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公開番号2025109835
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2025079891,2024003360
出願日2025-05-12,2019-05-31
発明の名称感光性樹脂組成物、感光性樹脂フィルム、多層プリント配線板及び半導体パッケージ、並びに多層プリント配線板の製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類G03F 7/027 20060101AFI20250717BHJP(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】ビアの解像性、めっき銅との接着強度、クラック耐性及び電気絶縁信頼性に優れた感光性樹脂組成物、フォトビア形成用感光性樹脂組成物及び層間絶縁層用感光性樹脂組成物を提供すること。また、前記感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂フィルム及び層間絶縁層用感光性樹脂フィルムを提供すること。さらに、多層プリント配線板及び半導体パッケージを提供し、前記多層プリント配線板の製造方法を提供すること。
【解決手段】(A)エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物、(B)光重合開始剤、(C)熱硬化性樹脂及び(F)無機充填材を含有する多層プリント配線板用感光性樹脂組成物であって、前記(A)エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、(A1)エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物を含み、前記(A1)成分が明細書に記載の一般式(A-1)で表され、(C)熱硬化性樹脂がビフェニル型エポキシ樹脂を含む、多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）熱硬化性樹脂及び（Ｆ）無機充填材を含有する多層プリント配線板用感光性樹脂組成物であって、
前記（Ａ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物を含み、
前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物は、（ａ１）脂環式骨格含有エポキシ樹脂を（ａ２）エチレン性不飽和基含有有機酸で変性した化合物に、（ａ３）飽和基又は不飽和基含有多塩基酸無水物を反応させてなる、（Ａ１－１）酸変性エチレン性不飽和基及び脂環式骨格含有エポキシ誘導体であり、前記（ａ２）エチレン性不飽和基含有有機酸は、アクリル酸、アクリル酸の二量体、メタクリル酸、β－フルフリルアクリル酸、β－スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸及びα－シアノ桂皮酸からなる群から選択される１種以上であり、
（Ｃ）熱硬化性樹脂がビフェニル型エポキシ樹脂を含む、多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物が下記一般式（Ａ－１）で表される、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
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2025109835000013.jpg
40
147
（一般式（Ａ－１）中、Ｒ
Ａ１
は炭素数１～１２のアルキル基を表し、上記脂環式骨格中のどこに置換していてもよい。Ｒ
Ａ２
は炭素数１～１２のアルキル基を表す。Ｒ
Ａ３
は、エチレン性不飽和基を有する有機基、エチレン性不飽和基及び酸性置換基を有する有機基又はグリシジル基であり、少なくとも１つのＲ
Ａ３
はエチレン性不飽和基及び酸性置換基を有する有機基である。ｍ
１
は０～６の整数、ｍ
２
は０～３の整数である。ｎは０～１０である。）
【請求項３】
前記（Ａ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、さらに、（Ａｉ）１つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する一官能ビニルモノマー、（Ａii）２つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する二官能ビニルモノマー及び（Ａiii）少なくとも３つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する多官能ビニルモノマーからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【請求項４】
（Ｃ）熱硬化性樹脂の含有量が、感光性樹脂組成物の固形分全量基準で５～７０質量％である、請求項１～３のいずれか１項に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【請求項５】
さらに（Ｄ）エラストマを含有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記（Ｄ）エラストマが、スチレン系エラストマ、オレフィン系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリアミド系エラストマ、アクリル系エラストマ及びシリコーン系エラストマからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項５に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物からなる、フォトビア形成用の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１～６のいずれか１項に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物からなる、層間絶縁層用の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１～６のいずれか１項に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物からなる、多層プリント配線板用感光性樹脂フィルム。
【請求項１０】
請求項１～６のいずれか１項に記載の多層プリント配線板用感光性樹脂組成物からなる、層間絶縁層用の多層プリント配線板用感光性樹脂フィルム。
（【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、感光性樹脂組成物、感光性樹脂フィルム、多層プリント配線板及び半導体パッケージ、並びに多層プリント配線板の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化及び高性能化が進み、多層プリント配線板は、回路層数の増加、配線の微細化による高密度化が進行している。特に、半導体チップが搭載されるＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）等の半導体パッケージ基板の高密度化は著しく、配線の微細化に加え、絶縁膜の薄膜化及び層間接続用のビア（「ビアホール」とも称する。）のさらなる小径化が求められている。加えて、プリント配線板における絶縁膜の薄膜化に伴い、層間の優れた電気絶縁信頼性［特に、吸湿後の電気絶縁信頼性（ＨＡＳＴ（High Accelerated Stress Test、高度加速寿命試験）耐性）］も求められる。
【０００３】
プリント配線板の製造方法として、層間絶縁層と導体回路層を順次積層して形成するビルドアップ方式（例えば、特許文献１参照）による多層プリント配線板の製造方法が挙げられる。多層プリント配線板では、回路の微細化に伴い、回路をめっきにより形成する、セミアディティブ工法が主流となっている。
従来のセミアディティブ工法では、例えば、（１）導体回路上に熱硬化性樹脂フィルムをラミネートし、該熱硬化性樹脂フィルムを加熱によって硬化させて「層間絶縁層」を形成する。（２）次に、層間接続用のビアをレーザ加工により形成し、アルカリ過マンガン酸処理等によってデスミア処理及び粗化処理を行う。（３）その後、基板に無電解銅めっき処理を施し、レジストを用いてパターン形成後、電解銅めっきを行うことにより、銅の回路層を形成する。（４）次いで、レジスト剥離をし、無電解層のフラッシュエッチングを行うことにより、銅の回路が形成されてきた。
【０００４】
前述の様に、熱硬化性樹脂フィルムを硬化して形成された層間絶縁層にビアを形成する方法としてはレーザ加工が主流となっているが、レーザ加工機を用いたレーザ照射によるビアの小径化は限界に達している。さらに、レーザ加工機によるビアの形成では、それぞれのビアホールを一つずつ形成する必要があり、高密度化によって多数のビアを設ける必要がある場合、ビアの形成に多大な時間を要し、製造効率が悪いという問題がある。
【０００５】
このような状況下、多数のビアを一括で形成可能な方法として、（Ａ）酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂、（Ｂ）光重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）無機充填材、及び（Ｅ）シラン化合物を含有し、前記（Ｄ）無機充填材の含有量が１０～８０質量％である感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィー法によって、複数の小径ビアを一括で形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平７－３０４９３１号公報
特開２０１７－１１６６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２では、層間絶縁層又は表面保護層の材料として、従来の熱硬化性樹脂組成物の代わりに感光性樹脂組成物を用いることに起因するめっき銅との接着強度の低下の抑制を課題の１つとし、さらに、ビアの解像性、シリコン素材の基板及びチップ部品との密着性も課題とし、これらを解決したとしている。しかしながら、配線のより一層の微細化に加えて、絶縁膜の薄膜化及び層間接続用のビアホールの小径化が進んでいるため、めっき銅との接着強度及び電気絶縁信頼性に対する改良要求は大きくなってきている。そのため、めっき銅との接着強度及び電気絶縁信頼性の点において、特許文献２の感光性樹脂組成物にはさらなる改善の余地がある。
同様に、層間絶縁層の材料として、従来のソルダーレジストの材料である感光性樹脂組成物等を転用することも考えられるが、層間絶縁層にはソルダーレジストには不要であった特性（例えば、層間の電気絶縁信頼性、めっき銅との接着強度、複数回の加熱に耐え得る高い耐熱性、ビア形状の高い寸法精度等）が求められるため、層間絶縁層としての実用に耐えられるか否かは予測が困難であり、安易に転用できるものではない。
また、従来の感光性樹脂組成物では、リフロー実装に耐え得る十分なクラック耐性を有しているとは言い難かった。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、ビアの解像性、めっき銅との接着強度、クラック耐性及び電気絶縁信頼性に優れた感光性樹脂組成物、フォトビア形成用感光性樹脂組成物及び層間絶縁層用感光性樹脂組成物を提供することにある。また、前記感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂フィルム及び層間絶縁層用感光性樹脂フィルムを提供すること、多層プリント配線板及び半導体パッケージを提供すること、並びに前記多層プリント配線板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、後述の（Ａ）及び（Ｂ）成分を含有する感光性樹脂組成物であって、（Ａ）成分が「（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物」を含むことによって、前記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、下記の［１］～［２０］に関する。
【００１０】
［１］（Ａ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物及び（Ｂ）光重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物であって、
前記（Ａ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物を含む、感光性樹脂組成物。
［２］前記（Ａ）エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、さらに、（Ａｉ）１つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する一官能ビニルモノマー、（Ａii）２つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する二官能ビニルモノマー及び（Ａiii）少なくとも３つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する多官能ビニルモノマーからなる群から選択される少なくとも１種を含む、上記［１］に記載の感光性樹脂組成物。
［３］前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物において、前記脂環式骨格が環形成炭素数５～２０の脂環式骨格である、上記［１］又は［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［４］前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物において、前記脂環式骨格が２環以上からなる、上記［１］又は［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［５］前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物において、前記脂環式骨格が３環からなる、上記［１］、［２］又は［４］に記載の感光性樹脂組成物。
［６］前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物において、前記脂環式骨格が下記一般式（ａ）で表される、上記［１］～［５］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
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2025109835000001.jpg
25
63
（一般式（ａ）中、Ｒ
Ａ１
は炭素数１～１２のアルキル基を表し、上記脂環式骨格中のどこに置換していてもよい。ｍ
１
は０～６の整数である。＊は他の構造への結合部位である。）
［７］前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物が下記一般式（Ａ－１）で表される、上記［１］～［６］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
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2025109835000002.jpg
40
147
（一般式（Ａ－１）中、Ｒ
Ａ１
は炭素数１～１２のアルキル基を表し、上記脂環式骨格中のどこに置換していてもよい。Ｒ
Ａ２
は炭素数１～１２のアルキル基を表す。Ｒ
Ａ３
は、エチレン性不飽和基を有する有機基、エチレン性不飽和基及び酸性置換基を有する有機基又はグリシジル基であり、少なくとも１つのＲ
Ａ３
はエチレン性不飽和基及び酸性置換基を有する有機基である。ｍ
１
は０～６の整数、ｍ
２
は０～３の整数である。ｎは０～１０である。）
［８］前記（Ａ１）エチレン性不飽和基と共に酸性置換基及び脂環式骨格を有する光重合性化合物において、前記酸性置換基が、カルボキシル基、スルホン酸基及びフェノール性水酸基からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］～［７］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［９］さらに（Ｃ）熱硬化性樹脂を含有する、上記［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１０］さらに（Ｄ）エラストマを含有する、上記［１］～［９］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１１］前記（Ｄ）エラストマが、スチレン系エラストマ、オレフィン系エラストマ、ポリエステル系エラストマ、ウレタン系エラストマ、ポリアミド系エラストマ、アクリル系エラストマ及びシリコーン系エラストマからなる群から選択される少なくとも１種を含む、上記［１０］に記載の感光性樹脂組成物。
［１２］さらに（Ｆ）無機充填材を含有する、上記［１］～［１１］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１３］上記［１］～［１２］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる、フォトビア形成用感光性樹脂組成物。
［１４］上記［１］～［１２］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる、層間絶縁層用感光性樹脂組成物。
［１５］上記［１］～［１２］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる、感光性樹脂フィルム。
［１６］上記［１］～［１２］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる、層間絶縁層用感光性樹脂フィルム。
［１７］
上記［１］～［１２］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を用いて形成される層間絶縁層を含有してなる多層プリント配線板。
［１８］
上記［１５］に記載の感光性樹脂フィルムを用いて形成される層間絶縁層を含有してなる多層プリント配線板。
［１９］
上記［１７］又は［１８］に記載の多層プリント配線板に半導体素子を搭載してなる半導体パッケージ。
［２０］
下記工程（１）～（４）を有する、多層プリント配線板の製造方法。
工程（１）：上記［１５］に記載の感光性樹脂フィルムを、回路基板の片面又は両面にラミネートする工程。
工程（２）：前記工程（１）でラミネートされた感光性樹脂フィルムに対して露光及び現像することによって、ビアを有する層間絶縁層を形成する工程。
工程（３）：前記ビア及び前記層間絶縁層を粗化処理する工程。
工程（４）：前記層間絶縁層上に回路パターンを形成する工程。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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