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公開番号2024163067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2024075917
出願日2024-05-08
発明の名称ネガ型感光性樹脂組成物及び硬化レリーフパターンの製造方法
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 20060101AFI20241114BHJP(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】低硬化収縮性を有し、低温硬化後の膜物性が耐熱性、機械強度(硬化膜の伸度)、銅密着性及び酸素遮断性に優れる、ネガ型感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた硬化レリーフパターンの製造方法の提供。
【解決手段】
(A)末端に重合性官能基を有するポリイミド、
(B)ウレア結合を有する重合性化合物、及び
(C)光重合開始剤
を含む、ネガ型感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）末端に重合性官能基を有するポリイミド、
（Ｂ）ウレア結合を有する重合性化合物、及び
（Ｃ）光重合開始剤
を含む、ネガ型感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記（Ａ）ポリイミドは、側鎖に重合性官能基を有さない、請求項１に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）ポリイミド及び（Ｂ）重合性化合物は、同一のジアミンに由来する構造を有する、
請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ａ）ポリイミド１００質量部に対して、前記（Ｂ）重合性化合物の含有量が０．１～５０質量部である、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ａ）ポリイミドの重量平均分子量Ｍｗが３，０００以上３０，０００以下である、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項６】
更に（Ｄ）ウレア結合を有さない重合性官能基を有するモノマーを含む、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項７】
更に（Ｅ）シランカップリング剤を含む、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項８】
更に（Ｆ）有機チタン化合物を含む、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項９】
更に（Ｇ）熱架橋剤を含む、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
更に（Ｈ）防錆剤を含む、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
（【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】
本開示は、ネガ型感光性樹脂組成物及び硬化レリーフパターンの製造方法に関する。
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、ポリベンゾオキサゾール樹脂、フェノール樹脂等が用いられている。これらの樹脂の中でも、感光性樹脂組成物の形態で提供されるものは、該組成物の塗布、露光、現像、及びキュアによる閉環処理（イミド化、ベンゾオキサゾール化）や熱架橋によって、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ため、従来の非感光型材料に比べて、大幅な工程短縮を可能にするという特徴を有しており、半導体装置の作成に用いられている。
【０００３】
ところで、半導体装置（以下、「素子」とも言う）は、目的に合わせて、様々な方法でプリント基板に実装される。従来の素子は、素子の外部端子（パッド）からリードフレームまで細いワイヤで接続するワイヤボンディング法により作製されることが一般的であった。しかし、素子の高速化が進み、動作周波数がＧＨｚまで到達した今日、実装における各端子の配線長さの違いが、素子の動作に影響を及ぼすまでに至った。そのため、ハイエンド用途の素子の実装では、実装配線の長さを正確に制御する必要が生じ、ワイヤボンディングではその要求を満たすことが困難となった。
【０００４】
そこで、半導体チップの表面に再配線層を形成し、その上にバンプ（電極）を形成した後、該チップを裏返して（フリップ）、プリント基板に直接実装する、フリップチップ実装が提案されている。このフリップチップ実装では、配線距離を正確に制御できるため、高速な信号を取り扱うハイエンド用途の素子に、あるいは、実装サイズの小ささから携帯電話等に、それぞれ採用され、需要が急拡大している。
さらに最近では、前工程済みのウェハーをダイシングして個片チップを製造し、支持体上に個片チップを再構築してモールド樹脂で封止し、支持体を剥離した後に再配線層を形成するファンアウトウェハーレベルパッケージ（ＦＯＷＬＰ）と呼ばれる半導体チップ実装技術が提案されている。ＦＯＷＬＰでは、再配線層が薄い膜厚で形成されるため、パッケージの高さを薄型化できるうえ、高速伝送や低コスト化できる利点がある。
【０００５】
現在、ＦＯＷＬＰに多く使用されている感光性ポリイミド前駆体では、加熱によるイミド化工程が必要である。
一方、ＦＯＷＬＰでは薄型化される故に、工程中の加熱によりパッケージの反りが発生しやすく、反りを抑制する観点等から、素子の作成に用いられる感光性樹脂組成物には、硬化温度の益々の低温化が望まれ、２００℃以下の硬化が好ましいとされる。
例えば、特許文献１にはポリイミド前駆体の２００℃以下での低温硬化が開示されている。
また、低温での硬化において、感光性樹脂組成物が低硬化収縮性を有し、かつ、高い耐熱性を有することが反りの抑制に有効である。
【０００６】
さらに、ポリアミドを含む感光性樹脂組成物を用いて基板上に膜を形成し、その膜を加熱して、ポリアミドを閉環させてポリイミドとする場合、閉環反応やそれに伴う脱水などにより膜が収縮してしまうことがあった。
加熱によるイミド化工程を不要として硬化収縮を抑制する観点から、例えば、特許文献２にはイミド環構造を有する溶媒可溶性のポリイミドを含有する感光性樹脂組成物が開示されている。
【０００７】
加えて、反りの抑制に加え、素子の信頼性を高める観点から、感光性樹脂組成物には、銅との高い密着性、高い酸素遮断性が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２２－０９１３５５号公報
特開２０２１－１６２８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、イミド化に伴い側鎖部分が揮発するため、硬化収縮が大きくなる課題があり、さらに低温硬化条件では、十分にイミド化が進まずに、耐熱性及び機械強度（硬化膜の伸度）が不十分という課題があった。
【００１０】
また、特許文献２では、デバイスの信頼性に関する重要特性である、銅との密着性及び酸素遮断性が不十分であるという課題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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