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公開番号2024135928
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046843
出願日2023-03-23
発明の名称ポリイミド樹脂
出願人味の素株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C08G 73/10 20060101AFI20240927BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】残膜性及び硬化物の誘電正接に優れる感光性樹脂組成物を得ることができるポリイミド樹脂を提供する。
【解決手段】2つのベンゼン環を連結するメチレン基を含むポリイミド樹脂の前記メチレン基に、エチレン性不飽和結合を含有する特定の基を炭素-炭素二重結合によって結合させた構造を有する新規なポリイミド樹脂。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される繰り返し単位を含む、ポリイミド樹脂。
TIFF
2024135928000084.tif
32
170
（式（１）において、
Ｘ
１
は、４価の有機基を表し、
Ｙ
１
は、２価の有機基を表し、
Ｘ
１
及びＹ
１
の少なくとも一方が、少なくとも２個のベンゼン環と、２個のベンゼン環を連結する式（１－１）で表される２価の基とを含有する。）
TIFF
2024135928000085.tif
21
170
（式（１－１）において
Ｒ
１
及びＲ
２
が、水素原子、－ＣＮ、－ＮＯ
２
、－ＣＯＨ、－Ｒ、－ＯＲ、－ＣＯＲ、－ＣＯＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＣＯＮＲ
２
、－ＳＲ、－ＳＯＲ、又は－ＳＯ
２
Ｒを示し、
Ｒ
１
及びＲ
２
の少なくとも一方が、エチレン性不飽和結合を含有し、
Ｒ
１
及びＲ
２
は一緒になって結合し、置換基を有していてもよい非芳香環を形成していてもよく；
Ｒは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示す。
＊は、結合手を表す。）
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
式（１）において、Ｘ
１
が、下記式（Ｘ１－１）で表される構造及び下記式（Ｘ１－２）で表される構造からなる群より選ばれる１以上の構造を含む、請求項１に記載のポリイミド樹脂。
TIFF
2024135928000086.tif
36
170
（式（Ｘ１－１）及び式（Ｘ１－２）において、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
が、水素原子、－ＣＮ、－ＮＯ
２
、－ＣＯＨ、－Ｒ、－ＯＲ、－ＣＯＲ、－ＣＯＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＣＯＮＲ
２
、－ＳＲ、－ＳＯＲ、又は－ＳＯ
２
Ｒを示し、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
の少なくとも一方が、エチレン性不飽和結合を含有し、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
は一緒になって結合し、置換基を有していてもよい非芳香環を形成していてもよく；
Ｒは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示し；
Ｒ
１３
及びＲ
１４
は、それぞれ独立して、置換基を示し；
Ｌ
１
は、２価の有機基を示し；
ｎ
１１
及びｎ
１２
は、それぞれ独立して、０以上３以下の整数を示し；
ｎ
１３
及びｎ
１４
は、それぞれ独立して、０以上２以下の整数を示す。
＊は、結合手を表す。）
【請求項３】
Ｌ
１
が、メチレン基、－Ｃ（＝Ｏ）－、又は、－Ｃ（＝ＣＲ
１１
Ｒ
１２
）－を示す、請求項２に記載のポリイミド樹脂。
【請求項４】
式（１）において、Ｙ
１
が、下記式（Ｙ１－１）で表される構造、下記式（Ｙ１－２）で表される構造、下記式（Ｙ１－３）で表される構造、及び、下記式（Ｙ１－４）で表される構造からなる群より選ばれる１以上の構造を含む、請求項１に記載のポリイミド樹脂。
TIFF
2024135928000087.tif
35
170
（式（Ｙ１－１）、式（Ｙ１－２）、式（Ｙ１－３）及び式（Ｙ１－４）において、
Ｒ
２１
及びＲ
２２
が、水素原子、－ＣＮ、－ＮＯ
２
、－ＣＯＨ、－Ｒ、－ＯＲ、－ＣＯＲ、－ＣＯＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＣＯＮＲ
２
、－ＳＲ、－ＳＯＲ、又は－ＳＯ
２
Ｒを示し、
Ｒ
２１
及びＲ
２２
の少なくとも一方が、エチレン性不飽和結合を含有し、
Ｒ
２１
及びＲ
２２
は一緒になって結合し、置換基を有していてもよい非芳香環を形成していてもよく；
Ｒは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示し；
Ｒ
２３
及びＲ
２４
は、それぞれ独立して、置換基を示し；
Ｌ
２
は、２価の有機基を示し；
ｎ
２１
及びｎ
２２
は、それぞれ独立して、０以上４以下の整数を示し；
ｎ
２３
及びｎ
２４
は、それぞれ独立して、０以上３以下の整数を示し；
ｎ
２５
は、０以上３以下の整数を示し；
ｎ
２６
は、０以上５以下の整数を示し；
ｎ
２７
は、０以上２以下の整数を示し；
ｎ
２８
は、０以上４以下の整数を示す。
＊は、結合手を表す。）
【請求項５】
Ｌ
２
が、メチレン基、－Ｃ（＝Ｏ）－、又は、－Ｃ（＝ＣＲ
２１
Ｒ
２２
）－を示す、請求項４に記載のポリイミド樹脂。
【請求項６】
Ｒ
１
及びＲ
２
の少なくとも一方が、下記式（１－２）で表される、請求項１に記載のポリイミド樹脂。
TIFF
2024135928000088.tif
27
170
（式（１－２）において、
Ｒ
１５
、Ｒ
１６
及びＲ
１７
は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１～３の脂肪族炭化水素基を示し；
ｐ
１
は、０～１０の整数を示し；
＊は、結合手を表す。）
【請求項７】
重量平均分子量が、５，０００以上である、請求項１に記載のポリイミド樹脂。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂、架橋剤、及び、光ラジカル発生剤を含む、感光性樹脂組成物。
【請求項９】
更に増感剤を含む、請求項８に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記ポリイミド樹脂の量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分１００質量％に対して、４０質量％以上９５質量％以下である、請求項８に記載の感光性樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミド樹脂及びその製造方法に関する。また、本発明は、前記のポリイミド樹脂を用いた感光性樹脂組成物、感光性フィルム、半導体パッケージ基板及びその製造方法、並びに半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体デバイスの絶縁層には、耐熱性及び絶縁性に優れるポリイミド樹脂が用いられている（例えば特許文献１参照）。かかるポリイミド樹脂は、例えば、絶縁層形成用の感光性樹脂組成物の材料として用いられうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－０８４４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の通信機器における通信の高速化及び大容量化に伴い、通信機器の半導体パッケージ基板に使用される感光性樹脂組成物において、誘電正接が低いことが求められている。また、感光性樹脂組成物には、残膜性に優れることも求められる。感光性樹脂組成物の残膜性とは、露光された感光性樹脂組成物が現像液と接触したときに厚みが減り難い性質を表す。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、残膜性及び硬化物の誘電正接に優れる感光性樹脂組成物を得ることができるポリイミド樹脂及びその製造方法；当該ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物；当該感光性樹脂組成物を含む感光性フィルム；当該感光性樹脂組成物の硬化物を含む半導体パッケージ基板及びその製造方法、並びに半導体装置；を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、本発明者は、２つのベンゼン環を連結するメチレン基を含むポリイミド樹脂の前記メチレン基に、エチレン性不飽和結合を含有する特定の基を炭素－炭素二重結合によって結合させた構造を有する新規なポリイミド樹脂が前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下のものを含む。
【０００７】
［１］下記式（１）で表される繰り返し単位を含む、ポリイミド樹脂。
TIFF
2024135928000001.tif
29
170
（式（１）において、
Ｘ
１
は、４価の有機基を表し、
Ｙ
１
は、２価の有機基を表し、
Ｘ
１
及びＹ
１
の少なくとも一方が、少なくとも２個のベンゼン環と、２個のベンゼン環を連結する式（１－１）で表される２価の基とを含有する。）
TIFF
2024135928000002.tif
18
170
（式（１－１）において
Ｒ
１
及びＲ
２
が、水素原子、－ＣＮ、－ＮＯ
２
、－ＣＯＨ、－Ｒ、－ＯＲ、－ＣＯＲ、－ＣＯＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＣＯＮＲ
２
、－ＳＲ、－ＳＯＲ、又は－ＳＯ
２
Ｒを示し、
Ｒ
１
及びＲ
２
の少なくとも一方が、エチレン性不飽和結合を含有し、
Ｒ
１
及びＲ
２
は一緒になって結合し、置換基を有していてもよい非芳香環を形成していてもよく；
Ｒは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示す。
＊は、結合手を表す。）
［２］式（１）において、Ｘ
１
が、下記式（Ｘ１－１）で表される構造及び下記式（Ｘ１－２）で表される構造からなる群より選ばれる１以上の構造を含む、［１］に記載のポリイミド樹脂。
TIFF
2024135928000003.tif
34
170
（式（Ｘ１－１）及び式（Ｘ１－２）において、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
が、水素原子、－ＣＮ、－ＮＯ
２
、－ＣＯＨ、－Ｒ、－ＯＲ、－ＣＯＲ、－ＣＯＯＲ、－ＣＯＮＨＲ、－ＣＯＮＲ
２
、－ＳＲ、－ＳＯＲ、又は－ＳＯ
２
Ｒを示し、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
の少なくとも一方が、エチレン性不飽和結合を含有し、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
は一緒になって結合し、置換基を有していてもよい非芳香環を形成していてもよく；
Ｒは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示し；
Ｒ
１３
及びＲ
１４
は、それぞれ独立して、置換基を示し；
Ｌ
１
は、２価の有機基を示し；
ｎ
１１
及びｎ
１２
は、それぞれ独立して、０以上３以下の整数を示し；
ｎ
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、残膜性及び硬化物の誘電正接に優れる感光性樹脂組成物を得ることができるポリイミド樹脂及びその製造方法；当該ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物；当該感光性樹脂組成物を含む感光性フィルム；当該感光性樹脂組成物の硬化物を含む半導体パッケージ基板及びその製造方法、並びに半導体装置；を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態及び例示物を示して、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に挙げる実施形態及び例示物に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
【００１０】
＜用語の説明＞
本明細書において、化合物又は基についていう「置換基を有していてもよい」という用語は、該化合物又は基の水素原子が置換基で置換されていない場合、及び、該化合物又は基の水素原子の一部又は全部が置換基で置換されている場合の双方を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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