에폭시 수지 (a2)로서는, 하기 식 (V)로 나타나는 구조 단위를 갖는 트라이페놀메테인형 에폭시 수지를 바람직하게 들 수 있다. 이와 같은 구조 단위를 갖는 트라이페놀메테인형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (V')로 나타나는 트라이페놀메테인형 에폭시 수지를 들 수 있다.As the epoxy resin (a2), a triphenol methane type epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (V) is preferably used. Examples of the triphenolmethane type epoxy resin having such a structural unit include the triphenolmethane type epoxy resin represented by the following formula (V').
[화학식 9][Formula 9]
식 (V) 및 (V') 중, Y7은 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타내고, 복수의 Y7은 동일해도 되고 상이해도 되며, 적어도 하나의 Y7은 글리시딜기이다. 식 (V') 중, n3은 1 이상의 수를 나타낸다.In formulas (V) and (V'), Y 7 represents a hydrogen atom or a glycidyl group, plural Y 7 may be the same or different, and at least one Y 7 is a glycidyl group. In formula (V'), n 3 represents a number of 1 or more.
해상성 및 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, Y7에 있어서의 수소 원자인 Y7과 글리시딜기인 Y7의 몰비가, 0/100~30/70이어도 된다. 이 몰비로부터도 알 수 있는 바와 같이, Y7 중 적어도 하나는 글리시딜기이다. n3은 1 이상이지만, 10~100, 15~80, 또는 15~70이어도 된다. n3이 상기 범위 내이면, 해상성 및 절연 신뢰성이 향상되기 쉬워진다.From the viewpoint of further improving resolution and insulation reliability, the molar ratio of Y 7 , which is a hydrogen atom in Y 7 , and Y 7 , which is a glycidyl group, may be 0/100 to 30/70. As can be seen from this molar ratio, at least one of Y 7 is a glycidyl group. n 3 is 1 or more, but may be 10 to 100, 15 to 80, or 15 to 70. When n 3 is within the above range, resolution and insulation reliability are likely to be improved.
식 (V')로 나타나는 트라이페놀메테인형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, FAE-2500, EPPN-501H, EPPN-502H(이상, 닛폰 가야쿠 주식회사제, 상품명) 등이 상업적으로 입수 가능하다.As the triphenolmethane type epoxy resin represented by formula (V'), for example, FAE-2500, EPPN-501H, EPPN-502H (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., brand name), etc. are commercially available.
에폭시 수지 (a2)로서는, 하기 식 (VI)으로 나타나는 구조 단위를 갖는 바이페닐형 에폭시 수지를 바람직하게 들 수 있다. 이와 같은 구조 단위를 갖는 바이페닐형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 식 (VI')으로 나타나는 바이페닐형 에폭시 수지를 들 수 있다.As the epoxy resin (a2), a biphenyl type epoxy resin having a structural unit represented by the following formula (VI) is preferably used. Examples of the biphenyl type epoxy resin having such a structural unit include the biphenyl type epoxy resin represented by the following formula (VI').
[화학식 10][Formula 10]
식 (VI) 및 (VI') 중, Y8은 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타내고, 복수의 Y8은 동일해도 되고 상이해도 되며, 적어도 하나의 Y8은 글리시딜기이다. 식 (V') 중, n4는 1 이상의 수를 나타낸다.In formulas (VI) and (VI'), Y 8 represents a hydrogen atom or a glycidyl group, plural Y 8 may be the same or different, and at least one Y 8 is a glycidyl group. In formula (V'), n 4 represents a number of 1 or more.
식 (VI')으로 나타나는 바이페닐형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, NC-3000, NC-3000-L, NC-3000-H, NC-3000-FH-75M, NC-3100, CER-3000-L(이상, 닛폰 가야쿠 주식회사제, 상품명) 등이 상업적으로 입수 가능하다.Examples of the biphenyl type epoxy resin represented by formula (VI') include NC-3000, NC-3000-L, NC-3000-H, NC-3000-FH-75M, NC-3100, and CER-3000- L (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., brand name) and the like are commercially available.
에폭시 수지 (a2)로서는, 식 (III)으로 나타나는 구조 단위를 갖는 노볼락형 에폭시 수지, 식 (IV)로 나타나는 구조 단위를 갖는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 및 식 (IV)로 나타나는 구조 단위를 갖는 비스페놀 F형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 식 (IV)로 나타나는 구조 단위를 갖는 비스페놀 F형 에폭시 수지가 보다 바람직하다.Examples of the epoxy resin (a2) include a novolak-type epoxy resin having a structural unit represented by formula (III), a bisphenol A-type epoxy resin having a structural unit represented by formula (IV), and a structural unit represented by formula (IV). At least one type selected from the group consisting of bisphenol F-type epoxy resins is preferable, and a bisphenol F-type epoxy resin having a structural unit represented by formula (IV) is more preferable.
해상성 및 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, 에폭시 수지 (a1)로서, 식 (II)로 나타나는 구조 단위를 갖는 비스페놀 노볼락형 에폭시 수지를 이용한 (A1) 성분과, 에폭시 수지 (a2)로서, 식 (IV)로 나타나는 구조 단위를 갖는 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지를 이용한 (A2) 성분을 조합하여 이용해도 된다.From the viewpoint of further improving resolution and insulation reliability, as epoxy resin (a1), component (A1) using a bisphenol novolak-type epoxy resin having a structural unit represented by formula (II), and as epoxy resin (a2), You may use a combination of component (A2) using a bisphenol A-type epoxy resin or a bisphenol F-type epoxy resin having a structural unit represented by formula (IV).
(b) 성분으로서는, 예를 들면, 아크릴산, 아크릴산의 이량체, 메타크릴산, β-퍼퓨릴아크릴산, β-스타이릴아크릴산, 신남산, 크로톤산, α-사이아노신남산 등의 아크릴산 유도체; 수산기 함유 아크릴레이트와 이염기 산무수물의 반응 생성물인 반(半)에스터 화합물; 및 바이닐기 함유 모노글리시딜에터 또는 바이닐기 함유 모노글리시딜에스터와 이염기 산무수물의 반응 생성물인 반에스터 화합물을 들 수 있다. (b) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.(b) Components include, for example, acrylic acid, acrylic acid dimers, methacrylic acid, β-furfuryl acrylic acid, β-styrylacrylic acid, cinnamic acid, crotonic acid, and acrylic acid derivatives such as α-cyanocinnamic acid; A semi-ester compound that is a reaction product of a hydroxyl group-containing acrylate and a dibasic acid anhydride; and a half-ester compound that is a reaction product of a vinyl group-containing monoglycidyl ether or a vinyl group-containing monoglycidyl ester and a dibasic acid anhydride. (b) The component may be used individually or in combination of two or more types.
반에스터 화합물은, 예를 들면, 수산기 함유 아크릴레이트, 바이닐기 함유 모노글리시딜에터 또는 바이닐기 함유 모노글리시딜에스터와, 이염기 산무수물을 반응시킴으로써 얻어진다.A half ester compound is obtained, for example, by reacting a hydroxyl group-containing acrylate, a vinyl group-containing monoglycidyl ether, or a vinyl group-containing monoglycidyl ester with a dibasic acid anhydride.
수산기 함유 아크릴레이트, 바이닐기 함유 모노글리시딜에터, 및 바이닐기 함유 모노글리시딜에스터로서는, 예를 들면, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 및 글리시딜(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.Examples of hydroxyl group-containing acrylates, vinyl group-containing monoglycidyl ethers, and vinyl group-containing monoglycidyl esters include hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, and hydroxy Butyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate , and glycidyl (meth)acrylate.
이염기 산무수물로서는, 예를 들면, 무수 석신산, 무수 말레산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 무수 프탈산, 메틸테트라하이드로 무수 프탈산, 에틸테트라하이드로 무수 프탈산, 헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸헥사하이드로 무수 프탈산, 에틸헥사하이드로 무수 프탈산, 및 무수 이타콘산을 들 수 있다.Examples of dibasic acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, ethyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, and ethyl. Hexahydrophthalic anhydride, and itaconic anhydride can be mentioned.
(a) 성분과 (b) 성분의 반응에 있어서, (a) 성분의 에폭시기 1당량에 대하여, (b) 성분이 0.6~1.05당량이 되는 비율로 반응시키는 것이 바람직하고, 0.8~1.0당량이 되는 비율로 반응시키는 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 비율로 반응시킴으로써, 광감도가 커져, 레지스트 패턴 윤곽의 직선성이 우수한 경향이 있다.In the reaction of component (a) and component (b), it is preferable to react at a ratio of 0.6 to 1.05 equivalents of component (b) relative to 1 equivalent of the epoxy group of component (a), and 0.8 to 1.0 equivalents. It is more preferable to react in proportion. By reacting at this ratio, the photosensitivity increases and the linearity of the resist pattern outline tends to be excellent.
(a) 성분 및 (b) 성분은, 유기 용제에 용해하여 반응시킬 수 있다. 유기 용제로서는, 예를 들면, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤류; 톨루엔, 자일렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화 수소; 메틸셀로솔브, 뷰틸셀로솔브, 메틸카비톨, 뷰틸카비톨, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 다이프로필렌글라이콜모노에틸에터, 다이프로필렌글라이콜다이에틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터 등의 글라이콜에터류; 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸, 뷰틸셀로솔브아세테이트, 카비톨아세테이트 등의 에스터류; 옥테인, 데케인 등의 지방족 탄화 수소; 석유 에터, 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제를 들 수 있다. 유기 용제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.Component (a) and component (b) can be reacted by dissolving in an organic solvent. Examples of the organic solvent include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; Methyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol. Glycol ethers such as glycol monoethyl ether; Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate, and carbitol acetate; Aliphatic hydrocarbons such as octane and decane; Petroleum-based solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha can be mentioned. The organic solvent may be used individually or in combination of two or more types.
(a) 성분과 (b) 성분의 반응을 촉진시키기 위한 촉매를 이용해도 된다. 촉매로서는, 예를 들면, 트라이에틸아민, 벤질메틸아민, 메틸트라이에틸암모늄 클로라이드, 벤질트라이메틸암모늄 클로라이드, 벤질트라이메틸암모늄 브로마이드, 벤질트라이메틸암모늄 아이오다이드, 및 트라이페닐포스핀을 들 수 있다. 촉매는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.A catalyst may be used to promote the reaction between component (a) and component (b). Catalysts include, for example, triethylamine, benzylmethylamine, methyltriethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium iodide, and triphenylphosphine. . The catalyst may be used individually or in combination of two or more types.
촉매의 사용량은, (a) 성분과 (b) 성분의 반응을 촉진시키는 관점에서, (a) 성분과 (b) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.01~10질량부, 0.05~2질량부, 또는 0.1~1질량부여도 된다.From the viewpoint of promoting the reaction of component (a) and component (b), the amount of catalyst used is 0.01 to 10 parts by mass, 0.05 to 2 parts by mass, based on a total of 100 parts by mass of component (a) and component (b). , or 0.1 to 1 mass may be given.
(a) 성분과 (b) 성분의 반응에는, 반응 중의 중합을 방지하는 목적으로, 중합 금지제를 이용해도 된다. 중합 금지제로서는, 예를 들면, 하이드로퀴논, 메틸하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에터, 카테콜, 및 파이로갈롤을 들 수 있다. 중합 금지제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.In the reaction between component (a) and component (b), a polymerization inhibitor may be used for the purpose of preventing polymerization during the reaction. Examples of polymerization inhibitors include hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, and pyrogallol. The polymerization inhibitor may be used individually or in combination of two or more types.
중합 금지제의 사용량은, 안정성을 향상시키는 관점에서, (a) 성분과 (b) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.01~1질량부, 0.02~0.8질량부, 또는 0.04~0.5질량부여도 된다.From the viewpoint of improving stability, the amount of the polymerization inhibitor used is 0.01 to 1 part by mass, 0.02 to 0.8 parts by mass, or 0.04 to 0.5 parts by mass, based on a total of 100 parts by mass of component (a) and component (b). do.
(a) 성분과 (b) 성분의 반응 온도는, 생산성의 관점에서, 60~150℃, 80~120℃, 또는 90~110℃여도 된다.The reaction temperature of component (a) and component (b) may be 60 to 150°C, 80 to 120°C, or 90 to 110°C from the viewpoint of productivity.
(a) 성분과 (b) 성분을 반응시켜 이루어지는 (A') 성분은, (a) 성분의 에폭시기와 (b) 성분의 카복실기의 개환 부가 반응에 의하여 형성되는 수산기를 갖고 있다. (A') 성분에, 추가로 (c) 성분을 반응시킴으로써, (A') 성분의 수산기((a) 성분 중에 원래 존재하는 수산기도 포함한다)와 (c) 성분의 산무수물기가 반에스터화된, 산 변성 바이닐기 함유 수지가 얻어진다.Component (A'), which is formed by reacting component (a) and component (b), has a hydroxyl group formed by a ring-opening addition reaction between the epoxy group of component (a) and the carboxyl group of component (b). By reacting component (c) with component (A'), the hydroxyl group of component (A') (including the hydroxyl group originally present in component (a)) and the acid anhydride group of component (c) are semi-esterified. An acid-modified vinyl group-containing resin is obtained.
(c) 성분으로서는, 예를 들면, 무수 석신산, 무수 말레산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 무수 프탈산, 메틸테트라하이드로 무수 프탈산, 에틸테트라하이드로 무수 프탈산, 헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸헥사하이드로 무수 프탈산, 에틸헥사하이드로 무수 프탈산, 및 무수 이타콘산을 들 수 있다. 이들 중에서도, 해상성의 관점에서, 테트라하이드로 무수 프탈산이 바람직하다. (c) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.(c) Components include, for example, succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, ethyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, and ethyl. Hexahydrophthalic anhydride, and itaconic anhydride can be mentioned. Among these, tetrahydrophthalic anhydride is preferable from the viewpoint of resolution. (c) Component may be used individually or in combination of two or more types.
(A') 성분과 (c) 성분의 반응에 있어서, 예를 들면, (A') 성분 중의 수산기 1당량에 대하여, (c) 성분을 0.1~1.0당량 반응시킴으로써, (A) 성분의 산가를 조정할 수 있다.In the reaction of component (A') and component (c), for example, by reacting 0.1 to 1.0 equivalents of component (c) with respect to 1 equivalent of hydroxyl group in component (A'), the acid value of component (A) is reduced. It can be adjusted.
(A') 성분과 (c) 성분의 반응 온도는, 생산성의 관점에서, 50~150℃, 60~120℃, 또는 70~100℃여도 된다.The reaction temperature of component (A') and component (c) may be 50 to 150°C, 60 to 120°C, or 70 to 100°C from the viewpoint of productivity.
필요에 따라, (a) 성분으로서, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지를 일부 병용해도 되고, 스타이렌-무수 말레산 공중합체의 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 변성물 등의 스타이렌-말레산계 수지를 일부 병용해도 된다.If necessary, as component (a), a portion of hydrogenated bisphenol A type epoxy resin may be used in combination, and styrene-maleic acid-based resins such as hydroxyethyl (meth)acrylate modified product of styrene-maleic anhydride copolymer You may use some of them together.
(A) 성분은, 해상성 및 절연 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, (A1) 성분을 포함하는 것이 바람직하다. (A) 성분은, (A1) 성분과 (A2) 성분을 포함하고 있어도 된다.It is preferable that the (A) component contains the (A1) component from the viewpoint of further improving resolution and insulation reliability. Component (A) may contain component (A1) and component (A2).
(A) 성분의 산가는, 특별히 한정되지 않는다. (A) 성분의 산가는, 미노광부의 알칼리 수용액에 대한 용해성을 향상시키는 관점에서, 30mgKOH/g 이상, 40mgKOH/g 이상, 또는 50mgKOH/g 이상이어도 된다. (A) 성분의 산가는, 경화막의 전기 특성을 향상시키는 관점에서, 150mgKOH/g 이하, 120mgKOH/g 이하, 또는 100mgKOH/g 이하여도 된다.(A) The acid value of the component is not particularly limited. The acid value of component (A) may be 30 mgKOH/g or more, 40 mgKOH/g or more, or 50 mgKOH/g or more from the viewpoint of improving the solubility of the unexposed portion in aqueous alkaline solution. The acid value of the component (A) may be 150 mgKOH/g or less, 120 mgKOH/g or less, or 100 mgKOH/g or less from the viewpoint of improving the electrical properties of the cured film.
(A) 성분의 중량 평균 분자량(Mw)은, 특별히 한정되지 않는다. (A) 성분의 Mw는, 경화막의 밀착성 및 절연 신뢰성을 향상시키는 관점에서, 3000 이상, 4000 이상, 또는 5000 이상이어도 된다. (A) 성분의 Mw는, 감광층의 해상성을 향상시키는 관점에서, 30000 이하, 25000 이하, 또는 18000 이하여도 된다.(A) The weight average molecular weight (Mw) of component is not particularly limited. The Mw of component (A) may be 3000 or more, 4000 or more, or 5000 or more from the viewpoint of improving the adhesiveness and insulation reliability of the cured film. The Mw of component (A) may be 30,000 or less, 25,000 or less, or 18,000 or less from the viewpoint of improving the resolution of the photosensitive layer.
Mw는, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)법에 의하여 측정할 수 있다. Mw는, 예를 들면, 하기의 GPC 조건에서 측정하고, 표준 폴리스타이렌의 검량선을 사용하여 환산한 값을 Mw로 할 수 있다. 검량선의 작성은, 표준 폴리스타이렌으로서 5샘플 세트("PStQuickMP-H" 및 "PStQuick B", 도소 주식회사제)를 이용할 수 있다.Mw can be measured by gel permeation chromatography (GPC). For example, Mw can be measured under the following GPC conditions, and the value converted using a standard polystyrene calibration curve can be used as Mw. To create a calibration curve, a 5-sample set (“PStQuickMP-H” and “PStQuick B”, manufactured by Tosoh Corporation) can be used as standard polystyrene.
GPC 장치: 고속 GPC 장치 "HCL-8320GPC"(도소 주식회사제)GPC device: High-speed GPC device “HCL-8320GPC” (manufactured by Tosoh Corporation)
검출기: 시차 굴절계 또는 UV 검출기(도소 주식회사제)Detector: Differential refractometer or UV detector (manufactured by Tosoh Corporation)
칼럼: 칼럼 TSKgel SuperMultipore HZH(칼럼 길이: 15cm, 칼럼 내경: 4.6mm)(도소 주식회사제)Column: Column TSKgel SuperMultipore HZH (column length: 15 cm, column inner diameter: 4.6 mm) (manufactured by Tosoh Corporation)
용리액: 테트라하이드로퓨란(THF)Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
측정 온도: 40℃Measurement temperature: 40℃
유량: 0.35mL/분Flow rate: 0.35mL/min
시료 농도: 10mg/THF 5mLSample concentration: 10mg/THF 5mL
주입량: 20μLInjection volume: 20μL
감광성 수지 조성물 중에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 영구 레지스트의 내열성, 전기 특성 및 내약품성을 향상시키는 관점에서, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 20~70질량%, 25~60질량%, 또는 30~50질량%여도 된다.The content of component (A) in the photosensitive resin composition is 20 to 70% by mass, 25 to 60% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition, from the viewpoint of improving the heat resistance, electrical properties and chemical resistance of the permanent resist. It may be mass%, or 30 to 50 mass%.
((B) 성분: 광중합성 화합물)((B) Ingredient: Photopolymerizable compound)
(B) 성분은, 광중합 가능한 화합물, 또는, 광가교 가능한 화합물이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 광중합성을 나타내는 관능기를 갖는 화합물을 바람직하게 들 수 있다. 광중합성을 나타내는 관능기로서는, 예를 들면, 바이닐기, 알릴기, 프로파길기, 뷰텐일기, 에타인일기, 페닐에타인일기, 말레이미드기, 나드이미드기, (메트)아크릴로일기 등의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 관능기를 들 수 있다.The component (B) is not particularly limited as long as it is a photopolymerizable compound or a photocrosslinkable compound. Preferred examples include compounds having a functional group that exhibits photopolymerization. Functional groups exhibiting photopolymerizability include, for example, ethylene such as vinyl group, allyl group, propargyl group, butenyl group, ethyneyl group, phenylethyneyl group, maleimide group, nadimide group, and (meth)acryloyl group. A functional group having a sexually unsaturated bond can be mentioned.
(B) 성분으로서는, 광감도의 관점에서, 분자량이 1000 이상인 화합물이 바람직하고, 예를 들면, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트류; 에틸렌글라이콜, 메톡시테트라에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜 등의 글라이콜의 모노 또는 다이(메트)아크릴레이트류; N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N-메틸올(메트)아크릴아마이드 등의 (메트)아크릴아마이드류; N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 아미노알킬(메트)아크릴레이트류; 헥세인다이올, 트라이메틸올프로페인, 펜타에리트리톨, 다이트라이메틸올프로페인, 다이펜타에리트리톨, 트리스-하이드록시에틸아이소사이아누레이트 등의 다가 알코올 또는 이들의 에틸렌옥사이드 혹은 프로필렌옥사이드 부가물의 다가 (메트)아크릴레이트류; 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 폴리에톡시다이(메트)아크릴레이트 등의 페놀류의 에틸렌옥사이드 혹은 프로필렌옥사이드 부가물의 (메트)아크릴레이트류; 글리세린다이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, 트라이글리시딜아이소사이아누레이트 등의 글리시딜에터의 (메트)아크릴레이트류; 멜라민(메트)아크릴레이트 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 (B) 성분은, 1종 단독으로, 또는 복수 종을 조합하여 이용할 수 있다. 감도를 향상시키는 관점에서, (B) 성분은, 상기 다가 알코올 또는 이들 에틸렌옥사이드 혹은 프로필렌옥사이드 부가물의 다가(메트)아크릴레이트류를 포함해도 된다.As the component (B), from the viewpoint of photosensitivity, compounds with a molecular weight of 1000 or more are preferable, for example, hydroxyalkyl compounds such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate. (meth)acrylates; mono- or di(meth)acrylates of glycols such as ethylene glycol, methoxytetraethylene glycol, and polyethylene glycol; (meth)acrylamides such as N,N-dimethyl(meth)acrylamide and N-methylol(meth)acrylamide; Aminoalkyl (meth)acrylates such as N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate; Polyhydric alcohols such as hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, and tris-hydroxyethyl isocyanurate, or their ethylene oxide or propylene oxide adducts polyvalent (meth)acrylates; (meth)acrylates of ethylene oxide or propylene oxide adducts of phenols, such as phenoxyethyl (meth)acrylate and polyethoxy di(meth)acrylate of bisphenol A; (meth)acrylates of glycidyl ethers such as glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, and triglycidyl isocyanurate; Preferred examples include melamine (meth)acrylate. These (B) components can be used individually or in combination of multiple types. From the viewpoint of improving sensitivity, component (B) may contain the polyhydric alcohol or polyhydric (meth)acrylates of these ethylene oxide or propylene oxide adducts.
또, 광경화에 의한 가교 밀도를 높여, 내열성 및 전기 절연 신뢰성을 향상시키기 위하여, (B) 성분으로서, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 갖는 화합물을 선택할 수 있다. 그와 같은 화합물로서는, 상기 다가 (메트)아크릴레이트류를 들 수 있고, 감도가 향상되는 관점에서, 다이펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트를 선택할 수 있다.In addition, in order to increase the crosslinking density by photocuring and improve heat resistance and electrical insulation reliability, a compound having three or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule can be selected as component (B). Examples of such compounds include the above-mentioned polyvalent (meth)acrylates, and dipentaerythritol tri(meth)acrylate can be selected from the viewpoint of improving sensitivity.
감광성 수지 조성물 중에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 감광성 수지 조성물 중의 고형분 전량을 기준으로 하여, 2~50질량%, 3~20질량%, 또는, 3~10질량%로부터 적절히 선택하면 된다. (B) 성분의 함유량이 2질량% 이상이면, 광감도가 향상되고, 노광부가 현상 중에 용출되기 어려운 경향이 있으며, 50질량% 이하이면 내열성이 향상되는 경향이 있다.The content of component (B) in the photosensitive resin composition may be appropriately selected from 2 to 50 mass%, 3 to 20 mass%, or 3 to 10 mass% based on the total solid content in the photosensitive resin composition. When the content of component (B) is 2% by mass or more, photosensitivity improves and the exposed portion tends to be difficult to elute during development, and when the content of component (B) is 50% by mass or less, heat resistance tends to improve.
((C) 성분: 광중합 개시제)((C) component: photopolymerization initiator)
(C) 성분인 광중합 개시제는, (A) 성분 및 (B) 성분을 중합시킬 수 있는 것이다. 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (C) 성분으로서 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함한다. (C) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. (C) 성분이 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함함으로써, 감광성 수지 조성물은 우수한 해상성을 얻을 수 있다. 그 때문에, 감광성 수지 조성물을 이용하여 층간 절연층 또는 표면 보호층을 제작한 경우, 이들 층에, 보다 소경의 바이어 홀이 형성 가능해진다.The photopolymerization initiator that is component (C) is capable of polymerizing component (A) and component (B). The photosensitive resin composition according to the present embodiment contains a compound having a thioxanthone-based skeleton as the (C) component. (C) Component may be used individually or in combination of two or more types. When the component (C) contains a compound having a thioxanthone-based skeleton, the photosensitive resin composition can obtain excellent resolution. Therefore, when an interlayer insulating layer or a surface protective layer is produced using a photosensitive resin composition, via holes of a smaller diameter can be formed in these layers.
싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 2,4-다이메틸싸이오잔톤, 2,4-다이에틸싸이오잔톤, 2-클로로싸이오잔톤, 2,4-다이아이소프로필싸이오잔톤 등의 싸이오잔톤 화합물을 들 수 있다. 이들 중에서도, 보다 우수한 해상성을 얻는 관점에서, 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물은 2,4-다이에틸싸이오잔톤을 포함하고 있어도 된다.Compounds having a thioxanthone-based skeleton include, for example, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone. and thioxanthone compounds. Among these, from the viewpoint of obtaining better resolution, the compound having a thioxanthone-based skeleton may contain 2,4-diethylthioxanthone.
(C) 성분은, 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물 이외의 다른 광중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 다른 광중합 개시제로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에터, 벤조인아이소프로필에터 등의 벤조인 화합물; 아세토페논, 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-다이에톡시-2-페닐아세토페논, 1,1-다이클로로아세토페논, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄온-1,2-메틸-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노-1-프로페인, N,N-다이메틸아미노아세토페논 등의 아세토페논 화합물; 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-뷰틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논 등의 안트라퀴논 화합물; 아세토페논다이메틸케탈, 벤질다이메틸케탈 등의 케탈 화합물; 벤조페논, 메틸벤조페논, 4,4'-다이클로로벤조페논, 4,4'-비스(다이에틸아미노)벤조페논, 미힐러케톤, 4-벤조일-4'-메틸다이페닐설파이드 등의 벤조페논 화합물; 2-(o-클로로페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-다이(m-메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2,4-다이(p-메톡시페닐)-5-페닐이미다졸 이량체, 2-(2,4-다이메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체 등의 이미다졸 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9,9'-아크리딘일)헵테인 등의 아크리딘 화합물; 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드 화합물; 1,2-옥테인다이온-1-[4-(페닐싸이오)페닐]-2-(O-벤조일옥심), 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]에탄온1-(O-아세틸옥심), 1-페닐-1,2-프로페인다이온-2-[O-(에톡시카보닐)옥심] 등의 옥심에스터 화합물; 및 N,N-다이메틸아미노벤조산 에틸에스터, N,N-다이메틸아미노벤조산 아이소아밀에스터, 펜틸-4-다이메틸아미노벤조에이트, 트라이에틸아민, 트라이에탄올아민 등의 3급 아민 화합물을 들 수 있다.(C) Component may contain a photopolymerization initiator other than the compound having a thioxanthone-based skeleton. Other photopolymerization initiators are not particularly limited, and examples include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin isopropyl ether; Acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2 -Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1,2-methyl-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-1-propane Acetophenone compounds such as , N,N-dimethylaminoacetophenone; Anthraquinone compounds such as 2-methyl anthraquinone, 2-ethy anthraquinone, 2-tert-buty anthraquinone, 1-chloro anthraquinone, 2-amy anthraquinone, and 2-amino anthraquinone; Ketal compounds such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; Benzophenone, such as benzophenone, methylbenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, Michler's ketone, and 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide. compound; 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-di(m-methoxyphenyl)imidazole dimer, 2-( o-fluorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4-di(p-methoxyphenyl)-5-phenylimidazole dimer, 2-(2,4-dimethoxyphenyl)-4, Imidazole compounds such as 5-diphenylimidazole dimer; Acridine compounds such as 9-phenylacridine and 1,7-bis(9,9'-acridinyl)heptane; Acylphosphine oxide compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; 1,2-Octanedione-1-[4-(phenylthio)phenyl]-2-(O-benzoyloxime), 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carba oxime ester compounds such as zol-3-yl]ethanone 1-(O-acetyloxime) and 1-phenyl-1,2-propanedione-2-[O-(ethoxycarbonyl)oxime]; and tertiary amine compounds such as N,N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N,N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, pentyl-4-dimethylaminobenzoate, triethylamine, and triethanolamine. there is.
감광성 수지 조성물 중에 있어서의 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 0.01~15질량%, 0.03~5질량%, 또는 0.05~0.5질량%여도 된다. 이 함유량이 0.01질량% 이상이면, 보다 우수한 해상성이 얻어지는 경향이 있다.The content of the compound having a thioxanthone-based skeleton in the photosensitive resin composition may be 0.01 to 15% by mass, 0.03 to 5% by mass, or 0.05 to 0.5% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. When this content is 0.01% by mass or more, better resolution tends to be obtained.
(C) 성분 중에 있어서의 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물의 함유량은, (C) 성분의 고형분 전량을 기준으로 하여, 5~100질량%, 6~100질량%, 또는 7~100질량%여도 된다. 이 함유량이 5질량% 이상이면, 보다 우수한 해상성이 얻어지는 경향이 있다.The content of the compound having a thioxanthone-based skeleton in component (C) may be 5 to 100% by mass, 6 to 100% by mass, or 7 to 100% by mass, based on the total solid content of component (C). . When this content is 5% by mass or more, better resolution tends to be obtained.
감광성 수지 조성물 중에 있어서의 (C) 성분의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 0.2~15질량%, 0.5~10질량%, 0.5~5질량%, 또는 0.5~1질량%여도 된다.The content of component (C) in the photosensitive resin composition may be 0.2 to 15% by mass, 0.5 to 10% by mass, 0.5 to 5% by mass, or 0.5 to 1% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. do.
((D) 성분: 무기 필러)((D) Ingredient: Inorganic filler)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (D) 성분으로서 무기 필러를 함유한다. (D) 성분을 함유함으로써, 영구 레지스트의 접착 강도 및 경도를 향상시킬 수 있다. (D) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.The photosensitive resin composition according to this embodiment contains an inorganic filler as (D) component. By containing component (D), the adhesive strength and hardness of the permanent resist can be improved. (D) Component may be used individually or in combination of two or more types.
무기 필러로서는, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 타이타니아, 산화 탄탈럼, 지르코니아, 질화 규소, 타이타늄산 바륨, 탄산 바륨, 탄산 마그네슘, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 타이타늄산 납, 타이타늄산 지르코늄산 납, 타이타늄산 지르코늄산 란타넘 납, 산화 갈륨, 스피넬, 멀라이트, 코디어라이트, 탤크, 타이타늄산 알루미늄, 이트리아 함유 지르코니아, 규산 바륨, 질화 붕소, 탄산 칼슘, 황산 바륨, 황산 칼슘, 산화 아연, 타이타늄산 마그네슘, 하이드로탈사이트, 운모, 소성 카올린, 및 카본을 들 수 있다.Inorganic fillers include, for example, silica, alumina, titania, tantalum oxide, zirconia, silicon nitride, barium titanate, barium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, lead titanate, lead zirconate titanate, and titanium. Lanthanum acid zirconate Lead, gallium oxide, spinel, mullite, cordierite, talc, aluminum titanate, yttria-containing zirconia, barium silicate, boron nitride, calcium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, titanium acid. Examples include magnesium, hydrotalcite, mica, calcined kaolin, and carbon.
(D) 성분은, 영구 레지스트의 내열성을 향상시키는 관점에서, 실리카를 포함해도 되고, 영구 레지스트의 내열성 및 접착 강도를 향상시키는 관점에서, 황산 바륨을 포함해도 되며, 실리카와 황산 바륨을 포함해도 된다. 무기 필러의 분산성을 향상시키는 관점에서, 미리 알루미나 또는 유기 실레인 화합물로 표면 처리된 무기 필러를 이용해도 된다.The component (D) may contain silica from the viewpoint of improving the heat resistance of the permanent resist, may contain barium sulfate from the viewpoint of improving the heat resistance and adhesive strength of the permanent resist, or may contain silica and barium sulfate. . From the viewpoint of improving the dispersibility of the inorganic filler, an inorganic filler whose surface has been previously treated with an alumina or an organic silane compound may be used.
무기 필러의 평균 입경은, 해상성의 관점에서, 0.01~5.0μm, 0.05~3.0μm, 0.1~2.0μm, 또는 0.15~1.0μm여도 된다.The average particle size of the inorganic filler may be 0.01 to 5.0 μm, 0.05 to 3.0 μm, 0.1 to 2.0 μm, or 0.15 to 1.0 μm from the viewpoint of resolution.
(D) 성분의 평균 입경은, 감광성 수지 조성물 중에 분산된 상태에서의 무기 필러의 평균 입경이며, 이하와 같이 측정하여 얻어지는 값으로 한다. 먼저, 감광성 수지 조성물을 메틸에틸케톤으로 1000배로 희석한 후, 서브미크론 입자 애널라이저(벡크만·쿨터 주식회사제, 상품명: N5)를 이용하여, 국제 표준 규격 ISO13321에 준거하여, 굴절률 1.38로, 용제 중에 분산된 입자를 측정하고, 입도 분포에 있어서의 적산값 50%(체적 기준)에서의 입자경을 평균 입경으로 한다.The average particle diameter of component (D) is the average particle diameter of the inorganic filler in a dispersed state in the photosensitive resin composition, and is taken as a value obtained by measuring as follows. First, the photosensitive resin composition was diluted 1000 times with methyl ethyl ketone, and then, using a submicron particle analyzer (Beckman Coulter Co., Ltd., product name: N5), in accordance with the international standard ISO13321, the refractive index was 1.38 in the solvent. The dispersed particles are measured, and the particle size at 50% of the integrated value (volume basis) in the particle size distribution is taken as the average particle size.
(D) 성분의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여 5~70질량%, 6~60질량%, 또는 10~50질량%여도 된다. (D) 성분의 함유량이 상기 범위 내이면, 저열팽창률, 내열성, 및 막 강도를 보다 향상시킬 수 있다.The content of component (D) may be 5 to 70 mass%, 6 to 60 mass%, or 10 to 50 mass% based on the total solid content of the photosensitive resin composition. If the content of component (D) is within the above range, the low thermal expansion coefficient, heat resistance, and film strength can be further improved.
(D) 성분으로서 실리카를 이용하는 경우의, 실리카의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 5~60질량%, 10~55질량%, 또는 15~50질량%여도 된다. (D) 성분으로서 황산 바륨을 이용하는 경우의, 황산 바륨의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 5~30질량%, 5~25질량%, 또는 10~20질량%여도 된다. 실리카 및 황산 바륨의 함유량이 상기 범위 내이면, 저열팽창률, 땜납 내열성, 및 접착 강도가 우수한 경향이 있다.(D) When using silica as the component, the content of silica may be 5 to 60 mass%, 10 to 55 mass%, or 15 to 50 mass% based on the total solid content of the photosensitive resin composition. (D) When using barium sulfate as the component, the content of barium sulfate may be 5 to 30% by mass, 5 to 25% by mass, or 10 to 20% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. When the content of silica and barium sulfate is within the above range, low thermal expansion coefficient, solder heat resistance, and adhesive strength tend to be excellent.
((E) 성분: 열경화성 수지)((E) Ingredient: Thermosetting resin)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (E) 성분으로서 열경화성 수지를 함유하고, 당해 (E) 성분으로서 나프탈렌환을 갖는 수지를 함유한다. 감광성 수지 조성물이 (E) 성분으로서 나프탈렌환을 갖는 수지를 함유함으로써, 감광성 수지 조성물로 형성되는 경화막(영구 레지스트)의 절연 신뢰성, 내열성, 접착성, 및 내약품성을 향상시킬 수 있다. (E) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.The photosensitive resin composition according to this embodiment contains a thermosetting resin as the (E) component, and contains a resin having a naphthalene ring as the (E) component. When the photosensitive resin composition contains a resin having a naphthalene ring as the (E) component, the insulation reliability, heat resistance, adhesiveness, and chemical resistance of the cured film (permanent resist) formed from the photosensitive resin composition can be improved. (E) Component may be used individually or in combination of two or more types.
나프탈렌환을 갖는 열경화성 수지로서는, 나프탈렌형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 나프톨아랄킬형 에폭시 수지, 나프틸렌에터형 에폭시 수지 등의 나프탈렌환을 갖는 에폭시 수지 등을 들 수 있다.Examples of the thermosetting resin having a naphthalene ring include epoxy resins having a naphthalene ring, such as naphthalene-type epoxy resin, naphthol novolac-type epoxy resin, naphthol-type epoxy resin, naphthol aralkyl-type epoxy resin, and naphthylene ether-type epoxy resin. .
(E) 성분은, 나프탈렌환을 갖는 열경화성 수지 이외의 다른 열경화성 수지(즉, 나프탈렌환을 갖지 않는 열경화성 수지)를 포함하고 있어도 된다. 다른 열경화성 수지로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 에폭시 수지, 페놀 수지, 불포화 이미드 수지, 사이아네이트 수지, 아이소사이아네이트 수지, 벤즈옥사진 수지, 옥세테인 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 알릴 수지, 다이사이클로펜타다이엔 수지, 실리콘 수지, 트라이아진 수지, 및 멜라민 수지를 들 수 있다.(E) Component may contain a thermosetting resin other than a thermosetting resin having a naphthalene ring (i.e., a thermosetting resin not having a naphthalene ring). Other thermosetting resins are not particularly limited and include, for example, epoxy resin, phenol resin, unsaturated imide resin, cyanate resin, isocyanate resin, benzoxazine resin, oxetane resin, amino resin, and unsaturated polyester. Resins, allyl resins, dicyclopentadiene resins, silicone resins, triazine resins, and melamine resins can be mentioned.
에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브로민화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지, 하이단토인형 에폭시 수지, 트라이글리시딜아이소사이아누레이트, 및 바이자일렌올형 에폭시 수지를 들 수 있다.Examples of epoxy resins include bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A-type epoxy resin, brominated bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol S-type epoxy resin, novolac-type epoxy resin, and biphenyl. type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, and bixylenol type epoxy resin.
감광성 수지 조성물 중에 있어서의 나프탈렌환을 갖는 열경화성 수지의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 1~20질량%, 1.5~10질량%, 또는 2~8질량%여도 된다. 이 함유량이 1질량% 이상이면, 보다 우수한 절연 신뢰성이 얻어지는 경향이 있고, 20질량% 이하이면, 보다 우수한 해상성이 얻어지는 경향이 있다.The content of the thermosetting resin having a naphthalene ring in the photosensitive resin composition may be 1 to 20% by mass, 1.5 to 10% by mass, or 2 to 8% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. If this content is 1% by mass or more, better insulation reliability tends to be obtained, and if this content is 20% by mass or less, better resolution tends to be obtained.
(E) 성분 중에 있어서의 나프탈렌환을 갖는 열경화성 수지의 함유량은, (E) 성분의 고형분 전량을 기준으로 하여, 5~100질량%, 8~80질량%, 또는 10~50질량%여도 된다. 이 함유량이 5질량% 이상이면, 보다 우수한 절연 신뢰성이 얻어지는 경향이 있다.The content of the thermosetting resin having a naphthalene ring in the component (E) may be 5 to 100% by mass, 8 to 80% by mass, or 10 to 50% by mass, based on the total solid content of the component (E). When this content is 5% by mass or more, better insulation reliability tends to be obtained.
감광성 수지 조성물 중에 있어서의 (E) 성분의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 2~30질량%, 5~25질량%, 또는 8~20질량%여도 된다. (E) 성분의 함유량이 상기 범위 내이면, 양호한 현상성을 유지하면서, 형성되는 경화막의 절연 신뢰성 및 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.The content of component (E) in the photosensitive resin composition may be 2 to 30 mass%, 5 to 25 mass%, or 8 to 20 mass% based on the total solid content of the photosensitive resin composition. When the content of component (E) is within the above range, the insulation reliability and heat resistance of the formed cured film can be further improved while maintaining good developability.
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (C) 성분인 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물과, (E) 성분인 나프탈렌환을 갖는 수지를 병용함으로써, 표면 보호층 및 층간 절연층 등의 영구 레지스트에 요구되는 우수한 해상성 및 우수한 전기 절연 신뢰성의 양방을, 고수준으로 양립시킬 수 있다는 우수한 효과를 나타낼 수 있다.The photosensitive resin composition according to the present embodiment is used in combination with a compound having a thioxanthone skeleton as component (C) and a resin having a naphthalene ring as component (E), thereby forming a permanent resist such as a surface protective layer and an interlayer insulating layer. It can show the excellent effect of being able to achieve both the required excellent resolution and excellent electrical insulation reliability at a high level.
((F) 성분: 안료)((F) Ingredient: Pigment)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, 제조 장치의 식별성 또는 외관을 향상시키는 관점에서, (F) 성분으로서 안료를 더 함유해도 된다. (F) 성분으로서는, 배선(도체 패턴)을 은폐하는 등의 때에 원하는 색을 발색하는 착색제를 이용할 수 있다. (F) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain a pigment as the (F) component from the viewpoint of improving the identification or appearance of the manufacturing device. As the (F) component, a colorant that develops a desired color can be used, such as when concealing wiring (conductor patterns). (F) Component may be used individually or in combination of two or more types.
(F) 성분으로서는, 예를 들면, 프탈로사이아닌 블루, 프탈로사이아닌 그린, 아이오딘 그린, 다이아조 옐로, 크리스탈 바이올렛, 산화 타이타늄, 카본 블랙, 및 나프탈렌 블랙을 들 수 있다.Examples of the component (F) include phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, diazo yellow, crystal violet, titanium oxide, carbon black, and naphthalene black.
(F) 성분의 함유량은, 제조 장치를 식별하기 쉽게 하고, 배선을 보다 은폐시키는 관점에서, 감광성 수지 조성물 중의 고형분 전량을 기준으로 하여, 0.01~5.0질량%, 0.03~3.0질량%, 또는 0.05~2.0질량%여도 된다.The content of component (F) is 0.01 to 5.0% by mass, 0.03 to 3.0% by mass, or 0.05 to 0.05% by mass, based on the total amount of solid content in the photosensitive resin composition, from the viewpoint of making the manufacturing device easier to identify and hiding the wiring more. It may be 2.0% by mass.
((G) 성분: 엘라스토머)((G) Ingredient: Elastomer)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, (G) 성분으로서 엘라스토머를 더 함유해도 된다. (G) 성분을 함유함으로써, (A) 성분의 경화 수축에 의한 수지 내부의 변형(내부 응력)에 기인하는 가요성 및 접착 강도의 저하를 억제할 수 있다.The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain an elastomer as the (G) component. By containing component (G), it is possible to suppress a decrease in flexibility and adhesive strength caused by strain (internal stress) inside the resin due to curing shrinkage of component (A).
(G) 성분으로서는, 예를 들면, 스타이렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 유레테인계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머, 폴리아마이드계 엘라스토머, 아크릴계 엘라스토머, 및 실리콘계 엘라스토머를 들 수 있다. 이들 엘라스토머는, 내열성 및 강도에 기여하는 하드 세그먼트 성분과, 유연성 및 강인성에 기여하는 소프트 세그먼트 성분으로 구성되어 있다. 이들 중에서도, 올레핀계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머가 바람직하다.Examples of the (G) component include styrene-based elastomer, olefin-based elastomer, urethane-based elastomer, polyester-based elastomer, polyamide-based elastomer, acrylic elastomer, and silicone-based elastomer. These elastomers are composed of a hard segment component that contributes to heat resistance and strength, and a soft segment component that contributes to flexibility and toughness. Among these, olefin-based elastomers and polyester-based elastomers are preferable.
스타이렌계 엘라스토머로서는, 예를 들면, 스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌 블록 코폴리머, 스타이렌-아이소프렌-스타이렌 블록 코폴리머, 스타이렌-에틸렌-뷰틸렌-스타이렌 블록 코폴리머, 및 스타이렌-에틸렌-프로필렌-스타이렌 블록 코폴리머를 들 수 있다. 스타이렌계 엘라스토머를 구성하는 성분으로서는, 스타이렌 외에, α-메틸스타이렌, 3-메틸스타이렌, 4-프로필스타이렌, 4-사이클로헥실스타이렌 등의 스타이렌 유도체를 이용할 수 있다.As styrene-based elastomers, for example, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and styrene block copolymer. and lene-ethylene-propylene-styrene block copolymer. As a component constituting the styrene-based elastomer, in addition to styrene, styrene derivatives such as α-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-propylstyrene, and 4-cyclohexylstyrene can be used.
올레핀계 엘라스토머로서는, 예를 들면, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 에틸렌-α-올레핀-비공액 다이엔 공중합체, 프로필렌-α-올레핀 공중합체, 뷰텐-α-올레핀 공중합체, 에틸렌-프로필렌-다이엔 공중합체, 다이사이클로펜타다이엔, 1,4-헥사다이엔, 사이클로옥타다이엔, 메틸렌노보넨, 에틸리덴노보넨, 뷰타다이엔, 아이소프렌 등의 비공액 다이엔과 α-올레핀의 공중합체, 에폭시 변성 폴리뷰타다이엔, 및 카복실산 변성 뷰타다이엔-아크릴로나이트릴 공중합체를 들 수 있다.As olefin-based elastomers, for example, ethylene-propylene copolymer, ethylene-α-olefin copolymer, ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer, propylene-α-olefin copolymer, butene-α-olefin copolymer. Non-conjugated die such as polymer, ethylene-propylene-diene copolymer, dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, cyclooctadiene, methylenenorbornene, ethylidenenorbornene, butadiene, isoprene, etc. Examples include copolymers of ene and α-olefin, epoxy-modified polybutadiene, and carboxylic acid-modified butadiene-acrylonitrile copolymer.
에폭시 변성 폴리뷰타다이엔은, 분자 말단에 수산기를 갖는 것이 바람직하고, 분자 양 말단에 수산기를 갖는 것이 보다 바람직하며, 분자 양 말단에만 수산기를 갖는 것이 더 바람직하다. 에폭시 변성 폴리뷰타다이엔이 갖는 수산기의 수는, 1 이상이어도 되고, 바람직하게는 1~5, 보다 바람직하게는 1 또는 2, 더 바람직하게는 2이다.The epoxy-modified polybutadiene preferably has hydroxyl groups at the molecule ends, more preferably has hydroxyl groups at both ends of the molecule, and more preferably has hydroxyl groups only at both ends of the molecule. The number of hydroxyl groups in the epoxy-modified polybutadiene may be 1 or more, preferably 1 to 5, more preferably 1 or 2, and still more preferably 2.
유레테인계 엘라스토머로서, 저분자(단쇄) 다이올 및 다이아이소사이아네이트로 이루어지는 하드 세그먼트와, 고분자(장쇄) 다이올 및 다이아이소사이아네이트로 이루어지는 소프트 세그먼트로 구성되는 화합물을 이용할 수 있다.As a urethane-based elastomer, a compound composed of a hard segment made of low-molecular-weight (short-chain) diol and diisocyanate and a soft segment made of high-molecular-weight (long-chain) diol and diisocyanate can be used.
단쇄 다이올로서는, 예를 들면, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 1,4-뷰테인다이올, 및 비스페놀 A를 들 수 있다. 단쇄 다이올의 수평균 분자량은, 48~500이 바람직하다.Examples of short-chain diols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, and bisphenol A. The number average molecular weight of the short-chain diol is preferably 48 to 500.
장쇄 다이올로서는, 예를 들면, 폴리프로필렌글라이콜, 폴리테트라메틸렌옥사이드, 폴리(1,4-뷰틸렌아디페이트), 폴리(에틸렌-1,4-뷰틸렌아디페이트), 폴리카프로락톤, 폴리(1,6-헥실렌카보네이트), 및 폴리(1,6-헥실렌-네오펜틸렌아디페이트)를 들 수 있다. 장쇄 다이올의 수평균 분자량은, 500~10000이 바람직하다.Examples of long-chain diols include polypropylene glycol, polytetramethylene oxide, poly(1,4-butylene adipate), poly(ethylene-1,4-butylene adipate), polycaprolactone, Examples include poly(1,6-hexylene carbonate), and poly(1,6-hexylene-neopentylene adipate). The number average molecular weight of the long-chain diol is preferably 500 to 10,000.
폴리에스터계 엘라스토머로서는, 다이카복실산 또는 그 유도체와, 다이올 화합물 또는 그 유도체를 중축합한 화합물을 이용할 수 있다.As the polyester-based elastomer, a compound obtained by polycondensation of dicarboxylic acid or a derivative thereof and a diol compound or a derivative thereof can be used.
다이카복실산으로서는, 예를 들면, 테레프탈산, 아이소프탈산, 나프탈렌다이카복실산 등의 방향족 다이카복실산; 아디프산, 세바스산, 도데케인다이카복실산 등의 탄소수 2~20의 지방족 다이카복실산; 및 사이클로헥세인다이카복실산 등의 지환족 다이카복실산을 들 수 있다. 다이카복실산은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.Examples of dicarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid; Aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms, such as adipic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid; and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. Dicarboxylic acid can be used individually or in combination of two or more types.
다이올 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌글라이콜, 1,3-프로페인다이올, 1,4-뷰테인다이올, 1,6-헥세인다이올, 1,10-데케인다이올 등의 지방족 다이올; 1,4-사이클로헥세인다이올 등의 지환족 다이올; 및 비스페놀 A, 비스-(4-하이드록시페닐)메테인, 비스-(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로페인, 레조신 등의 방향족 다이올을 들 수 있다.Examples of diol compounds include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, etc. aliphatic diol; Alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanediol; and aromatic diols such as bisphenol A, bis-(4-hydroxyphenyl)methane, bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, and resorcin.
폴리에스터계 엘라스토머로서, 방향족 폴리에스터(예를 들면, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트)를 하드 세그먼트 성분으로, 지방족 폴리에스터(예를 들면, 폴리테트라메틸렌글라이콜)를 소프트 세그먼트 성분으로 한 멀티 블록 공중합체를 이용할 수 있다. 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트의 종류, 비율, 분자량의 차이에 따라 다양한 등급의 폴리에스터계 엘라스토머가 있다.A polyester-based elastomer, a multi-block aerial containing aromatic polyester (e.g., polybutylene terephthalate) as a hard segment component and aliphatic polyester (e.g., polytetramethylene glycol) as a soft segment component. Combination can be used. There are various grades of polyester-based elastomers depending on the type, ratio, and molecular weight of the hard and soft segments.
폴리아마이드계 엘라스토머는, 하드 세그먼트에 폴리아마이드를, 소프트 세그먼트에 폴리에터 또는 폴리에스터를 이용한, 폴리에터 블록 아마이드형과 폴리에터에스터 블록 아마이드형의 2종류로 크게 나누어진다. 폴리아마이드로서는, 예를 들면, 폴리아마이드-6, 폴리아마이드-11, 및 폴리아마이드-12를 들 수 있다. 폴리에터로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌글라이콜, 폴리옥시프로필렌글라이콜, 및 폴리테트라메틸렌글라이콜을 들 수 있다.Polyamide-based elastomers are roughly divided into two types: polyether block amide type and polyether ester block amide type, which use polyamide in the hard segment and polyether or polyester in the soft segment. Examples of polyamide include polyamide-6, polyamide-11, and polyamide-12. Examples of polyethers include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
아크릴계 엘라스토머는, (메트)아크릴산 에스터에 근거하는 구성 단위를 주성분으로 하여 포함하는 화합물을 이용할 수 있다. (메트)아크릴산 에스터로서는, 예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 뷰틸(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 및 에톡시에틸(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 아크릴계 엘라스토머는, (메트)아크릴산 에스터와, 아크릴로나이트릴을 공중합한 화합물이어도 되고, 가교점이 되는 관능기를 갖는 모노머를 더 공중합한 화합물이어도 된다. 관능기를 갖는 모노머로서는, 예를 들면, 글리시딜메타크릴레이트 및 알릴글리시딜에터를 들 수 있다.The acrylic elastomer can be a compound containing a structural unit based on (meth)acrylic acid ester as a main component. Examples of (meth)acrylic acid ester include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, and ethoxyethyl (meth)acrylate. can be mentioned. The acrylic elastomer may be a compound obtained by copolymerizing (meth)acrylic acid ester and acrylonitrile, or may be a compound obtained by further copolymerizing a monomer having a functional group that serves as a crosslinking point. Examples of monomers having a functional group include glycidyl methacrylate and allyl glycidyl ether.
아크릴계 엘라스토머로서는, 예를 들면, 아크릴로나이트릴-뷰틸아크릴레이트 공중합체, 아크릴로나이트릴-뷰틸아크릴레이트-에틸아크릴레이트 공중합체, 메틸메타크릴레이트-뷰틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체, 및 아크릴로나이트릴-뷰틸아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체를 들 수 있다. 아크릴계 엘라스토머로서, 아크릴로나이트릴-뷰틸아크릴레이트-글리시딜메타크릴레이트 공중합체 또는 메틸메타크릴레이트-뷰틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체가 바람직하고, 메틸메타크릴레이트-뷰틸아크릴레이트-메타크릴산 공중합체가 보다 바람직하다.Examples of acrylic elastomers include acrylonitrile-butylacrylate copolymer, acrylonitrile-butylacrylate-ethyl acrylate copolymer, methyl methacrylate-butyl acrylate-methacrylic acid copolymer, and Acrylonitrile-butylacrylate-glycidyl methacrylate copolymer can be mentioned. As the acrylic elastomer, acrylonitrile-butylacrylate-glycidyl methacrylate copolymer or methyl methacrylate-butyl acrylate-methacrylic acid copolymer is preferable, and methyl methacrylate-butyl acrylate-methacrylate is preferred. Crylic acid copolymers are more preferred.
실리콘계 엘라스토머는, 오가노폴리실록세인을 주성분으로 하는 화합물이다. 오가노폴리실록세인으로서는, 예를 들면, 폴리다이메틸실록세인, 폴리메틸페닐실록세인, 및 폴리다이페닐실록세인을 들 수 있다. 실리콘계 엘라스토머는, 오가노폴리실록세인의 일부를 바이닐기, 알콕시기 등으로 변성한 화합물이어도 된다.Silicone-based elastomer is a compound containing organopolysiloxane as a main component. Examples of organopolysiloxane include polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, and polydiphenylsiloxane. The silicone-based elastomer may be a compound obtained by modifying part of organopolysiloxane with vinyl groups, alkoxy groups, etc.
(G) 성분은, 경화막의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 카복실산 변성 뷰타다이엔-아크릴로나이트릴 공중합체 또는 수산기를 갖는 폴리에스터계 엘라스토머를 포함해도 된다.From the viewpoint of improving the adhesion of the cured film, the component (G) may contain a carboxylic acid-modified butadiene-acrylonitrile copolymer or a polyester-based elastomer having a hydroxyl group.
(G) 성분의 함유량은, (A) 성분 100질량부에 대하여, 2~40질량부, 4~30질량부, 6~20질량부, 또는 10~15질량부여도 된다. (G) 성분의 함유량이 상기 범위 내이면, 경화막의 고온 영역에서의 탄성률이 낮아지고, 또한 미노광부가 현상액으로 보다 용출되기 쉬워진다.The content of component (G) may be 2 to 40 parts by mass, 4 to 30 parts by mass, 6 to 20 parts by mass, or 10 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). When the content of component (G) is within the above range, the elastic modulus in the high temperature region of the cured film decreases, and the unexposed portion becomes more likely to be eluted into the developing solution.
((H) 경화제)((H) Hardener)
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, (H) 성분으로서 경화제를 더 함유해도 된다. (H) 성분으로서는, 그 자체가 열, 자외선 등으로 경화되는 화합물, 또는 (A) 산 변성 바이닐기 함유 수지의 카복시기, 혹은 수산기와, 열, 자외선 등으로 반응하여 경화되는 화합물을 들 수 있다. (H) 성분을 이용함으로써, 절연 신뢰성, 내열성, 접착 강도, 내약품성 등을 보다 향상시킬 수 있다. (H) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.The photosensitive resin composition of this embodiment may further contain a hardening|curing agent as (H) component. Examples of the component (H) include compounds that are themselves cured by heat, ultraviolet rays, etc., or compounds that are cured by reacting with the carboxyl group or hydroxyl group of the acid-modified vinyl group-containing resin (A) by heat, ultraviolet rays, etc. . By using component (H), insulation reliability, heat resistance, adhesive strength, chemical resistance, etc. can be further improved. (H) Component may be used individually or in combination of two or more types.
(H) 성분으로서는, 예를 들면, 멜라민 화합물, 요소 화합물, 옥사졸린 화합물, 블록형 아이소사이아네이트 등의 열경화성 화합물을 들 수 있다. 멜라민 화합물로서는, 예를 들면, 트라이아미노트라이아진, 헥사메톡시멜라민, 헥사뷰톡시화 멜라민 등을 들 수 있다. 요소 화합물로서는, 예를 들면, 다이메틸올 요소 등을 들 수 있다.Examples of the (H) component include thermosetting compounds such as melamine compounds, urea compounds, oxazoline compounds, and block-type isocyanates. Examples of melamine compounds include triaminotriazine, hexamethoxymelamine, and hexabutoxylated melamine. Examples of the urea compound include dimethylolurea.
블록형 아이소사이아네이트로서는, 폴리아이소사이아네이트 화합물과 아이소사이아네이트 블록제의 부가 반응 생성물을 들 수 있다. 이 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 톨릴렌다이아이소사이아네이트, 자일릴렌다이아이소사이아네이트, 페닐렌다이아이소사이아네이트, 나프틸렌다이아이소사이아네이트, 비스(아이소사이아네이트메틸)사이클로헥세인, 테트라메틸렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 메틸렌다이아이소사이아네이트, 트라이메틸헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트 등의 폴리아이소사이아네이트 화합물, 및 이들의 어덕트체, 뷰렛체 및 아이소사이아누레이트체 등을 들 수 있다.Examples of block-type isocyanate include addition reaction products of polyisocyanate compounds and isocyanate blocking agents. Examples of this polyisocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, and bis(isocyanate). Nate methyl) cyclohexane, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, etc. Isocyanate compounds, their adduct forms, biuret compounds, and isocyanurate compounds can be mentioned.
(H) 성분의 함유량은, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 0.01~20질량%, 0.1~10질량%, 또는, 0.1~3질량%여도 된다. (H) 성분의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 양호한 현상성을 유지하면서, 형성되는 경화막의 절연 신뢰성 및 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.The content of component (H) may be 0.01 to 20 mass%, 0.1 to 10 mass%, or 0.1 to 3 mass% based on the total solid content of the photosensitive resin composition. By keeping the content of component (H) within the above range, the insulation reliability and heat resistance of the formed cured film can be further improved while maintaining good developability.
((I) 성분: 이온 포착제)((I) Ingredient: Ion trapping agent)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, 레지스트 형상, 밀착성, 유동성, 및 신뢰성을 향상시키는 관점에서, (I) 성분으로서 이온 포착제를 더 함유해도 된다. (I) 성분은, 이온 포착제 중에 이온을 포착할 수 있는 것이고, 양이온 및 음이온 중 적어도 일방을 포착하는 기능을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다.The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain an ion trapping agent as the (I) component from the viewpoint of improving the resist shape, adhesiveness, fluidity, and reliability. (I) The component is not particularly limited as long as it can capture ions in the ion trapping agent and has the function of capturing at least one of cations and anions.
본 실시형태에 있어서 포착되는 이온은, 빛, 전자선 등의 조사에 의하여 반응하여 용제에 대한 용해도가 변화하는 조성물에 혼입되어 있는, 예를 들면, 나트륨 이온(Na+), 염소 이온(Cl-), 브로민 이온(Br-), 구리 이온(Cu+, Cu2+) 등의 이온이다. 이들의 이온을 포착함으로써, 전기 절연성, 내전식성(耐電食性) 등이 향상된다.The ions captured in this embodiment are, for example, sodium ions (Na + ) and chloride ions (Cl - ) mixed in a composition whose solubility in a solvent changes by reacting with irradiation of light, electron beam, etc. , bromine ion (Br - ), copper ion (Cu + , Cu 2+ ), etc. By capturing these ions, electrical insulation, electrical corrosion resistance, etc. are improved.
(I) 성분은, Zr(지르코늄), Bi(비스무트), Mg(마그네슘) 및 Al(알루미늄)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 갖는 이온 포착제인 것이 바람직하다. (I) 성분은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.(I) It is preferable that the component is an ion trapping agent having at least one type selected from the group consisting of Zr (zirconium), Bi (bismuth), Mg (magnesium), and Al (aluminum). (I) Component may be used individually or in combination of two or more types.
(I) 성분으로서는, 양이온을 포착하는 양이온 포착제, 음이온을 포착하는 음이온 포착제, 및 양이온 및 음이온을 포착하는 양쪽 이온 포착제를 들 수 있다.(I) Components include a cation trapping agent that captures cations, an anion trapping agent that captures anions, and a zwitterionic trapping agent that captures cations and anions.
양이온 포착제로서는, 예를 들면, 인산 지르코늄, 텅스텐산 지르코늄, 몰리브데넘산 지르코늄, 텅스텐산 지르코늄, 안티모니산 지르코늄, 셀레늄산 지르코늄, 텔루륨산 지르코늄, 규산 지르코늄, 인규산 지르코늄, 폴리인산 지르코늄 등의 금속 산화물의 무기 이온 교환체를 들 수 있다.As a cation trapping agent, for example, zirconium phosphate, zirconium tungstate, zirconium molybdate, zirconium tungstate, zirconium antimonate, zirconium selenate, zirconium tellurate, zirconium silicate, zirconium phosphosilicate, zirconium polyphosphate, etc. Examples include inorganic ion exchangers of metal oxides.
음이온 포착제로서는, 예를 들면, 산화 비스무트 수화물, 하이드로탈사이트류 등의 무기 이온 교환체를 들 수 있다.Examples of the anion trapping agent include inorganic ion exchangers such as bismuth oxide hydrate and hydrotalcite.
양쪽 이온 포착제로서는, 예를 들면, 산화 알루미늄 수화물, 산화 지르코늄 수화물 등의 금속 함수산화물 등의 무기 이온 교환체를 들 수 있다. 양쪽 이온 포착제로서, 도아 고세이 주식회사제의 IXE-1320(Mg, Al 함유 화합물), IXE-600(Bi 함유 화합물), IXE-633(Bi 함유 화합물), IXE-680(Bi 함유 화합물), IXE-6107(Zr, Bi 함유 화합물), IXE-6136(Zr, Bi 함유 화합물), IXEPLAS-A1(Zr, Mg, Al 함유 화합물), IXEPLAS-A2(Zr, Mg, Al 함유 화합물), IXEPLAS-B1(Zr, Bi 함유 화합물) 등이 상업적으로 입수 가능하다.Examples of the zwitterionic ion trapping agent include inorganic ion exchangers such as metal hydrous oxides such as aluminum oxide hydrate and zirconium oxide hydrate. As a zwitterionic trapping agent, IXE-1320 (Mg, Al-containing compound), IXE-600 (Bi-containing compound), IXE-633 (Bi-containing compound), IXE-680 (Bi-containing compound), and IXE manufactured by Toagosei Co., Ltd. -6107 (compound containing Zr, Bi), IXE-6136 (compound containing Zr, Bi), IXEPLAS-A1 (compound containing Zr, Mg, Al), IXEPLAS-A2 (compound containing Zr, Mg, Al), IXEPLAS-B1 (Compounds containing Zr and Bi) are commercially available.
(I) 성분은, 입상의 것을 이용할 수 있고, 절연성을 향상시키는 관점에서, (I) 성분의 평균 입경은, 5μm 이하, 3μm 이하, 또는 2μm 이하여도 되며, 0.1μm 이상이어도 된다. (I) 성분의 평균 입경은, 감광성 수지 조성물 중에 분산된 상태에서의 입자의 입자경이며, (D) 성분의 평균 입경의 측정 방법과 동일한 방법에 의하여 측정할 수 있다.The (I) component can be used in a granular form, and from the viewpoint of improving insulation, the average particle diameter of the (I) component may be 5 μm or less, 3 μm or less, or 2 μm or less, and may be 0.1 μm or more. The average particle diameter of component (I) is the particle diameter of the particles in a dispersed state in the photosensitive resin composition, and can be measured by the same method as the method for measuring the average particle diameter of component (D).
본 실시형태의 감광성 수지 조성물이 (I) 성분을 함유하는 경우, 그 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 전기 절연성 및 내전식성을 향상시키는 관점에서, 감광성 수지 조성물의 고형분 전량을 기준으로 하여, 0.05~10질량%, 0.1~5질량%, 또는 0.2~1질량%여도 된다.When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains component (I), the content is not particularly limited, but is 0.05 to 0.05 based on the total solid content of the photosensitive resin composition from the viewpoint of improving electrical insulation and corrosion resistance. It may be 10% by mass, 0.1 to 5% by mass, or 0.2 to 1% by mass.
(그 외의 성분)(Other ingredients)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물에는, 필요에 따라, 각종 첨가제를 더 함유해도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 하이드로퀴논, 메틸하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에터, 카테콜, 파이로갈롤 등의 중합 금지제; 벤톤, 몬모릴로나이트 등의 증점제; 실리콘계, 불소계, 바이닐 수지계의 소포제; 실레인 커플링제; 및 브로민화 에폭시 화합물, 산 변성 브로민화 에폭시 화합물, 안티모니 화합물, 포스페이트 화합물, 방향족 축합 인산 에스터, 함할로젠 축합 인산 에스터 등의 난연제를 들 수 있다.The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain various additives as needed. Examples of additives include polymerization inhibitors such as hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, and pyrogallol; Thickeners such as bentone and montmorillonite; Silicone-based, fluorine-based, and vinyl resin-based antifoaming agents; Silane coupling agent; and flame retardants such as brominated epoxy compounds, acid-modified brominated epoxy compounds, antimony compounds, phosphate compounds, aromatic condensed phosphoric acid esters, and halogen-containing condensed phosphoric acid esters.
(용제)(solvent)
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물은, 각 성분을 용해·분산시키기 위하여 용제를 함유함으로써, 기판 상에 대한 도포를 용이하게 하여, 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있다.The photosensitive resin composition according to the present embodiment contains a solvent to dissolve and disperse each component, thereby facilitating application on a substrate and forming a coating film of uniform thickness.
용제로서는, 예를 들면, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤; 톨루엔, 자일렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화 수소; 메틸셀로솔브, 뷰틸셀로솔브, 메틸카비톨, 뷰틸카비톨, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 다이프로필렌글라이콜모노에틸에터, 다이프로필렌글라이콜다이에틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터 등의 글라이콜에터; 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸, 뷰틸셀로솔브아세테이트, 카비톨아세테이트 등의 에스터; 옥테인, 데케인 등의 지방족 탄화 수소; 및 석유 에터, 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제를 들 수 있다. 용제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.Examples of solvents include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; Methyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol. Glycol ethers such as glycol monoethyl ether; Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate, and carbitol acetate; Aliphatic hydrocarbons such as octane and decane; and petroleum-based solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha. The solvent may be used individually or in combination of two or more types.
용제의 배합량은, 특별히 한정되지 않지만, 감광성 수지 조성물 중의 용제의 비율이 10~50질량%, 20~40질량%, 또는 25~35질량%여도 된다.The compounding quantity of the solvent is not particularly limited, but the ratio of the solvent in the photosensitive resin composition may be 10 to 50 mass%, 20 to 40 mass%, or 25 to 35 mass%.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 상술한 각 성분을 롤 밀, 비즈 밀 등으로 균일하게 혼합함으로써 조제할 수 있다.The photosensitive resin composition of this embodiment can be prepared by uniformly mixing each of the components described above using a roll mill, bead mill, or the like.
[감광성 엘리먼트][Photosensitive element]
본 실시형태에 관한 감광성 엘리먼트는, 지지 필름과, 상술한 감광성 수지 조성물을 포함하는 감광층을 구비한다. 도 1은, 본 실시형태에 관한 감광성 엘리먼트를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 감광성 엘리먼트(1)는, 지지 필름(10)과, 지지 필름(10) 상에 형성된 감광층(20)을 구비하고 있다.The photosensitive element according to the present embodiment includes a support film and a photosensitive layer containing the photosensitive resin composition described above. 1 is a cross-sectional view schematically showing a photosensitive element according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the photosensitive element 1 includes a support film 10 and a photosensitive layer 20 formed on the support film 10.
감광성 엘리먼트(1)는, 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물을, 리버스 롤 코트, 그라비어 롤 코트, 콤마 코트, 커튼 코트 등의 공지의 방법으로 지지 필름(10) 상에 도포한 후, 도막을 건조하여 감광층(20)을 형성함으로써 제작할 수 있다.The photosensitive element 1 is formed by applying the photosensitive resin composition according to the present embodiment to the support film 10 by a known method such as reverse roll coat, gravure roll coat, comma coat, or curtain coat, and then drying the coated film. It can be manufactured by forming the photosensitive layer 20.
지지 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름을 들 수 있다. 지지 필름의 두께는, 예를 들면, 5~100μm여도 된다. 감광층의 두께는, 예를 들면, 5~50μm, 5~40μm, 또는 10~30μm여도 된다. 지지 필름의 표면 조도는 특별히 한정되지 않지만, 산술 평균 조도(Ra)가 1000nm 이하, 500nm 이하, 또는 250nm 이하여도 된다.Examples of the support film include polyester films such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and polyolefin films such as polypropylene and polyethylene. The thickness of the support film may be, for example, 5 to 100 μm. The thickness of the photosensitive layer may be, for example, 5 to 50 μm, 5 to 40 μm, or 10 to 30 μm. The surface roughness of the support film is not particularly limited, but the arithmetic mean roughness (Ra) may be 1000 nm or less, 500 nm or less, or 250 nm or less.
도막의 건조는, 열풍 건조, 원적외선 또는 근적외선을 이용한 건조를 이용할 수 있다. 건조 온도는, 60~120℃, 70~110℃, 또는 80~100℃여도 된다. 건조 시간은, 1~60분, 2~30분, 또는 5~20분이어도 된다.The coating film can be dried using hot air drying, far infrared rays, or near infrared rays. The drying temperature may be 60 to 120°C, 70 to 110°C, or 80 to 100°C. Drying time may be 1 to 60 minutes, 2 to 30 minutes, or 5 to 20 minutes.
감광층(20) 상에는, 감광층(20)을 피복하는 보호 필름(30)을 더 구비하고 있어도 된다. 감광성 엘리먼트(1)는, 감광층(20)의 지지 필름(10)과 접하는 면과는 반대 측의 면에 보호 필름(30)을 적층할 수도 있다. 보호 필름(30)으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 중합체 필름을 이용해도 된다.A protective film 30 covering the photosensitive layer 20 may be further provided on the photosensitive layer 20 . The photosensitive element 1 may have a protective film 30 laminated on the side of the photosensitive layer 20 opposite to the side in contact with the support film 10 . As the protective film 30, for example, a polymer film such as polyethylene or polypropylene may be used.
[프린트 배선판][Printed wiring board]
본 실시형태에 관한 프린트 배선판은, 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 영구 레지스트를 구비한다.The printed wiring board according to this embodiment is provided with a permanent resist containing a cured product of the photosensitive resin composition according to this embodiment.
본 실시형태에 관한 프린트 배선판의 제조 방법은, 기판 상에, 상술한 감광성 수지 조성물 또는 감광성 엘리먼트를 이용하여 감광층을 형성하는 공정과, 감광층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 레지스트 패턴을 경화하여 영구 레지스트를 형성하는 공정을 구비한다. 이하, 각 공정의 일례에 대하여 설명한다.The method for manufacturing a printed wiring board according to this embodiment includes the steps of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition or photosensitive element described above, exposing and developing the photosensitive layer to form a resist pattern, A process of curing the resist pattern to form a permanent resist is provided. Below, an example of each process will be described.
먼저, 구리 피복 적층판 등의 기판을 준비하고, 그 기판 상에, 감광층을 형성한다. 감광층은, 기판 상에 감광성 수지 조성물을 도포하고 건조시킴으로써 형성해도 된다. 감광성 수지 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 스크린 인쇄법, 스프레이법, 롤 코트법, 커튼 코트법, 및 정전 도장법을 들 수 있다. 건조 온도는, 60~120℃, 70~110℃, 또는 80~100℃여도 된다. 건조 시간은, 1~7분간, 1~6분간, 또는 2~5분간이어도 된다.First, a substrate such as a copper-clad laminate is prepared, and a photosensitive layer is formed on the substrate. The photosensitive layer may be formed by applying a photosensitive resin composition on a substrate and drying it. Examples of methods for applying the photosensitive resin composition include screen printing, spraying, roll coating, curtain coating, and electrostatic coating. The drying temperature may be 60 to 120°C, 70 to 110°C, or 80 to 100°C. The drying time may be 1 to 7 minutes, 1 to 6 minutes, or 2 to 5 minutes.
감광층은, 기판 상에, 감광성 엘리먼트로부터 보호 필름을 박리하여 감광층을 래미네이팅함으로써 형성해도 된다. 감광층을 래미네이팅하는 방법으로서는, 예를 들면, 래미네이터를 이용하여 열 래미네이팅하는 방법을 들 수 있다.The photosensitive layer may be formed on the substrate by peeling the protective film from the photosensitive element and laminating the photosensitive layer. Examples of a method of laminating the photosensitive layer include heat laminating using a laminator.
다음으로, 감광층에 네거티브 필름을 직접 접촉 또는 지지 필름을 개재하여 접촉시키고, 활성광선을 조사하여 노광한다. 활성광선으로서는, 예를 들면, 전자선, 자외선, 및 X선을 들 수 있고, 바람직하게는 자외선이다. 광원으로서는, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 할로젠 램프 등을 사용할 수 있다. 노광량은, 10~2000mJ/cm2, 100~1500mJ/cm2, 또는 300~1000mJ/cm2여도 된다.Next, the negative film is brought into contact with the photosensitive layer directly or through a support film, and exposed by irradiating actinic light. Examples of actinic rays include electron beams, ultraviolet rays, and X-rays, with ultraviolet rays being preferred. As a light source, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a halogen lamp, etc. can be used. The exposure amount may be 10 to 2000 mJ/cm 2 , 100 to 1500 mJ/cm 2 , or 300 to 1000 mJ/cm 2 .
노광 후, 미노광부를 현상액으로 제거함으로써, 레지스트 패턴을 형성한다. 현상 방법으로서는, 예를 들면, 디핑법 및 스프레이법을 들 수 있다. 현상액으로서는, 예를 들면, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 수산화 테트라메틸암모늄 등의 알칼리 수용액을 사용할 수 있다.After exposure, a resist pattern is formed by removing the unexposed portion with a developer. Examples of the development method include the dipping method and the spray method. As a developer, for example, an aqueous alkaline solution such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, or tetramethylammonium hydroxide can be used.
레지스트 패턴에 대하여, 후노광 및 후가열 중 적어도 일방의 처리를 함으로써, 패턴 경화막(영구 레지스트)을 형성할 수 있다. 후노광의 노광량은, 100~5000mJ/cm2, 500~2000mJ/cm2, 또는 700~1500J/cm2여도 된다. 후가열의 가열 온도는, 100~200℃, 120~180℃, 또는 135~165℃여도 된다. 후가열의 가열 시간은, 5분~12시간, 10분~6시간, 또는 30분~2시간이어도 된다.A pattern cured film (permanent resist) can be formed by subjecting the resist pattern to at least one of post-exposure and post-heating. The exposure amount of post-exposure may be 100 to 5000 mJ/cm 2 , 500 to 2000 mJ/cm 2 , or 700 to 1500 J/cm 2 . The heating temperature of post-heating may be 100 to 200°C, 120 to 180°C, or 135 to 165°C. The heating time for post-heating may be 5 minutes to 12 hours, 10 minutes to 6 hours, or 30 minutes to 2 hours.
다음으로, 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물의 경화물을 층간 절연층 및/또는 표면 보호층으로서 구비하는 다층 프린트 배선판의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for manufacturing a multilayer printed wiring board provided with the cured product of the photosensitive resin composition according to the present embodiment as an interlayer insulating layer and/or a surface protective layer is explained.
도 2는, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물의 경화물을 표면 보호층 및 층간 절연층 중 적어도 일방으로서 구비하는 다층 프린트 배선판의 제조 방법의 일 양태를 나타내는 모식도이다. 도 2의 (f)에 나타내는 다층 프린트 배선판(100A)은, 표면 및 내부에 배선 패턴을 갖는다. 다층 프린트 배선판(100A)에 있어서, 복수의 배선 패턴은 층상으로 마련되어 있고, 각층 사이에는 층간 절연층이 마련되며, 표면에는 표면 보호층이 마련되어 있다. 표면 보호층 및 층간 절연층 중 적어도 일방은 본 실시형태의 감광성 수지 조성물, 또는 본 실시형태의 감광성 엘리먼트를 이용하여 형성되어 있다. 다층 프린트 배선판(100A)은, 구리 피복 적층체, 층간 절연층, 금속박 등을 적층함과 함께 에칭법 또는 세미 애디티브법에 의하여 배선 패턴을 적절히 형성함으로써 얻어진다. 이하, 도 2에 근거하여, 다층 프린트 배선판(100A)의 제조 방법을 설명한다. 이하의 설명에서는, 표면 보호층 및 층간 절연층의 양방이, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물, 또는 본 실시형태의 감광성 엘리먼트를 이용하여 형성되어 있는 경우를 설명한다.FIG. 2 is a schematic diagram showing one aspect of a method for manufacturing a multilayer printed wiring board comprising the cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment as at least one of a surface protective layer and an interlayer insulating layer. The multilayer printed wiring board 100A shown in FIG. 2(f) has a wiring pattern on the surface and inside. In the multilayer printed wiring board 100A, a plurality of wiring patterns are provided in layers, an interlayer insulating layer is provided between each layer, and a surface protection layer is provided on the surface. At least one of the surface protective layer and the interlayer insulating layer is formed using the photosensitive resin composition of this embodiment or the photosensitive element of this embodiment. The multilayer printed wiring board 100A is obtained by laminating a copper clad laminate, an interlayer insulating layer, metal foil, etc., and appropriately forming a wiring pattern by an etching method or a semi-additive method. Hereinafter, based on FIG. 2, a manufacturing method of the multilayer printed wiring board 100A will be described. In the following description, the case where both the surface protective layer and the interlayer insulating layer are formed using the photosensitive resin composition of this embodiment or the photosensitive element of this embodiment is explained.
먼저, 표면에 배선 패턴(102)을 갖는 기재(구리 피복 적층체 등)(101)의 양면에 층간 절연층(103)을 형성한다(도 2의 (a) 참조). 층간 절연층(103)은, 상기 프린트 배선판의 제조 방법에서 설명한 방법, 즉 본 실시형태의 감광성 수지 조성물을 도포하거나, 또는 본 실시형태의 감광성 엘리먼트를 래미네이터를 이용하여 열 래미네이팅함으로써, 감광층을 형성하고, 그 감광층에 네거티브 필름을 이용하여, 외부(타층의 도체 패턴)와 전기적으로 접속하는 것이 필요한 개소 이외의 영역을 노광하며, 경화시켜, 추가로 미노광부를 제거하여 형성된다(도 2의 (b) 참조). 이 층간 절연층(103)은, 개구부(104)를 갖는 막으로 되어 있다. 여기에서, 개구부(104) 주변에 존재하는 스미어(잔사)는, 디스미어 처리에 의하여 제거하면 된다.First, an interlayer insulating layer 103 is formed on both sides of a substrate (such as a copper-clad laminate) 101 having a wiring pattern 102 on the surface (see Figure 2 (a)). The interlayer insulating layer 103 is photosensitive by the method described in the above-described method of manufacturing a printed wiring board, that is, by applying the photosensitive resin composition of the present embodiment or by heat laminating the photosensitive element of the present embodiment using a laminator. It is formed by forming a layer, using a negative film on the photosensitive layer, exposing and curing areas other than those where electrical connection to the outside (conductor pattern of another layer) is required, and further removing unexposed areas ( (see Figure 2(b)). This interlayer insulating layer 103 is made of a film having an opening 104. Here, the smear (residue) existing around the opening 104 can be removed by desmear treatment.
이어서, 무전해 도금법에 의하여 시드층(105)을 형성한다(도 2의 (c) 참조). 상기 시드층(105) 상에, 감광성 수지 조성물(세미 애디티브용 감광성 수지 조성물)을 포함하는 감광층을 형성하고, 소정의 개소를 노광 및 현상 처리하여 수지 패턴(106)을 형성한다(도 2의 (d) 참조).Next, the seed layer 105 is formed by electroless plating (see (c) of FIG. 2). On the seed layer 105, a photosensitive layer containing a photosensitive resin composition (photosensitive resin composition for semi-additive use) is formed, and predetermined locations are exposed and developed to form a resin pattern 106 (FIG. 2) (see (d) of).
이어서, 전해 도금법에 의하여, 시드층(105)의 수지 패턴(106)이 형성되어 있지 않은 부분에 배선 패턴(107)을 형성하고, 박리액에 의하여 수지 패턴(106)을 제거한 후, 상기 시드층(105)의 배선 패턴(107)이 형성되어 있지 않은 부분을 에칭에 의하여 제거한다(도 2의 (e) 참조).Subsequently, the wiring pattern 107 is formed in the portion of the seed layer 105 where the resin pattern 106 is not formed by the electrolytic plating method, and the resin pattern 106 is removed using a stripper, and then the seed layer is removed. The portion where the wiring pattern 107 of (105) is not formed is removed by etching (see Figure 2(e)).
이상의 조작을 반복하여 행하고, 상술한 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 표면 보호층(108)을 최표면에 형성함으로써 다층 프린트 배선판(100A)을 제작할 수 있다(도 2의 (f) 참조). 이와 같이 하여 얻어진 다층 프린트 배선판(100A)은, 대응하는 개소에 반도체 소자가 실장되어, 전기적인 접속을 확보할 수 있다.A multilayer printed wiring board 100A can be produced by repeating the above operation and forming a surface protective layer 108 containing a cured product of the photosensitive resin composition described above on the outermost surface (see Fig. 2(f)). In the multilayer printed wiring board 100A obtained in this way, semiconductor elements are mounted at corresponding locations, and electrical connection can be secured.
본 실시형태에 관한 다층 프린트 배선판은, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물 또는 감광성 엘리먼트를 이용하여 표면 보호층 및/또는 층간 절연층이 형성되어 있기 때문에, 표면 보호층 및/또는 층간 절연층은 해상성 및 전기 절연 신뢰성이 우수한 것이 된다. 그 때문에, 층간 절연층의 박막화가 가능함과 함께, 층간 접속용의 개구부(바이어 홀)의 소경화가 가능하다.Since the multilayer printed wiring board according to the present embodiment has a surface protective layer and/or an interlayer insulating layer formed using the photosensitive resin composition or a photosensitive element of the present embodiment, the surface protective layer and/or the interlayer insulating layer have high resolution. and excellent electrical insulation reliability. Therefore, not only can the interlayer insulating layer be made thinner, but the diameter of the opening (via hole) for interlayer connection can also be made smaller.
본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물에 의하면, 해상성 및 전기 절연 신뢰성이 우수한, 반도체 소자의 층간 절연층 또는 표면 보호층 등의 영구 레지스트를 형성할 수 있고, 상기 층간 절연층 또는 표면 보호층 등을 구비하는 반도체 소자, 그 반도체 소자를 포함하는 전자 디바이스를 제공할 수 있다. 반도체 소자는, 예를 들면, 다층 배선 구조, 재배선 구조 등을 갖는, 메모리, 패키지 등이어도 된다. 전자 디바이스로서는, 예를 들면, 휴대전화, 스마트폰, 태블릿형 단말, 컴퓨터, 및 하드 디스크 서스펜션을 들 수 있다. 본 실시형태에 관한 감광성 수지 조성물에 의하여 형성되는 패턴 경화막을 구비함으로써, 전기 절연 신뢰성이 우수한, 소형 또한 고성능의 반도체 소자 및 전자 디바이스를 제공할 수 있다.According to the photosensitive resin composition according to the present embodiment, it is possible to form a permanent resist such as an interlayer insulating layer or surface protective layer of a semiconductor device that is excellent in resolution and electrical insulation reliability, and the interlayer insulating layer or surface protective layer, etc. A semiconductor element provided and an electronic device including the semiconductor element can be provided. The semiconductor element may be, for example, a memory, a package, etc. having a multi-layer wiring structure, a redistribution structure, etc. Examples of electronic devices include mobile phones, smartphones, tablet-type terminals, computers, and hard disk suspensions. By providing a pattern cured film formed from the photosensitive resin composition according to the present embodiment, it is possible to provide compact and high-performance semiconductor elements and electronic devices with excellent electrical insulation reliability.
실시예Example
이하, 실시예에 의하여 본 개시를 더 상세하게 설명하지만, 본 개시는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail by way of examples, but the present disclosure is not limited to these examples.
(합성예 1)(Synthesis Example 1)
비스페놀 F 노볼락형 에폭시 수지(DIC 주식회사제, 상품명 "EXA-7376", 식 (II)에 있어서, Y3 및 Y4가 글리시딜기, R12가 수소 원자인 구조 단위를 함유하는 비스페놀 F 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 186) 350질량부, 아크릴산 70질량부, 메틸하이드로퀴논 0.5질량부, 및 카비톨아세테이트 120질량부를 90℃에서 교반하면서 혼합했다. 혼합액을 60℃로 냉각하고, 트라이페닐포스핀 2질량부를 더하여, 100℃에서 용액의 산가가 1mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켰다. 반응액에, 테트라하이드로 무수 프탈산(THPAC) 98질량부 및 카비톨아세테이트 85질량부를 더하여, 80℃에서 6시간 반응시켰다. 그 후, 반응액을 실온까지 냉각하고, (A) 산 변성 바이닐기 함유 수지로서의 THPAC 변성 비스페놀 F 노볼락형 에폭시아크릴레이트 (A-1)의 용액(고형분 농도: 73질량%)을 얻었다.Bisphenol F novolac type epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, brand name "EXA-7376", a bisphenol F novolak containing a structural unit in formula (II) wherein Y 3 and Y 4 are glycidyl groups and R 12 is a hydrogen atom. Rockfish-type epoxy resin, epoxy equivalent weight: 186) 350 parts by mass, 70 parts by mass of acrylic acid, 0.5 parts by mass of methylhydroquinone, and 120 parts by mass of carbitol acetate were mixed with stirring at 90°C. The mixed solution was cooled to 60°C, 2 parts by mass of triphenylphosphine was added, and it was allowed to react at 100°C until the acid value of the solution became 1 mgKOH/g or less. 98 parts by mass of tetrahydrophthalic anhydride (THPAC) and 85 parts by mass of carbitol acetate were added to the reaction solution, and the reaction was performed at 80°C for 6 hours. Thereafter, the reaction liquid was cooled to room temperature, and (A) a solution (solid content concentration: 73% by mass) of THPAC-modified bisphenol F novolak-type epoxy acrylate (A-1) as an acid-modified vinyl group-containing resin was obtained.
(B)~(F) 성분 및 (H) 성분으로서, 이하의 재료를 준비했다.As components (B) to (F) and (H), the following materials were prepared.
(B) 광중합성 화합물(B) Photopolymerizable compound
DPHA: 다이펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(닛폰 가야쿠 주식회사제)DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(C) 광중합 개시제(C) Photopolymerization initiator
Omnirad DETX: 2,4-다이에틸싸이오잔톤(IGM Resins B.V.제)Omnirad DETX: 2,4-diethylthioxanthone (manufactured by IGM Resins B.V.)
Omnirad 907: 2-메틸-[4-(메틸싸이오)페닐]모폴리노-1-프로판온(IGM Resins B.V.제)Omnirad 907: 2-methyl-[4-(methylthio)phenyl]morpholino-1-propanone (manufactured by IGM Resins B.V.)
Omnirad 819: 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(IGM Resins B.V.제)Omnirad 819: Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide (manufactured by IGM Resins B.V.)
(D) 무기 필러(D) Inorganic filler
SC2050: 실리카 필러(아드마텍스 주식회사제, 평균 입경 0.5μm)SC2050: Silica filler (manufactured by Admatex Co., Ltd., average particle size 0.5 μm)
(E) 열경화성 수지(E) Thermosetting resin
NC-7000L: 나프톨아랄킬크레졸 공중합형 에폭시 수지(닛폰 가야쿠 주식회사제)NC-7000L: Naphthol aralkylcresol copolymerized epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
HP-4032D: 1,6-비스(2,3-에폭시프로판-1-일옥시)나프탈렌(DIC 주식회사제)HP-4032D: 1,6-bis(2,3-epoxypropan-1-yloxy)naphthalene (manufactured by DIC Corporation)
YX-4000: 바이페닐형 에폭시 수지(미쓰비시 케미컬사제)YX-4000: Biphenyl type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical)
(F) 안료(F) Pigment
프탈로사이아닌계 안료: 산요 시키소 주식회사제Phthalocyanine pigment: manufactured by Sanyo Shikiso Co., Ltd.
(H) 경화제(H) Hardener
멜라민: 닛산 가가쿠 고교 주식회사제Melamine: manufactured by Nissan Kagaku Kogyo Co., Ltd.
[실시예 1~8 및 비교예 1~3][Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3]
<감광성 수지 조성물의 제작><Production of photosensitive resin composition>
표 1에 나타내는 배합량(질량부, 고형분 환산량)으로 각 성분을 배합하고, 3롤밀로 혼련했다. 그 후, 고형분 농도가 60질량%가 되도록 카비톨아세테이트를 더하여, 감광성 수지 조성물을 조제했다.Each component was mixed in the mixing amount (mass parts, solid content equivalent) shown in Table 1, and kneaded with a 3-roll mill. After that, carbitol acetate was added so that the solid content concentration was 60% by mass, and a photosensitive resin composition was prepared.
<감광성 엘리먼트의 제작><Production of photosensitive elements>
16μm 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도요보 필름 솔루션 주식회사제, 상품명 "G2-16")을 지지 필름으로서 준비했다. 그 지지 필름 상에, 실시예 및 비교예의 감광성 수지 조성물을, 건조 후의 막두께가 25μm가 되도록 균일하게 도포하고, 열풍 대류식 건조기를 이용하여 75℃에서 30분간 건조하여, 감광층을 형성했다. 계속해서, 감광층의 지지 필름과 접하고 있는 측과는 반대 측의 표면 상에, 폴리에틸렌 필름(타마폴리(주)제, 상품명 "NF-15")을 보호 필름으로서 첩합하여, 감광성 엘리먼트를 제작했다.A 16-μm-thick polyethylene terephthalate film (manufactured by Toyobo Film Solutions Co., Ltd., brand name "G2-16") was prepared as a support film. On the support film, the photosensitive resin composition of Examples and Comparative Examples was uniformly applied so that the film thickness after drying was 25 μm, and dried at 75° C. for 30 minutes using a hot air convection dryer to form a photosensitive layer. Subsequently, a polyethylene film (manufactured by Tama Poly Co., Ltd., brand name "NF-15") was laminated as a protective film on the surface of the photosensitive layer opposite to the side in contact with the support film, and a photosensitive element was produced. .
(해상성의 평가)(Evaluation of resolution)
두께 1.0mm의 구리 피복 적층 기판(쇼와 덴코 머티리얼즈 주식회사제, 상품명 "MCL-E-67")을 준비했다. 감광성 엘리먼트로부터 보호 필름을 박리 제거하면서, 구리 피복 적층 기판 상에, 프레스식 진공 래미네이터(주식회사 메이키 세이사쿠쇼제, 상품명 "MVLP-500")를 이용하여, 압착 압력 0.4MPa, 프레스 열판 온도 80℃, 진공 배기 시간 40초간, 래미네이트 프레스 시간 20초간, 기압 4kPa 이하의 조건에서 감광층을 래미네이팅하여, 적층체를 얻었다. 이어서, 소정 사이즈의 바이어 패턴(개구 직경 사이즈: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 150, 200μmφ)을 갖는 네거티브 마스크를 개재하여, i선 노광 장치(우시오(주)제, 상품명 "UX-2240SM-XJ-01")를 이용하여 노광량 100~500mJ/cm2의 범위에서 50mJ/cm2씩 노광량을 변화시키면서 노광했다. 하기의 해상성의 평가는, 상기 범위 내의 노광량 중, 가장 작은 사이즈의 개구부를 형성할 수 있었던 노광량으로 노광한 시험편을 이용하여 평가했다. 그 후, 1질량%의 탄산나트륨 수용액을 이용하여, 30℃에서의 최단 현상 시간(감광층의 미노광부가 제거되는 최단 시간)의 2배에 상당하는 시간, 1.765×105Pa의 압력으로 스프레이 현상하고, 미노광부를 용해 현상했다. 다음으로, 자외선 노광 장치(주식회사 오크 세이사쿠쇼제, 상품명 "OKM-2317")를 이용하여, 현상 후의 감광층을 2000mJ/cm2의 노광량으로 노광하고, 170℃에서 1시간 가열하여, 구리 피복 적층 기판 상에, 소정 사이즈의 바이어 패턴(개구부)이 형성된 감광층의 경화물을 갖는 시험편을 제작했다. 상기 시험편을, 금속 현미경을 이용하여 관찰하고, 이하의 기준으로 해상성을 평가했다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.A copper-clad laminate board with a thickness of 1.0 mm (manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd., brand name "MCL-E-67") was prepared. While peeling and removing the protective film from the photosensitive element, a press-type vacuum laminator (made by Meiki Seisakusho Co., Ltd., product name "MVLP-500") was applied to the copper-clad laminate board at a press pressure of 0.4 MPa and a press plate temperature of 80. The photosensitive layer was laminated under conditions of ℃, vacuum evacuation time of 40 seconds, laminate press time of 20 seconds, and atmospheric pressure of 4 kPa or less to obtain a laminate. Next, an i-line exposure apparatus (Ushio) is applied through a negative mask having a via pattern of a predetermined size (opening diameter size: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 150, 200 μmϕ). Exposure was performed using Co., Ltd., product name "UX-2240SM-XJ-01", while changing the exposure amount in increments of 50 mJ/cm 2 in the range of 100 to 500 mJ/cm 2 . The evaluation of resolution below was performed using a test piece exposed to an exposure amount that was capable of forming an opening of the smallest size among the exposure amounts within the above range. Afterwards, using a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate, spray development was carried out at a pressure of 1.765 Then, the unexposed portion was dissolved and developed. Next, using an ultraviolet exposure device (manufactured by Oak Seisakusho Co., Ltd., product name "OKM-2317"), the developed photosensitive layer was exposed to an exposure dose of 2000 mJ/cm 2 and heated at 170°C for 1 hour to form a copper coating layer. A test piece having a cured product of the photosensitive layer on which a via pattern (opening portion) of a predetermined size was formed was produced on a substrate. The test piece was observed using a metallurgical microscope, and resolution was evaluated based on the following standards. The evaluation results are shown in Table 1.
A: 개구부의 최소 직경이 30μm 이하였다.A: The minimum diameter of the opening was 30μm or less.
B: 개구부의 최소 직경이 30μm를 초과하고, 100μm 이하였다.B: The minimum diameter of the opening exceeded 30 μm and was 100 μm or less.
C: 개구부의 최소 직경이 100μm를 초과했다.C: The minimum diameter of the opening exceeded 100 μm.
(절연 신뢰성의 평가)(Evaluation of insulation reliability)
두께 1.0mm의 구리 피복 적층 기판(쇼와 덴코 머티리얼즈 주식회사제, 상품명 "MCL-E-67")을 준비했다. 감광성 엘리먼트로부터 보호 필름을 박리 제거하면서, 구리 피복 적층 기판 상에, 프레스식 진공 래미네이터(주식회사 메이키 세이사쿠쇼제, 상품명 "MVLP-500")를 이용하여, 압착 압력 0.4MPa, 프레스 열판 온도 80℃, 진공 배기 시간 25초간, 래미네이트 프레스 시간 25초간, 기압 4kPa 이하의 조건에서 감광층을 래미네이팅하여, 적층체를 얻었다. 얻어진 적층체에 대하여, 초고압 수은 램프를 광원으로 한 평행광 노광기(주식회사 오크 세이사쿠쇼제, 상품명 "EXM-1201")를 이용하여, 500mJ/cm2의 노광량으로 전체면 노광했다. 다음으로, 자외선 노광 장치(주식회사 오크 세이사쿠쇼제, 상품명 "OKM-2317")를 이용하여 2,000mJ/cm2의 노광량으로 노광하고, 170℃에서 1시간 가열하여, 구리 피복 적층 기판 상에 감광층의 경화물을 형성했다.A copper-clad laminate board with a thickness of 1.0 mm (manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd., brand name "MCL-E-67") was prepared. While peeling and removing the protective film from the photosensitive element, a press-type vacuum laminator (made by Meiki Seisakusho Co., Ltd., product name "MVLP-500") was applied to the copper-clad laminate board at a press pressure of 0.4 MPa and a press plate temperature of 80. The photosensitive layer was laminated under conditions of ℃, vacuum evacuation time of 25 seconds, laminate press time of 25 seconds, and atmospheric pressure of 4 kPa or less to obtain a laminate. The obtained laminate was exposed to the entire surface at an exposure dose of 500 mJ/cm 2 using a parallel light exposure machine (manufactured by Oak Seisakusho Co., Ltd., brand name “EXM-1201”) using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source. Next, exposure was performed at an exposure dose of 2,000 mJ/cm 2 using an ultraviolet exposure device (manufactured by Oak Seisakusho Co., Ltd., product name “OKM-2317”) and heated at 170°C for 1 hour to form a photosensitive layer on the copper-clad laminate. formed a cured product.
이어서, 경화물의 표면을 화학 조화하기 위하여, 팽윤액으로서 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터: 200ml/L 및 수산화 나트륨: 5g/L을 포함하는 수용액을 조제했다. 이 팽윤액을 70℃로 가온하여, 경화물을 10분간 침지 처리했다. 다음으로, 조화액으로서, 과망가니즈산 칼륨: 60g/L 및 수산화 나트륨: 40g/L을 포함하는 수용액을 조제했다. 이 조화액을 70℃로 가온하여, 경화물을 15분간 침지 처리했다. 이어서, 중화액으로서 염화 주석(SnCl2): 30g/L 및 염화 수소: 300ml/L를 포함하는 수용액을 조제했다. 이 중화액을 40℃로 가온하여, 경화물을 5분간 침지 처리하고, 과망가니즈산 칼륨을 환원했다.Next, in order to chemically condition the surface of the cured product, an aqueous solution containing diethylene glycol monobutyl ether: 200 ml/L and sodium hydroxide: 5 g/L was prepared as a swelling liquid. This swelling liquid was heated to 70°C, and the cured product was immersed for 10 minutes. Next, as a roughening solution, an aqueous solution containing 60 g/L of potassium permanganate and 40 g/L of sodium hydroxide was prepared. This roughening liquid was heated to 70°C, and the cured product was immersed for 15 minutes. Next, an aqueous solution containing tin chloride (SnCl 2 ): 30 g/L and hydrogen chloride: 300 ml/L was prepared as a neutralizing liquid. This neutralization liquid was heated to 40°C, the cured product was immersed for 5 minutes, and potassium permanganate was reduced.
다음으로, 화학 조화된 경화물의 표면을, 60℃의 알칼리 클리너(아토텍 재팬 주식회사제, 상품명 "클리너 시큐리갠트 902")로 5분간 탈지 세정했다. 세정 후, 화학 조화된 경화물을 23℃의 프리딥액(아토텍 재팬 주식회사제, 상품명 "프리딥 네오갠트 B")으로 1분간 처리했다. 그 후, 상기 경화물을 35℃의 액티베이터액(아토텍 재팬 주식회사제, 상품명 "액티베이터 네오갠트 834")으로 5분간 처리하고, 다음으로, 30℃의 환원액(아토텍 재팬 주식회사제, 상품명 "리듀서 네오갠트 WA")에 의하여 경화물을 5분간 처리했다.Next, the surface of the chemically conditioned cured product was degreased and cleaned with an alkaline cleaner at 60°C (manufactured by Atotech Japan Co., Ltd., brand name “Cleaner Securigant 902”) for 5 minutes. After washing, the chemically conditioned cured product was treated with a 23°C predip solution (manufactured by Atotech Japan Co., Ltd., brand name “Predip Neogant B”) for 1 minute. Thereafter, the cured product was treated with an activator solution at 35°C (manufactured by Atotech Japan Co., Ltd., brand name "Activator Neogant 834") for 5 minutes, and then with a reducing solution at 30°C (manufactured by Atotech Japan Co., Ltd., brand name " The cured product was treated with Reducer Neogant WA") for 5 minutes.
이렇게 하여 얻어진 적층체를 화학 구리액(아토텍 재팬 주식회사제, 상품명 "베이직 프린트갠트 MSK-DK", "커퍼 프린트갠트 MSK", "스타빌라이저 프린트갠트 MSK")에 넣고, 무전해 도금을 도금압 0.5μm 정도로 될 때까지 실시했다. 그 무전해 도금 후에, 잔류하고 있는 수소 가스를 제거하기 위하여, 120℃의 온도에서 30분간 어닐링을 행했다. 그 후, 황산 구리 전해 도금을 행하고, 어닐링 처리를 180℃에서 60분간 행하여, 두께 38μm의 도체층을 형성했다.The laminate thus obtained was placed in a chemical copper solution (manufactured by Atotech Japan Co., Ltd., product names "Basic Printgant MSK-DK", "Copper Printgant MSK", "Stabilizer Printgant MSK"), and electroless plating was applied. This was carried out until the pressure reached about 0.5 μm. After the electroless plating, annealing was performed at a temperature of 120°C for 30 minutes to remove remaining hydrogen gas. After that, copper sulfate electroplating was performed, and annealing treatment was performed at 180°C for 60 minutes to form a conductor layer with a thickness of 38 μm.
형성한 도체층에 대하여, φ6mm의 원형 전극이 되도록 에칭했다. 계속해서 전극 및 경화물 상에, 층의 두께가 25μm가 되도록 감광성 솔더 레지스트 필름(쇼와 덴코 머티리얼즈 주식회사제, 상품명 "FZ-2700GA")을, 프레스식 진공 래미네이터(주식회사 메이키 세이사쿠쇼제, 상품명 "MVLP-500")를 이용하여, 압착 압력 0.4MPa, 프레스 열판 온도 80℃, 진공 배기 시간 25초간, 래미네이트 프레스 시간 40초간, 기압 4kPa 이하의 조건에서 래미네이팅하여, 평가용 적층체를 얻었다.The formed conductor layer was etched to form a circular electrode of ϕ6 mm. Subsequently, a photosensitive solder resist film (manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd., product name "FZ-2700GA") was applied on the electrode and the cured material so that the layer thickness was 25 μm, using a press-type vacuum laminator (manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.). , product name "MVLP-500"), lamination was performed under conditions of compression pressure of 0.4 MPa, press plate temperature of 80°C, vacuum evacuation time of 25 seconds, laminate press time of 40 seconds, and atmospheric pressure of 4 kPa or less, and lamination was performed for evaluation. got a sieve
얻어진 평가용 적층체에 대하여, 초고압 수은 램프를 광원으로 한 평행광 노광기(주식회사 오크 세이사쿠쇼제, 상품명 "EXM-1201")를 이용하여 500mJ/cm2의 노광량으로 전체면 노광했다. 다음으로, 자외선 노광 장치를 이용하여 2,000mJ/cm2의 노광량으로 노광하고, 160℃에서 1시간 가열하여, 감광성 솔더 레지스트 필름의 경화막을 형성했다.The obtained laminate for evaluation was exposed to the entire surface at an exposure dose of 500 mJ/cm 2 using a parallel light exposure machine (manufactured by Oak Seisakusho Co., Ltd., brand name “EXM-1201”) using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source. Next, it was exposed to an exposure dose of 2,000 mJ/cm 2 using an ultraviolet ray exposure device and heated at 160°C for 1 hour to form a cured film of a photosensitive solder resist film.
계속해서, 원형 전극이 +극, 구리 피복 적층 기판의 원형 전극을 형성한 측의 구리박이 일극이 되도록 배선을 행하고, 프레셔 쿠커(기종명 "불포화형 초가속 수명 시험 장치 PC-422RP", 주식회사 히라야마 세이사쿠쇼제)에 의하여, 135℃, 85%RH, 5.5V의 조건하에 200시간 노출시켰다. 그 후, 전극 간의 저항값을 측정하고, 하기 평가 기준에 따라 절연 신뢰성을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.Subsequently, wiring is performed so that the circular electrode is a positive electrode and the copper foil on the side where the circular electrode of the copper-clad laminate board is formed is a monopole, and the pressure cooker (model name "Unsaturated ultra-accelerated life test device PC-422RP", Hirayama Seiji Co., Ltd. (Sakusho Co., Ltd.) and exposed for 200 hours under the conditions of 135°C, 85%RH, and 5.5V. After that, the resistance value between the electrodes was measured, and the insulation reliability was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
A: 200시간 경과 시의 저항값이 10×107Ω 이상이었다.A: The resistance value after 200 hours was 10×10 7 Ω or more.
B: 200시간 경과 시의 저항값이 10×107Ω 미만, 또한, 10×106Ω 이상이었다.B: The resistance value after 200 hours was less than 10×10 7 Ω and more than 10×10 6 Ω.
C: 200시간 경과 시의 저항값이 10×106Ω 미만이었다.C: The resistance value after 200 hours was less than 10×10 6 Ω.
[표 1][Table 1]
1…감광성 엘리먼트
10…지지 필름
20…감광층
30…보호 필름
100A…다층 프린트 배선판
101…기재
102, 107…배선 패턴
103…층간 절연층
104…개구부
105…시드층
106…수지 패턴
108…표면 보호층One… photosensitive element
10… support film
20… photosensitive layer
30… protective film
100A… Multilayer printed wiring board
101… write
102, 107… wiring pattern
103… Interlayer insulation layer
104… opening
105… seed layer
106… resin pattern
108… surface protective layer
Claims (13)
상기 (C) 성분이 싸이오잔톤계 골격을 갖는 화합물을 포함하며,
상기 (E) 성분이 나프탈렌환을 갖는 수지를 포함하는, 감광성 수지 조성물.Contains (A) an acid-modified vinyl group-containing resin, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) an inorganic filler, and (E) a thermosetting resin,
The component (C) includes a compound having a thioxanthone skeleton,
A photosensitive resin composition in which the component (E) contains a resin having a naphthalene ring.
상기 (A) 성분이, 비스페놀 노볼락형 에폭시 수지 (a1)을 이용하여 이루어지는 적어도 1종의 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A1)과, 상기 에폭시 수지 (a1)과는 상이한 에폭시 수지 (a2)를 이용하여 이루어지는 적어도 1종의 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A2)를 함유하는 것인, 감광성 수지 조성물.In claim 1,
The component (A) is at least one acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A1) made of bisphenol novolak-type epoxy resin (a1), and an epoxy resin (a2) different from the epoxy resin (a1). A photosensitive resin composition containing at least one acid-modified vinyl group-containing epoxy resin (A2) made using.
상기 에폭시 수지 (a2)가, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및, 트라이페놀메테인형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 감광성 수지 조성물.In claim 2,
The photosensitive resin composition wherein the epoxy resin (a2) is at least one selected from the group consisting of novolak-type epoxy resin, bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, and triphenolmethane-type epoxy resin.
상기 산 변성 바이닐기 함유 에폭시 수지 (A1) 및 (A2)가, 각각 상기 에폭시 수지 (a1) 및 (a2)와, 에틸렌성 불포화기 함유 유기산 (b)를 반응시켜 이루어지는 수지 (A1') 및 (A2')에, 포화기 또는 불포화기 함유 다염기산 무수물 (c)를 반응시켜 이루어지는 수지인, 감광성 수지 조성물.In claim 2,
The acid-modified vinyl group-containing epoxy resins (A1) and (A2) are resins (A1') and ( A photosensitive resin composition, which is a resin obtained by reacting A2') with a polybasic acid anhydride (c) containing a saturated or unsaturated group.
상기 에폭시 수지 (a1)이, 하기 일반식 (I)로 나타나는 구조 단위, 또는, 하기 일반식 (II)로 나타나는 구조 단위를 갖는 것인, 감광성 수지 조성물.
[화학식 1]
[식 (I) 중, R11은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 복수의 R11은 동일해도 되고 상이해도 되며, Y1 및 Y2 중 적어도 일방은 글리시딜기를 나타낸다.]
[화학식 2]
[식 (II) 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 글리시딜기를 나타낸다. 복수의 R12는 동일해도 되고 상이해도 되며, Y3 및 Y4 중 적어도 일방은 글리시딜기를 나타낸다.]In claim 2,
A photosensitive resin composition in which the epoxy resin (a1) has a structural unit represented by the following general formula (I), or a structural unit represented by the following general formula (II).
[Formula 1]
[In formula (I), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group. A plurality of R 11 may be the same or different, and at least one of Y 1 and Y 2 represents a glycidyl group.]
[Formula 2]
[In formula (II), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y 3 and Y 4 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group. A plurality of R 12 may be the same or different, and at least one of Y 3 and Y 4 represents a glycidyl group.]
상기 (B) 성분이, 분자 내에 에틸렌성 불포화 결합을 3개 이상 갖는 화합물을 포함하는, 감광성 수지 조성물.In claim 1,
A photosensitive resin composition in which the component (B) contains a compound having three or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule.
(F) 안료를 더 함유하는, 감광성 수지 조성물.In claim 1,
(F) A photosensitive resin composition further containing a pigment.
상기 (E) 성분이, 나프탈렌환을 갖는 에폭시 수지를 포함하는, 감광성 수지 조성물.In claim 1,
A photosensitive resin composition in which the component (E) contains an epoxy resin having a naphthalene ring.
상기 (A) 성분의 산가가, 30~150mgKOH/g인, 감광성 수지 조성물.In claim 1,
A photosensitive resin composition wherein the acid value of the component (A) is 30 to 150 mgKOH/g.
상기 감광층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 레지스트 패턴을 경화하여 영구 레지스트를 형성하는 공정을 구비하는, 프린트 배선판의 제조 방법.A step of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9,
A process of forming a resist pattern by exposing and developing the photosensitive layer;
A method of manufacturing a printed wiring board, comprising a step of curing the resist pattern to form a permanent resist.
상기 감광층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 레지스트 패턴을 경화하여 영구 레지스트를 형성하는 공정을 구비하는, 프린트 배선판의 제조 방법.A process of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive element according to claim 10,
A process of forming a resist pattern by exposing and developing the photosensitive layer;
A method of manufacturing a printed wiring board, comprising a step of curing the resist pattern to form a permanent resist.
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