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公開番号2025133519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031521
出願日2024-03-01
発明の名称感光性樹脂組成物
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G03F 7/027 20060101AFI20250904BHJP(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】有機溶剤に対する溶解性が高く、ガラス転移温度を維持したまま、優れた誘電特性を示し、かつフィルム積層時の反りが抑制された硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(1A)シロキサン構造を有するジアミン化合物由来の構造と、インダン構造を有するジアミン化合物由来の構造と、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物由来の構造を有する、ポリアミック酸及び/又はポリアミック酸エステルであって、ポリアミック酸エステルが、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物由来のエステル残基を有する、ポリアミック酸及び/又はポリアミック酸エステル、(B)光重合開始剤、及び(C)架橋剤、を含有す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】
（１Ａ）シロキサン構造を有するジアミン化合物由来の構造と、インダン構造を有するジアミン化合物由来の構造と、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物由来の構造を有する、ポリアミック酸及び／又はポリアミック酸エステルであって、ポリアミック酸エステルが、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物由来のエステル残基を有する、ポリアミック酸及び／又はポリアミック酸エステル、
（Ｂ）光重合開始剤、及び
（Ｃ）架橋剤、
を含有する感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
（１Ａ）成分において、シロキサン構造を有するジアミン化合物が下記式（１ａ）で表される化合物であり、インダン構造を有するジアミン化合物が下記式（２ａ）で表される化合物である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2025133519000083.tif
22
170
（式（１ａ）中、Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
及びＲ
ａ４
は、それぞれ独立して、炭素原子数１～２０のアルキル基、又は炭素原子数４～２０のアリール基を表す。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数１～２０のアルキレン基を表す。ｐは１～１００の整数を表す。）
TIFF
2025133519000084.tif
26
170
（式（２ａ）中、Ｘａ及びＸｂは、それぞれ独立して、単結合、下記式（Ｘ－１）で表される基、下記式（Ｘ－２）で表される基、又は下記式（Ｘ－３）で表される基を表す。ｘは０～５の整数を表す。）
TIFF
2025133519000085.tif
16
170
（式中、＊は結合手を表す。）
【請求項３】
（１Ａ）成分において、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物が、炭素原子数１０～３０であり、かつ６員環の脂環式構造を有する、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
（１Ａ）成分において、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物が、下記式（３ａ）で表される化合物である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
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2025133519000086.tif
35
170
【請求項５】
（１Ａ）成分において、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物が、グリシジル（メタ）アクリレートである、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
（１Ａ）成分において、インダン構造を有するジアミン化合物由来の構造の数をＭ
１
、シロキサン構造を有するジアミン化合物由来の構造の数をＮ
１
、他のジアミン化合物由来の構造を有する場合、当該他のジアミン化合物由来の構造の数をＬ
１
としたとき、下記式（１）で定義されるｍ
１
と、下記式（２）で定義されるｎ
１
の和（ｍ
１
＋ｎ
１
）が９０～１００である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2025133519000087.tif
12
170
TIFF
2025133519000088.tif
12
170
【請求項７】
ｍ
１
＝４０～９０である、請求項６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
ｎ
１
＝１０～６０である、請求項６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
（１Ａ）成分において、ポリアミック酸部位の数及びポリアミック酸エステル部位の数の合計をＴ
１
、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物由来のエステル残基を有するポリアミック酸エステル部位の数をＳ
１
としたとき、下記式（３）で定義される変性率ｕ
１
（％）が２０～１００％である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2025133519000089.tif
12
170
【請求項１０】
（１Ａ）成分の式（１ａ）で表されるジアミン化合物において、Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
及びＲ
ａ４
が、メチル基である、請求項２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、感光性樹脂組成物に関する。さらには、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置、及び半導体パッケージ基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜には、優れた耐熱性と絶縁特性、機械特性
等を併せ持つポリイミド樹脂等が用いられている。また、ポリイミド樹脂は溶剤への溶解性が低いため、感光性樹脂組成物においては、ポリイミド前駆体の状態で使用し、絶縁層等を形成した後、ポリイミド前駆体を環化してポリイミドを生成し、絶縁層を形成することも行われている。例えば、特許文献１には、４，４’－オキシジフタル酸二無水物由来の骨格と、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル由来の骨格を有する感光性ポリイミド前駆体、及び３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物由来の骨格と、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル由来の骨格を有する感光性ポリイミド前駆体が記載されている。特許文献２には、ポリベンゾオキサゾール前駆体を含有するポジ型感光性樹脂組成物が記載されている。特許文献３には、フェノール性水酸基含有ポリイミド樹脂及びジアゾ系ポジ型感光剤を含有するポジ型感光性ポリイミド樹脂組成物が記載されている。また、特許文献４では、シリコーン変性ポリイミド樹脂が提案されている。特許文献５には、シリコーンジアミン化合物の重合体を含むポリアミック酸を含む感光性樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４１９３８３号公報
特許第５５７７６８８号公報
国際公開第２０１０／０４７２７１号
特許第３６４６９４７号公報
特許第５３９３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１～５に記載された感光性樹脂組成物は、５Ｇ通信用途等に要求される低誘電率・低誘電損失といった誘電特性が満足できるものではない。また、パッケージの多層膜製造時や、熱や衝撃などによって生じた応力により基板に反りが生じることがあり、この反りを抑制する要求も高まってきている。特に特許文献３に記載の樹脂組成物では、アルカリ水溶液での現像性能を確保するためにフェノール性水酸基を多く導入する必要があるためポリイミド樹脂が高極性となり、誘電特性、機械的特性の低下が避けられない。また、特許文献４に記載のポリイミド樹脂は感光性を有しておらず、パターン形成には別途フォトレジストが必要となる。特許文献５に記載の感光性樹脂組成物は、有機溶剤への溶解性に乏しいという問題がある他、ポリイミド樹脂にシリコーン構造を導入した場合、ガラス転移温度が低下するため、ポリイミド樹脂を硬化させるために加熱した際に、形成したビアパターンが熱たれにより変形する場合がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、有機溶剤に対する溶解性が高く、ガラス転移温度を維持したまま、優れた誘電特性を示し、かつフィルム積層時の反りが抑制された硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物、及びそれらを用いた感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置並びに半導体パッケージ基板の製造方法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】
本発明者らが鋭意検討した結果、特定構造を有するポリアミック酸及び／又はポリアミック酸エステル、光重合開始剤、及び架橋剤、を含有する感光性樹脂組成物を用いることにより、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。
【０００７】
すなわち、本発明は以下の内容を含む。
［１］（１Ａ）シロキサン構造を有するジアミン化合物由来の構造と、インダン構造を有するジアミン化合物由来の構造と、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物由来の構造を有する、ポリアミック酸及び／又はポリアミック酸エステルであって、ポリアミック酸エステルが、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物由来のエステル残基を有する、ポリアミック酸及び／又はポリアミック酸エステル、
（Ｂ）光重合開始剤、及び
（Ｃ）架橋剤、
を含有する感光性樹脂組成物。
［２］（１Ａ）成分において、シロキサン構造を有するジアミン化合物が下記式（１ａ）で表される化合物であり、インダン構造を有するジアミン化合物が下記式（２ａ）で表される化合物である、［１］に記載の感光性樹脂組成物。
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2025133519000001.tif
22
170
（式（１ａ）中、Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
及びＲ
ａ４
は、それぞれ独立して、炭素原子数１～２０のアルキル基、又は炭素原子数４～２０のアリール基を表す。Ｘ
１
及びＸ
２
は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数１～２０のアルキレン基を表す。ｐは１～１００の整数を表す。）
TIFF
2025133519000002.tif
26
170
（式（２ａ）中、Ｘａ及びＸｂは、それぞれ独立して、単結合、下記式（Ｘ－１）で表される基、下記式（Ｘ－２）で表される基、又は下記式（Ｘ－３）で表される基を表す。ｘは０～５の整数を表す。）
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2025133519000003.tif
16
170
（式中、＊は結合手を表す。）
［３］（１Ａ）成分において、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物が、炭素原子数１０～３０であり、かつ６員環の脂環式構造を有する、［１］又は［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［４］（１Ａ）成分において、脂環式構造を有するテトラカルボン酸二無水物が、下記式（３ａ）で表される化合物である、［１］～［３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
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2025133519000004.tif
35
170
［５］（１Ａ）成分において、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物が、グリシジル（メタ）アクリレートである、［１］～［４］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［６］（１Ａ）成分において、インダン構造を有するジアミン化合物由来の構造の数をＭ
１
、シロキサン構造を有するジアミン化合物由来の構造の数をＮ
１
、他のジアミン化合物由来の構造を有する場合、当該他のジアミン化合物由来の構造の数をＬ
１
としたとき、下記式（１）で定義されるｍ
１
と、下記式（２）で定義されるｎ
１
の和（ｍ
１
＋ｎ
１
）が９０～１００である、［１］～［５］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
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2025133519000005.tif
12
170
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2025133519000006.tif
12
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［７］ｍ
１
＝４０～９０である、［６］に記載の感光性樹脂組成物。
［８］ｎ
１
＝１０～６０である、［６］又は［７］に記載の感光性樹脂組成物。
［９］（１Ａ）成分において、ポリアミック酸部位の数及びポリアミック酸エステル部位の数の合計をＴ
１
、エチレン性不飽和結合を有するエポキシ化合物由来のエステル残基を有するポリアミック酸エステル部位の数をＳ
１
としたとき、下記式（３）で定義される変性率ｕ
１
（％）が２０～１００％である、［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2025133519000007.tif
12
170
［１０］（１Ａ）成分の式（１ａ）で表されるジアミン化合物において、Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
及びＲ
ａ４
が、メチル基である、［２］～［９］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１１］（１Ａ）成分の式（１ａ）で表されるジアミン化合物において、Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
及びＲ
ａ４
が、フェニル基である、［２］～［９］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１２］（１Ａ）成分の式（１ａ）で表されるジアミン化合物において、Ｘ
１
及びＸ
２
が、１，３－プロピレン基である、［２］～［１１］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、有機溶剤に対する溶解性が高く、ガラス転移温度を維持したまま、優れた誘電特性を示し、かつフィルム積層時の反りが抑制された硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物、及びそれらを用いた感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置並びに半導体パッケージ基板の製造方法を提供することができる。
【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、本発明の感光性樹脂組成物、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置、及び半導体パッケージ基板の製造方法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得る。
【００１０】
以下の説明において、数値範囲を表す「ＸＸ以上ＹＹ以下」や「ＸＸ～ＹＹ」の記載は、別に断らない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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