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公開番号2025145097
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045107
出願日2024-03-21
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 20060101AFI20250926BHJP(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】限界解像性に優れ、誘電特性に優れる硬化物が得られる感光性樹脂組成物等の提供。
【解決手段】(A)式(A-1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、(B)2官能の架橋剤、(C)3官能以上の架橋剤、及び(D)光ラジカル発生剤、を含有する感光性樹脂組成物であって、(A)成分の1分子全体に含まれる、式(A-1)中のR¹及びR²の総数を1としたとき、R¹及びR²が不飽和基を含有する割合をAとし、感光性樹脂組成物中に含まれる(B)成分の質量部数をb、及び感光性樹脂組成物中に含まれる(C)成分の質量部数をcとし、B=b/(b+c)としたとき、0.2≦A×B≦0.55の関係を満たす、感光性樹脂組成物。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）下記式（Ａ－１）で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、
（Ｂ）２つのエチレン性不飽和結合及び置換基を有していてもよい炭素原子数８以上の２価の脂肪族炭化水素基を有する架橋剤、
（Ｃ）３官能以上の架橋剤、及び
（Ｄ）光ラジカル発生剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
（Ａ）成分の１分子全体に含まれる、式（Ａ－１）中のＲ
１
及びＲ
２
の総数を１としたとき、Ｒ
１
及びＲ
２
が式（Ａ－２）で表される基を表す割合をＡとし、
感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｂ）成分の質量部数をｂ、及び感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｃ）成分の質量部数をｃとし、Ｂ＝ｂ／（ｂ＋ｃ）としたとき、
０．２≦Ａ×Ｂ≦０．５５の関係を満たす、感光性樹脂組成物。
TIFF
2025145097000042.tif
38
168
（式（Ａ－１）中、Ｘ１は、４価の有機基を表し、Ｙ１は、２価の有機基を表し、Ｒ
１
及びＲ
２
はそれぞれ独立に、水素原子、アリル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基、又は下記式（Ａ－２）で表される基を表す。ｎは２～２００の整数を表す。）
TIFF
2025145097000043.tif
28
141
（式（Ａ－２）中、Ｒ
３
～Ｒ
５
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表し、ｐは１～１０の整数を表す。）
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
感光性樹脂組成物中に含まれる（Ａ）成分の質量部数をａ、感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｂ）成分の質量部数をｂ、及び感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｃ）成分の質量部数をｃとしたとき、０．８≦ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）≦０．９の関係を満たす、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
式（Ａ－１）中、Ｒ
１
及びＲ
２
はそれぞれ独立に、アリル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基、又は下記式（Ａ－２）で表される基を表す、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
式（Ａ－１）中、Ｒ
１
及びＲ
２
が表す、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基の炭素原子数が、１以上２０以下である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
（Ａ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、６０質量％以上９０質量％以下である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
（Ｂ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、１質量％以上２５質量％以下である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
（Ｃ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、０．５質量％以上１０質量％以下である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
さらに、（Ｄ）光重合開始剤を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
感光性樹脂組成物を１８０℃で２時間熱硬化させた硬化物の誘電正接が、０．０２以下である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
支持体上に、請求項１～９のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層が形成されている、感光性フィルム。
（【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、及び半導体装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスの絶縁層等には、耐熱性や絶縁性等に優れるポリイミド樹脂が用いられている。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、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－８０７７６号公報
特許第６１９０８０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年通信機器における通信の高速化、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は、優れた解像性とともに、硬化物の誘電率、誘電正接が低いという、優れた誘電特性が求められてきている。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、限界解像性に優れ、誘電特性に優れる硬化物が得られる感光性樹脂組成物、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、及び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】
従来、ポリイミド前駆体は、光硬化性を向上させる観点から、式（Ａ－２）で表される基のように、露光によって生じたラジカルによって重合を生じ得る基が多いほど好ましいとされてきたが、本発明者は、式（Ａ－２）で表される基が多いと光硬化性は向上するものの硬化物の誘電特性が劣ることを知見した。本発明者は、ポリイミド前駆体中の式（Ａ－２）で表される基の割合と、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の２種類の架橋剤のうちの（Ｂ）成分の量比との積が所定の範囲内となるように調整した感光性樹脂組成物を用いることで、限界解像性に優れると共に、誘電特性も優れる硬化物を得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は以下の内容を含む。
［１］（Ａ）下記式（Ａ－１）で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、
（Ｂ）２つのエチレン性不飽和結合及び置換基を有していてもよい炭素原子数８以上の２価の脂肪族炭化水素基を有する架橋剤、
（Ｃ）３官能以上の架橋剤、及び
（Ｄ）光ラジカル発生剤、
を含有する感光性樹脂組成物であって、
（Ａ）成分の１分子全体に含まれる、式（Ａ－１）中のＲ
１
及びＲ
２
の総数を１としたとき、Ｒ
１
及びＲ
２
が式（Ａ－２）で表される基を表す割合をＡとし、
感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｂ）成分の質量部数をｂ、及び感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｃ）成分の質量部数をｃとし、Ｂ＝ｂ／（ｂ＋ｃ）としたとき、
０．２≦Ａ×Ｂ≦０．５５の関係を満たす、感光性樹脂組成物。
TIFF
2025145097000001.tif
38
146
（式（Ａ－１）中、Ｘ１は、４価の有機基を表し、Ｙ１は、２価の有機基を表し、Ｒ
１
及びＲ
２
はそれぞれ独立に、水素原子、アリル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基、又は下記式（Ａ－２）で表される基を表す。ｎは２～２００の整数を表す。）
TIFF
2025145097000002.tif
29
146
（式（Ａ－２）中、Ｒ
３
～Ｒ
５
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表し、ｐは１～１０の整数を表す。）
［２］感光性樹脂組成物中に含まれる（Ａ）成分の質量部数をａ、感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｂ）成分の質量部数をｂ、及び感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｃ）成分の質量部数をｃとしたとき、０．８≦ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）≦０．９の関係を満たす、［１］に記載の感光性樹脂組成物。
［３］式（Ａ－１）中、Ｒ
１
及びＲ
２
はそれぞれ独立に、アリル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基、又は下記式（Ａ－２）で表される基を表す、［１］又は［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［４］式（Ａ－１）中、Ｒ
１
及びＲ
２
が表す、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基の炭素原子数が、１以上２０以下である、［１］～［３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［５］（Ａ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、６０質量％以上９０質量％以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［６］（Ｂ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、１質量％以上２５質量％以下である、［１］～［５］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［７］（Ｃ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、０．５質量％以上１０質量％以下である、［１］～［６］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［８］さらに、（Ｄ）光重合開始剤を含む、［１］～［７］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［９］感光性樹脂組成物を１８０℃で２時間熱硬化させた硬化物の誘電正接が、０．０２以下である、［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１０］支持体上に、［１］～［９］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組成物層が形成されている、感光性フィルム。
［１１］［１］～［９］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む半導体パッケージ基板。
［１２］［１１］に記載の半導体パッケージ基板を含む、半導体装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、限界解像性に優れ、誘電特性に優れる硬化物が得られる感光性樹脂組成物、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、及び半導体装置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、本発明の感光性樹脂組成物、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置、及び半導体パッケージ基板の製造方法について詳細に説明する。以下の説明において、「誘電率」とは、別に断らない限り「比誘電率」を表す。
【００１０】
［感光性樹脂組成物］
本発明の感光性樹脂組成物は、（Ａ）式（Ａ－１）で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、（Ｂ）２つのエチレン性不飽和結合及び置換基を有していてもよい炭素原子数８以上の２価の脂肪族炭化水素基を有する架橋剤、及び（Ｃ）３官能以上の架橋剤を含有し、（Ａ）成分の１分子全体に含まれる、式（Ａ－１）中のＲ
１
及びＲ
２
の総数を１としたとき、Ｒ
１
及びＲ
２
が式（Ａ－２）で表される基を表す割合をＡとし、感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｂ）成分の質量部数をｂ、及び感光性樹脂組成物中に含まれる（Ｃ）成分の質量部数をｃとし、Ｂ＝ｂ／（ｂ＋ｃ）としたとき、０．２≦Ａ×Ｂ≦０．５５の関係を満たす。このような感光性樹脂組成物によれば、限界解像性に優れ、誘電特性に優れる硬化物が得られる。
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（式（Ａ－１）中、Ｘ１は、それぞれ独立に４価の有機基を表し、Ｙ１は、それぞれ独立に２価の有機基を表し、Ｒ
１
及びＲ
２
はそれぞれ独立に、水素原子、アリル基、ヘテロ原子を含んでいてもよい１価の脂肪族炭化水素基、又は下記式（Ａ－２）で表される基を表す。ｎは５～２００の整数を表す。）
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（式（Ａ－２）中、Ｒ
３
～Ｒ
５
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表し、ｐは１～１０の整数を表す。）
（【００１１】以降は省略されています）

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