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公開番号2024157563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2024117958,2020012580
出願日2024-07-23,2020-01-29
発明の名称感光性樹脂組成物
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G03F 7/027 20060101AFI20241030BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】レリーフパターンの解像度の低下を抑制しつつ、Tg及び熱重量減少温度が高く、耐薬品性に優れる樹脂膜を製造することができる感光性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】(A)ポリイミド前駆体と、(B)ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物と、(C)感光剤と、(D)溶剤と、(E)遊離塩素とを含む感光性樹脂組成物であって、上記遊離塩素の量は、上記感光性樹脂組成物の全質量を基準として0.0001～2ppmである、感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）ポリイミド前駆体と、
（Ｂ）ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物と、
（Ｃ）感光剤と、
（Ｄ）溶剤と、
（Ｅ）遊離塩素と、
を含む感光性樹脂組成物であって、
前記遊離塩素の量は、前記感光性樹脂組成物の全質量を基準として０．０００１～２ｐｐｍである、感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記（Ｃ）感光剤が、光重合開始剤である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）ポリイミド前駆体が、下記一般式（１）で表される、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2024157563000030.tif
45
167
｛式（１）中、Ｘ
１
は、炭素数６～４０の４価の有機基であり、Ｙ
１
は、炭素数６～４０の２価の有機基であり、ｎ
１
は、２～１５０の整数であり、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、水素原子、又は炭素数１～４０の１価の有機基である。ただし、Ｒ
１
及びＲ
２
の少なくとも一方は、下記一般式（２）：
TIFF
2024157563000031.tif
32
167
で表される基であり、式（２）中、Ｒ
３
、Ｒ
４
及びＲ
５
は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３の１価の有機基であり、そしてｍ
１
は、２～１０の整数である。｝
【請求項４】
前記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部に対し、前記（Ｄ）溶剤を１００～８６０質量部含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ｄ）溶剤が、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－エチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、γ－ブチロラクトン、α－アセチル－γ－ブチロラクトン、テトラメチル尿素、１，３－ジメチル－２－イミダゾリノン、Ｎ－シクロヘキシル－２－ピロリドン、及び２－オクタノンからなる群から選択される一つ又は複数の化合物を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物が、２つ以上の重合性不飽和結合を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記（Ｂ）ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物が、エポキシ樹脂と（メタ）アタクリル酸との反応物である、請求項１～５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記（Ｂ）ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物が、下記一般式（３）または（４）で表される、請求項１～５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2024157563000032.tif
36
167
｛式（３）中、Ｒ
１
は、炭素数１～４０の１価の有機基である。｝
TIFF
2024157563000033.tif
36
167
｛式（４）中、Ｒ
２
は、炭素数１～４０の１価の有機基である。｝
【請求項９】
前記（Ｂ）ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物が、下記一般式（５）または（６）で表される、請求項１～５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2024157563000034.tif
39
167
｛式（５）中、Ｒ
３
は、炭素数１～４０の１価の有機基である。｝
TIFF
2024157563000035.tif
39
167
｛式（６）中、Ｒ
４
は、炭素数１～４０の１価の有機基である。｝
【請求項１０】
前記（Ｂ）ヒドロキシル基及び重合性不飽和結合を有する化合物が、下記一般式（７）で表される化合物を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2024157563000036.tif
39
167
｛式（７）中、Ｒ
2
は、炭素数１～４０の２価の有機基である。｝
（【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、感光性樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の絶縁材料、及び半導体装置のパッシベーション膜、表面保護膜、層間絶縁膜等には、優れた耐熱性、電気特性及び機械特性を併せ持つポリイミド樹脂が用いられている。このポリイミド樹脂の中でも、感光性ポリイミド前駆体の形態で提供されるものは、該前駆体の塗布、露光、現像、及びキュアによる熱イミド化処理によって、耐熱性のレリーフパターン皮膜を容易に形成することができる。
【０００３】
一方、半導体装置における半導体パッケージ手法には、様々な方法がある。半導体パッケージ手法としては、近年、ファンナウト（Ｆａｎ－Ｏｕｔ）という半導体パッケージ手法が主流となっている。ファンナウト型の半導体パッケージでは、半導体チップを封止材で覆うことにより半導体チップのチップサイズよりも大きいチップ封止体を形成する。更に、半導体チップ及び封止材の領域にまで及ぶ再配線層を形成する。再配線層は、薄い膜厚で形成される。また、再配線層は、封止材の領域まで形成できるため、外部接続端子の数を多くすることができる。
【０００４】
例えば、ファンナウト型の半導体装置としては、下記の特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許５５６３８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、近年は、集積度及び演算機能の向上、並びにチップサイズの矮小化の観点から、半導体装置のプリント配線基板への実装方法が変化している。より高密度の実装が可能なＳｉＰのような構造では、ポリイミド被膜が、直接ハンダバンプに接触する構造が用いられるようになってきている。このようなバンプ構造を形成するときには、当該ポリイミド被膜には高い耐熱性と耐薬品性が要求され、耐熱性のない樹脂組成物の場合、半田リフロー工程を経て半導体チップとともに基板上に実装されたときに、耐熱性の低い硬化膜が製造される。耐熱性の低い硬化膜は、温度変化によって脱ガスや収縮が起こり、亀裂や剥離が発生しやすい。
【０００７】
さらに最近では、低温硬化処理が可能な熱硬化性材料（低温硬化材料）の需要が高まっている。絶縁膜用途での低温硬化材料としてはフェノール樹脂が多く開発されてきたが、耐薬品性や耐熱性の観点から、ポリイミド樹脂を使用することが望まれる。通常３００～４００℃で処理されるポリイミド樹脂を低温で硬化させるためには、イミド化を促進する化合物を添加する化学イミド化や、可溶型ポリイミドを用いるのが一般的である。
【０００８】
一方、低温で加熱処理すると、硬化膜中に低分子化合物が多く残存し、また樹脂間の相互作用が弱くなることから、膜物性の維持が困難である。特に、半導体装置の処理工程における半田リフローのような加熱工程では、脱ガスや収縮により、亀裂や剥離が発生しやすい。
【０００９】
リフロー工程で樹脂膜のＣｕ配線からの剥離を抑制するためには、樹脂膜のガラス転移点（Ｔｇ）や重量減少温度を上昇させることが求められるが、しかしながら、近年の低温加熱硬化処理では、リフロー以下の温度で硬化処理されるため、Ｔｇがリフロー温度より低くなり、低分子化合物が揮発せずに残存するという問題点があった。硬化膜の架橋点間分子量を下げることでＴｇは上昇する傾向にあるが、しかしながら、ネガ型感光性樹脂組成物で一般的にポリイミド前駆体と合わせて用いられるラジカル重合性化合物の官能基濃度や添加量を増加させると、レリーフパターンの解像度が低下するため、解像度を維持したまま樹脂膜のＴｇを向上させることは困難であった。また、樹脂膜の熱重量減少温度を上昇させるためには、樹脂膜中の低分子化合物を完全に揮発させるか、固定化する必要があった。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、レリーフパターンの解像度の低下を抑制しつつ、Ｔｇ及び熱重量減少温度が高く、耐薬品性に優れる樹脂膜を製造することができる感光性樹脂組成物を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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