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JP6543882B2 - PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE ELEMENT, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN - Google Patents
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JP6543882B2 - PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE ELEMENT, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN - Google Patents

PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE ELEMENT, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN Download PDF

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物、感光性エレメント、半導体装置及びレジストパターンの形成方法に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a semiconductor device, and a method of forming a resist pattern.

半導体素子又はプリント配線板の製造においては、微細なパターンを形成するために、例えば、ネガ型感光性樹脂組成物が使用されている。この方法では、感光性樹脂組成物の塗布等によって、基材(半導体素子の場合はチップ、プリント配線板の場合は基板)上に感光層を形成し、所定のパターンを通して活性光線を照射することで露光部を硬化させる。さらに、現像液を用いて未露光部を選択的に除去することで、基材上に感光性樹脂組成物の硬化膜であるレジストパターンを形成する。そのため、感光性樹脂組成物には、活性光線に対する高い感度を有すること、微細なパターンを形成できること(解像性)等に優れることが求められる。そこで、アルカリ水溶液に可溶なノボラック樹脂、エポキシ樹脂及び光酸発生剤を含有する感光性樹脂組成物、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性エポキシ化合物及び光カチオン重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物などが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。   In the production of semiconductor elements or printed wiring boards, for example, a negative photosensitive resin composition is used to form a fine pattern. In this method, a photosensitive layer is formed on a substrate (a chip in the case of a semiconductor element, a substrate in the case of a printed wiring board) by application of a photosensitive resin composition or the like, and an actinic ray is irradiated through a predetermined pattern. Cure the exposed area. Furthermore, the resist pattern which is a cured film of the photosensitive resin composition is formed on a base material by selectively removing an unexposed part using a developing solution. Therefore, the photosensitive resin composition is required to be excellent in having high sensitivity to an actinic ray, being able to form a fine pattern (resolution), and the like. Therefore, a photosensitive resin composition containing a novolak resin, an epoxy resin and a photoacid generator soluble in an alkaline aqueous solution, an alkali-soluble epoxy compound having a carboxyl group, a photosensitive resin composition containing a cationic photopolymerization initiator, etc. Have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

さらに、半導体素子に用いられる表面保護膜及び層間絶縁膜としては、耐熱性、電気特性、機械特性等の絶縁信頼性が求められる。そこで、上記感光性樹脂組成物に架橋性モノマーを更に含有する感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   Furthermore, insulation reliability such as heat resistance, electrical characteristics, mechanical characteristics, etc. is required for the surface protective film and the interlayer insulating film used for the semiconductor element. Then, the photosensitive resin composition which further contains a crosslinkable monomer in the said photosensitive resin composition is proposed (for example, refer patent document 3).

また、層間絶縁膜を厚く形成することで、層の厚み方向の配線間の絶縁性が向上し、配線の短絡を防止できるため、配線間の絶縁に関する信頼性が向上する。また、チップを実装する場合、半導体素子が厚い層間絶縁膜を有することで、半田バンプのパッドにかかる応力を緩和できるため、実装時に接続不良が発生しにくい。そのため、絶縁信頼性及びチップを実装する場合の生産性の観点で、20μmを超える厚い感光性樹脂組成物の膜を形成できることも求められる。   Further, by forming the interlayer insulating film thick, the insulation between the interconnections in the thickness direction of the layer can be improved, and a short circuit of the interconnections can be prevented, so that the reliability regarding the insulation between the interconnections is improved. Further, when the chip is mounted, since the stress applied to the pads of the solder bumps can be relieved by the semiconductor element having a thick interlayer insulating film, connection failure hardly occurs at the time of mounting. Therefore, from the viewpoint of insulation reliability and productivity when mounting a chip, it is also required to be able to form a film of a thick photosensitive resin composition exceeding 20 μm.

また、半導体素子の製造で用いられる基板上に形成される金属層は、シード層形成技術を用いるために、スパッタリングの技法を用いて形成される。従来の無電解めっきを用いて形成される金属層と比較して、スパッタリングの技法を用いて形成される金属層の表面は非常に高い平滑性を有している。非常に高い平滑性を有する金属層と感光性樹脂組成物との密着性は低下する場合があるため、使用する感光性樹脂組成物には金属層に対して高い密着性が求められる。   In addition, a metal layer formed on a substrate used in the manufacture of semiconductor devices is formed using a sputtering technique in order to use a seed layer forming technique. The surface of the metal layer formed using the sputtering technique has a very high smoothness, as compared to the metal layer formed using conventional electroless plating. Since the adhesion between the metal layer having very high smoothness and the photosensitive resin composition may be lowered, the photosensitive resin composition to be used is required to have high adhesion to the metal layer.

特開平09−087366号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-087366 国際公開第2008/010521号International Publication No. 2008/010521 特開2003−215802号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-215802

しかしながら、例えば、特許文献1に記載の感光性樹脂組成物では、塗膜の厚さが50μmであるときに、スペース幅が40μm程度の解像性であり、高集積化した半導体素子には不充分である。また、特許文献2に記載の感光性樹脂組成物では、充分な耐熱性を発現できない場合がある。また、特許文献3に記載の感光性樹脂組成物では、塗膜の厚さが10μmであるときに、スペース幅が5μm程度の良好な解像性が得られるが、厚膜化した際には良好な解像性が得られない。   However, for example, in the case of the photosensitive resin composition described in Patent Document 1, when the thickness of the coating film is 50 μm, the resolution is about 40 μm in the space width, which is not suitable for highly integrated semiconductor devices. It is enough. Moreover, in the photosensitive resin composition of patent document 2, sufficient heat resistance may not be able to be expressed. Moreover, in the photosensitive resin composition described in Patent Document 3, when the thickness of the coating film is 10 μm, good resolution having a space width of about 5 μm can be obtained, but when thickened Good resolution can not be obtained.

さらに、従来の感光性樹脂組成物では、スパッタリングの技法などを用いて形成される非常に高い平滑性を有する金属層に対して充分な密着性が得られない場合がある。   Furthermore, in the conventional photosensitive resin composition, sufficient adhesiveness may not be obtained with respect to the metal layer which has the very high smoothness formed using the technique of sputtering etc. FIG.

本発明の目的は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し、20μmを超える厚さを有する塗膜を形成した場合であっても、金属層との密着性に優れ、かつ充分な解像性及び耐熱性を有するレジストパターンを形成可能な感光性樹脂組成物を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the problems associated with the prior art as described above, and even when a coating film having a thickness of more than 20 μm is formed, the adhesion to the metal layer is excellent and sufficient. It is an object of the present invention to provide a photosensitive resin composition capable of forming a resist pattern having resolution and heat resistance.

本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意研究した結果、優れた特性を有する感光性樹脂組成物を見出すに至った。すなわち、本発明の感光性樹脂組成物は、(A)成分:フェノール性水酸基を有する樹脂、(B)成分:2つ以上のオキシラン環を有する化合物、メチロール基を有する化合物及びアルコキシアルキル基を有する化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物、(C)成分:光感応性酸発生剤、及び(D)成分:シロキサン結合を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物であることを特徴としている。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found a photosensitive resin composition having excellent properties. That is, the photosensitive resin composition of the present invention comprises (A) component: resin having a phenolic hydroxyl group, (B) component: a compound having two or more oxirane rings, a compound having a methylol group and an alkoxyalkyl group. It is characterized in that it is a photosensitive resin composition containing one or more compounds selected from the group consisting of compounds, (C) component: a photosensitive acid generator, and (D) component: a compound having a siloxane bond. There is.

上記(A)成分100質量部に対して、上記(B)成分を20〜90質量部含有することが好ましい。   It is preferable to contain 20-90 mass parts of said (B) components with respect to 100 mass parts of said (A) components.

上記2つ以上のオキシラン環を有する化合物は、2つ以上のグリシジルエーテル基を有することが好ましい。   The compound having two or more oxirane rings preferably has two or more glycidyl ether groups.

上記2つ以上のオキシラン環を有する化合物は、3つ以上のグリシジルエーテル基を有することが好ましい。   The compound having two or more oxirane rings preferably has three or more glycidyl ether groups.

上記(D)成分は、シロキサン結合を有する無機フィラーであることが好ましい。   The component (D) is preferably an inorganic filler having a siloxane bond.

上記シロキサン結合を有する無機フィラーの平均粒子径は80nm以下であることが好ましい。   The average particle diameter of the inorganic filler having a siloxane bond is preferably 80 nm or less.

上記シロキサン結合を有する無機フィラーは、シリカであることが好ましい。   The inorganic filler having a siloxane bond is preferably silica.

上記(D)成分は、シロキサン結合を有するシラン化合物であることが好ましい。   The component (D) is preferably a silane compound having a siloxane bond.

上記シロキサン結合を有するシラン化合物は、1つ以上のグリシジルエーテル基を有することが好ましい。   The silane compound having a siloxane bond preferably has one or more glycidyl ether groups.

上記シロキサン結合を有するシラン化合物は、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基を1つ以上有することが好ましい。   The silane compound having a siloxane bond preferably has one or more trimethoxysilyl groups or triethoxysilyl groups.

上記(D)成分は、アルコキシオリゴマーであることが好ましい。   The component (D) is preferably an alkoxy oligomer.

本発明はまた、支持体と、該支持体上に設けられる上記感光性樹脂組成物から形成される感光層と、を備える、感光性エレメントを提供する。   The present invention also provides a photosensitive element comprising a support and a photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition provided on the support.

さらに、本発明は、上記感光性樹脂組成物の硬化物を、表面保護膜又は層間絶縁膜として備える、半導体装置を提供する。該硬化物は、ソルダーレジスト又は層間絶縁層として好適に用いることができる。   Furthermore, the present invention provides a semiconductor device comprising the cured product of the photosensitive resin composition as a surface protective film or an interlayer insulating film. The cured product can be suitably used as a solder resist or an interlayer insulating layer.

本発明は、上記感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、塗布された感光性樹脂組成物を乾燥して感光層を形成する工程と、上記感光層を所定のパターンに露光し、露光後加熱処理を行う(以下、この加熱処理を「露光後ベーク」ともいう。)工程と、加熱処理後の感光層を現像し、得られた樹脂パターンを加熱処理する工程と、を含む、レジストパターンの形成方法を提供する。   In the present invention, the photosensitive resin composition is applied onto a substrate, and the applied photosensitive resin composition is dried to form a photosensitive layer, and the photosensitive layer is exposed to light in a predetermined pattern, and then exposed. A resist comprising a step of performing post-heating treatment (hereinafter, this heating treatment is also referred to as “post-exposure baking”), and a step of developing the photosensitive layer after the heating treatment and heating the obtained resin pattern. Provide a method of forming a pattern.

さらに、本発明は、基板上に、上記感光性エレメントの感光層を形成する工程と、上記感光層を所定のパターンに露光し、露光後加熱処理を行う工程と、加熱処理後の感光層を現像し、得られた樹脂パターンを加熱処理する工程と、を含む、レジストパターンの形成方法を提供する。   Furthermore, the present invention comprises the steps of forming the photosensitive layer of the photosensitive element on a substrate, exposing the photosensitive layer to a predetermined pattern, and performing post-exposure heat treatment, and the photosensitive layer after the heat treatment. And D. heat treating the obtained resin pattern, and providing a method for forming a resist pattern.

本発明の感光性樹脂組成物によれば、20μmを超える厚さを有する塗膜を形成した場合であっても、金属層との密着性に優れ、かつ充分な解像性及び耐熱性を有するレジストパターンを形成することが可能である。   According to the photosensitive resin composition of the present invention, even when a coating film having a thickness of more than 20 μm is formed, it has excellent adhesion to the metal layer and has sufficient resolution and heat resistance. It is possible to form a resist pattern.

本実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this embodiment.

以下、本発明の一実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。   Hereinafter, although one embodiment of the present invention is described concretely, the present invention is not limited to this.

なお、本明細書において、「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書において、「シロキサン結合」との語は、ケイ素原子と酸素原子との結合、すなわち「Si−O結合」を示す。   In the present specification, the term “layer” includes the structure of a shape formed in part, in addition to the structure of a shape formed on the entire surface when observed as a plan view. In the present specification, the term "process" is not limited to an independent process, and even when it can not be clearly distinguished from other processes, the term "process" is used for this term if the intended purpose of the process is achieved. included. In the present specification, a numerical range indicated by using “to” indicates a range including numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively. As used herein, the term "siloxane bond" refers to a bond between a silicon atom and an oxygen atom, i.e., a "Si-O bond".

[感光性樹脂組成物]
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(A)成分:フェノール性水酸基を有する樹脂、(B)成分:2つ以上のオキシラン環を有する化合物、メチロール基を有する化合物及びアルコキシアルキル基を有する化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物、(C)成分:光感応性酸発生剤及び(D)成分:シロキサン結合を有する化合物を含有する。
[Photosensitive resin composition]
The photosensitive resin composition of the present embodiment includes (A) component: resin having a phenolic hydroxyl group, (B) component: a compound having two or more oxirane rings, a compound having a methylol group and a compound having an alkoxyalkyl group. And at least one compound selected from the group consisting of (C) component: a photosensitive acid generator and (D) component: a compound having a siloxane bond.

また、本実施形態の感光性樹脂組成物は、必要に応じて、(E)成分:溶剤、(F)成分:レベリング剤、(G)成分:増感剤等を含有することもできる。   Moreover, the photosensitive resin composition of this embodiment can also contain (E) component: solvent, (F) component: leveling agent, (G) component, etc. as needed.

<(A)成分>
(A)成分であるフェノール性水酸基を有する樹脂としては、特に限定されないが、アルカリ水溶液に可溶な樹脂であることが好ましく、ノボラック樹脂が特に好ましい。該ノボラック樹脂は、例えば、フェノール類とアルデヒド類とを触媒の存在下で、縮合させることにより得られる。
<(A) component>
Although it does not specifically limit as resin which has phenolic hydroxyl group which is (A) component, It is preferable that it is resin soluble in alkaline aqueous solution, and novolak resin is especially preferable. The novolac resin can be obtained, for example, by condensing phenols and aldehydes in the presence of a catalyst.

上記フェノール類としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、α−ナフトール、β−ナフトール等が挙げられる。   Examples of the above-mentioned phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p-butylphenol, 2 , 3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5- Trimethylphenol, catechol, resorcinol, pyrogallol, α-naphthol, β-naphthol and the like can be mentioned.

また、上記アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。   Moreover, as said aldehydes, formaldehyde, paraformaldehyde, an acetaldehyde, benzaldehyde etc. are mentioned, for example.

上記ノボラック樹脂の具体例としては、フェノール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、フェノール−ナフトール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂等が挙げられる。   Specific examples of the novolac resin include phenol / formaldehyde condensation novolac resin, cresol / formaldehyde condensation novolac resin, phenol-naphthol / formaldehyde condensation novolac resin and the like.

また、ノボラック樹脂以外の(A)成分としては、例えば、ポリヒドロキシスチレン及びその共重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂、クレゾール−キシリレングリコール縮合樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン縮合樹脂等が挙げられる。(A)成分は1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the component (A) other than novolac resin include polyhydroxystyrene and copolymers thereof, phenol-xylylene glycol condensation resin, cresol-xylylene glycol condensation resin, phenol-dicyclopentadiene condensation resin, etc. Be Component (A) can be used singly or in combination of two or more.

(A)成分は、得られる絶縁膜の解像性、現像性、熱衝撃性、耐熱性等の観点から、重量平均分子量が100000以下であることが好ましく、1000〜80000であることがより好ましく、2000〜50000であることがさらに好ましく、2000〜20000であることが特に好ましく、5000〜15000であることが極めて好ましい。   The component (A) preferably has a weight average molecular weight of 100,000 or less, and more preferably 1,000 to 8,000, from the viewpoint of resolution of the insulating film to be obtained, developability, thermal shock resistance, heat resistance, etc. 2000 to 50000 is more preferable, 2000 to 20 000 is particularly preferable, and 5000 to 15000 is very preferable.

(A)成分の含有量は、(D)及び(E)成分を除く感光性樹脂組成物の全量100質量部に対して、30〜90質量部が好ましく、40〜80質量部がより好ましい。(A)成分の割合が上記範囲であると、得られる感光性樹脂組成物を用いて形成された膜はアルカリ水溶液による現像性により優れている。   30-90 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of whole photosensitive resin compositions except (D) and (E) component, and, as for content of (A) component, 40-80 mass parts is more preferable. The film | membrane formed using the photosensitive resin composition obtained as the ratio of (A) component is the said range is excellent by the developability by aqueous alkali solution.

<(B)成分>
(B)成分は、2つ以上のオキシラン環を有する化合物、メチロール基を有する化合物及びアルコキシアルキル基を有する化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物である。
<(B) component>
The component (B) is at least one compound selected from the group consisting of a compound having two or more oxirane rings, a compound having a methylol group and a compound having an alkoxyalkyl group.

2つ以上のオキシラン環を有する化合物は、脂肪族又は脂環式エポキシ化合物であることが好ましく、重量平均分子量が1000以下のエポキシ化合物であることがより好ましい。また、2つ以上のオキシラン環を有する化合物は、2つ以上のグリシジルエーテル基を有する化合物であることが好ましく、3つ以上のグリシジルエーテル基を有する化合物であることがより好ましい。なお、「脂肪族又は脂環式エポキシ化合物」とは、主骨格が脂肪族骨格及び/又は脂環式骨格であり、芳香環及び複素環を含まないものをいう。   The compound having two or more oxirane rings is preferably an aliphatic or alicyclic epoxy compound, and more preferably an epoxy compound having a weight average molecular weight of 1000 or less. The compound having two or more oxirane rings is preferably a compound having two or more glycidyl ether groups, and more preferably a compound having three or more glycidyl ether groups. In addition, an "aliphatic or an alicyclic epoxy compound" is that whose main skeleton is an aliphatic skeleton and / or an alicyclic skeleton, and does not contain an aromatic ring and a heterocyclic ring.

本実施形態の感光性樹脂組成物において、2つ以上のオキシラン環を有する化合物を含有する場合、解像性が高いパターンが形成できる理由を本発明者らは以下のとおりと考えている。まず、未露光部では(A)フェノール性水酸基を有する樹脂の現像液に対する溶解性が(B)成分の添加により大幅に向上する。次に露光部では(C)光感応性酸発生剤から発生した酸により(B)成分における2つ以上のオキシラン環が反応して架橋するだけではなく、(A)成分のフェノール性水酸基とも反応し、現像液に対する組成物の溶解性が大幅に低下する。これによって、現像したとき、未露光部及び露光部の現像液に対する溶解性の顕著な差により、充分な解像性が得られ、また現像後パターンの加熱処理により(B)成分同士の反応、(B)成分と(A)成分との反応がさらに進行し、充分な耐熱性が得られるものと、本発明者らは推察する。   When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a compound having two or more oxirane rings, the inventors believe that the reason why a pattern with high resolution can be formed is as follows. First, in the unexposed area, the solubility of the resin having a phenolic hydroxyl group (A) in the developer is significantly improved by the addition of the component (B). Next, in the exposed area, the acid generated from the photosensitive acid generator (C) not only reacts and crosslinks two or more oxirane rings in the component (B) but also reacts with the phenolic hydroxyl group of the component (A) And the solubility of the composition in the developer decreases significantly. As a result, when the image is developed, sufficient resolution is obtained due to the remarkable difference in the solubility of the unexposed area and the exposed area in the developer, and the reaction between the components (B) is caused by the heat treatment of the pattern after development. The present inventors speculate that the reaction between the component (B) and the component (A) further proceeds and sufficient heat resistance can be obtained.

2つ以上のオキシラン環を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールプロポキシレートトリグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンジオキシド、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン、1,4−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ジグリシジル1,2−シクロヘキサンジカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート及びシクロヘキセンオキシド型エポキシ樹脂が挙げられる。   Examples of compounds having two or more oxirane rings include ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexane Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, trimethylol ethane triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol propoxylate triglycidyl ether, dicyclopentadiene dioxide, 1, 2, 5, 6 Diepoxycyclooctane, 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, di- Rishijiru 1,2-cyclohexane dicarboxylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3 ', 4'-epoxycyclohexane carboxylate, and a bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate and cyclohexene oxide type epoxy resin.

上記2つ以上のオキシラン環を有する化合物の中でも、感度及び解像性に優れる点で、3つのオキシラン環を有する化合物が好ましく、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル又はトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルがより好ましい。   Among the compounds having two or more oxirane rings, compounds having three oxirane rings are preferable, and trimethylolethane triglycidyl ether or trimethylolpropane triglycidyl ether is more preferable, in terms of excellent sensitivity and resolution.

上記2つ以上のオキシラン環を有する化合物は、例えば、エポライト40E、エポライト100E、エポライト70P、エポライト200P、エポライト1500NP、エポライト1600、エポライト80MF、エポライト100MF(以上、共栄社化学(株)製、商品名)、アルキル型エポキシ樹脂ZX−1542(新日鉄住金化学(株)製、商品名)、デナコールEX−212L、デナコールEX−214L、デナコールEX−216L、デナコールEX−321L及びデナコールEX−850L(以上、ナガセケムテック(株)製、商品名)として商業的に入手可能である。   The compounds having the two or more oxirane rings are, for example, Epolight 40E, Epolight 100E, Epolight 70P, Epolight 200P, Epolight 1500 NP, Epolight 1600, Epolight 80 MF, Epolight 100 MF (all manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade names) Alkyl-type epoxy resin ZX-1 542 (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., trade name), Denacol EX-212L, Denacol EX-214L, Denacol EX-216L, Denacol EX-321L and Denacol EX-850L (all are Nagase Chem Commercially available as Tech Co., Ltd. (trade name).

上記2つ以上のオキシラン環を有する化合物は、1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。   The compounds having two or more oxirane rings can be used singly or in combination of two or more.

本実施形態の感光性樹脂組成物において、メチロール基を有する化合物又はアルコキシアルキル基を有する化合物を含有する場合、解像性が高いパターンが形成できる理由を本発明者らは以下のとおりと考えている。まず、後述するように、感光性樹脂組成物中に(C)成分を含むことで、活性光線等の照射によって酸が発生する。発生した酸の触媒作用によって、(B)成分中のアルコシキアルキル基同士又は(B)成分中のアルコシキアルキル基と(A)成分とが脱アルコールを伴って反応することによってネガ型のパターンを形成することができる。また、上記発生した酸の触媒作用によって、(B)成分中のメチロール基同士又は(B)成分中のメチロール基と(A)成分とが脱アルコールを伴って反応することによってネガ型のパターンを形成することができる。ついで、樹脂パターン形成後の感光層を加熱して硬化する際に、(B)成分が(A)成分と反応して橋架け構造を形成し、樹脂パターンの脆弱化及び樹脂パターンの変性を防ぐことができる。そのため、解像性が高いレジストパターンを形成した場合であっても、レジストパターンの蛇行、倒れ等の不良を低減することができ、充分な耐熱性が得られるものと、本発明者らは推察する。   When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a compound having a methylol group or a compound having an alkoxyalkyl group, the inventors consider that the reason why a pattern with high resolution can be formed is as follows. There is. First, as described later, when the photosensitive resin composition contains the component (C), an acid is generated by irradiation with an actinic ray or the like. By the catalytic action of the generated acid, a negative pattern is obtained by reacting alkoxyalkyl groups in component (B) or alkoxyalkyl groups in component (B) with component (A) with dealcoholation. Can be formed. Further, due to the catalytic action of the generated acid, the methylol groups in (B) component or the methylol group in (B) component and the (A) component react with dealcoholization to give a negative pattern. It can be formed. Next, when the photosensitive layer after resin pattern formation is heated and cured, the component (B) reacts with the component (A) to form a crosslinked structure, preventing the resin pattern from becoming brittle and the resin pattern from being denatured. be able to. Therefore, even if a resist pattern with high resolution is formed, defects such as meandering and falling of the resist pattern can be reduced, and the present inventors speculate that sufficient heat resistance can be obtained. Do.

メチロール基を有する化合物又はアルコキシアルキル基を有する化合物としては、具体的には、フェノール性水酸基を有する化合物(ただし、(A)成分は包含されない)又はヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物を好ましいものとして用いることができる。   Specifically as a compound having a methylol group or a compound having an alkoxyalkyl group, a compound having a phenolic hydroxyl group (however, the component (A) is not included) or a compound having a hydroxymethylamino group is preferably used. be able to.

(B)成分として用いる「フェノール性水酸基を有する化合物」は、アルカリ水溶液で現像する際の未露光部の溶解速度を増加させ、感度を向上させることができる。該フェノール性水酸基を有する化合物の分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光性、機械特性等のバランスを考慮して、重量平均分子量で94〜2000であることが好ましく、108〜2000であることがより好ましく、108〜1500であることがさらに好ましい。   The “compound having a phenolic hydroxyl group” used as the component (B) can increase the dissolution rate of the unexposed area when developing with an aqueous alkali solution, and can improve the sensitivity. The molecular weight of the compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 94 to 2000 as a weight average molecular weight, and 108 to 2000, in consideration of the balance of solubility in an aqueous alkaline solution, photosensitivity, mechanical properties, etc. More preferably, it is 108-1500.

上記フェノール性水酸基を有する化合物としては、従来公知のものを用いることができるが、下記一般式(1)で表される化合物が、未露光部の溶解促進効果と加熱による硬化後の樹脂パターンの変形を防止する効果のバランスに優れることから好ましい。

Figure 0006543882

[一般式(1)中、Zは単結合又は2価の有機基を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を示し、R及びRはそれぞれ独立に1価の有機基を示し、a及びbはそれぞれ独立に1〜3の整数を示し、c及びdはそれぞれ独立に0〜3の整数を示す。] Although a conventionally well-known thing can be used as a compound which has the said phenolic hydroxyl group, The compound represented by following General formula (1) is a resin pattern of the resin pattern after hardening by heating enhancement of the unexposed part, and heating It is preferable from being excellent in the balance of the effect which prevents a deformation | transformation.
Figure 0006543882

[In general formula (1), Z represents a single bond or a divalent organic group, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 3 and R 4 each independently represent And a and b each independently represent an integer of 1 to 3; c and d each independently represent an integer of 0 to 3; ]

一般式(1)において、Zが単結合である化合物は、ビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体である。また、Zで示される2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の炭素数が1〜10であるアルキレン基;エチリデン基等の炭素数が2〜10であるアルキリデン基;フェニレン基等の炭素数が6〜30であるアリーレン基;これら炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子等のハロゲン原子で置換した基;スルホニル基;カルボニル基;エーテル結合;スルフィド結合;アミド結合などが挙げられる。これらの中で、Zは下記一般式(2)で表される2価の有機基であることが好ましい。   In the general formula (1), a compound in which Z is a single bond is a biphenol (dihydroxybiphenyl) derivative. Further, as the divalent organic group represented by Z, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as methylene, ethylene and propylene; an alkylidene group having 2 to 10 carbons such as ethylidene; An arylene group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenylene group; a group in which part or all of hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with a halogen atom such as a fluorine atom; a sulfonyl group; a carbonyl group; an ether bond; An amide bond and the like. Among these, Z is preferably a divalent organic group represented by the following general formula (2).

Figure 0006543882

[一般式(2)中、Xは、単結合、アルキレン基(例えば、炭素数が1〜10のアルキレン基)、アルキリデン基(例えば、炭素数が2〜10のアルキリデン基)、それらの水素原子の一部又は全部をハロゲン原子で置換した基、スルホニル基、カルボニル基、エーテル結合、チオエーテル結合又はアミド結合を示す。Rは、水素原子、ヒドロキシル基、アルキル基又はハロアルキル基を示し、eは1〜10の整数を示す。複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。]
Figure 0006543882

[In general formula (2), X is a single bond, an alkylene group (for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms), an alkylidene group (for example, an alkylidene group having 2 to 10 carbon atoms), their hydrogen atoms The group which substituted one part or all part by the halogen atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, an ether bond, a thioether bond, or an amide bond is shown. R 5 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group or a haloalkyl group, and e represents an integer of 1 to 10. The plurality of R 5 may be the same or different. ]

上記ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物としては、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)メラミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)グリコールウリル、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)ベンゾグアナミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)尿素等のメチロール基の全部又は一部をアルキルエーテル化した含窒素化合物などが挙げられる。ここで、アルキルエーテルのアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、又はこれらを混合したものが挙げられ、一部自己縮合してなるオリゴマー成分を含有していてもよい。具体的には、ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン、ヘキサキス(ブトキシメチル)メラミン、テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(メトキシメチル)尿素等が挙げられる。   Examples of the compound having a hydroxymethylamino group include (poly) (N-hydroxymethyl) melamine, (poly) (N-hydroxymethyl) glycoluril, (poly) (N-hydroxymethyl) benzoguanamine, (poly) (N) -A nitrogen-containing compound etc. which alkyl-etherified all or one part of methylol groups, such as-hydroxymethyl) urea, etc. are mentioned. Here, examples of the alkyl group of the alkyl ether include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a mixture thereof, and may contain an oligomer component formed by partial self condensation. Specifically, hexakis (methoxymethyl) melamine, hexakis (butoxymethyl) melamine, tetrakis (methoxymethyl) glycoluril, tetrakis (butoxymethyl) glycoluril, tetrakis (methoxymethyl) urea and the like can be mentioned.

上記メチロール基を有する化合物及びアルコキシアルキル基を有する化合物は、それぞれ1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。   The compound having a methylol group and the compound having an alkoxyalkyl group can be used singly or in combination of two or more.

(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、20〜90質量部が好ましく、25〜85質量部であることがより好ましく、40〜75質量部であることが特に好ましい。(B)成分の含有量が20質量部以上であると、露光部の反応が充分に進行して、解像性がより優れたものとなる傾向があり、90質量部以下であると感光性樹脂組成物を所望の支持体上に成膜しやすくなり、解像性がより向上する傾向がある。   The content of the component (B) is preferably 20 to 90 parts by mass, more preferably 25 to 85 parts by mass, particularly preferably 40 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). preferable. When the content of the component (B) is 20 parts by mass or more, the reaction of the exposed portion proceeds sufficiently and the resolution tends to be more excellent, and when the content is 90 parts by mass or less It becomes easy to form a resin composition on a desired support, and the resolution tends to be further improved.

<(C)成分>
(C)成分である光感応性酸発生剤は、活性光線等の照射によって酸を発生する化合物であり、発生した酸の触媒効果により(B)成分同士が反応するだけではなく、(B)成分が(A)成分のフェノール性水酸基とも反応し、現像液に対する組成物の溶解性が大幅に低下する。
<(C) component>
The photosensitive acid generator which is the component (C) is a compound which generates an acid upon irradiation with an actinic ray or the like, and not only the components (B) react with each other by the catalytic effect of the generated acid, but (B) The component also reacts with the phenolic hydroxyl group of the component (A), and the solubility of the composition in the developer decreases significantly.

(C)成分は活性光線等の照射によって酸を発生する化合物であれば特に限定されないが、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物等が挙げられる。中でも、入手の容易さという観点で、オニウム塩化合物又はスルホンイミド化合物を用いることが好ましい。特に、(E)成分として溶剤を用いる場合、溶剤に対する溶解性の観点で、オニウム塩化合物を用いることが好ましい。以下、その具体例を示す。   The component (C) is not particularly limited as long as it is a compound capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray or the like, and, for example, onium salt compounds, halogen containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, sulfoneimide compounds, diazomethane compounds Etc. Among them, it is preferable to use an onium salt compound or a sulfoneimide compound from the viewpoint of easy availability. In particular, when a solvent is used as the component (E), it is preferable to use an onium salt compound from the viewpoint of solubility in the solvent. Hereinafter, the specific example is shown.

オニウム塩化合物:
オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩及びピリジニウム塩が挙げられる。好ましいオニウム塩化合物の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等のジアリールヨードニウム塩;トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のトリアリールスルホニウム塩;4−t−ブチルフェニル−ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート;4−t−ブチルフェニル−ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート;4,7−ジ−n−ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
Onium salt compounds:
As onium salt compounds, for example, iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts and pyridinium salts can be mentioned. Specific examples of preferred onium salt compounds include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, and diaryliodonium salts such as diphenyliodonium tetrafluoroborate; triphenylsulfonium Triarylsulfonium salts such as trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate and the like; 4-t-butylphenyl-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate; 4-t-butylphenyl-diphenylsulfonium p- Toluene sulfonate; 4, 7 And di -n- butoxy naphthyl tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, and the like.

スルホンイミド化合物:
スルホンイミド化合物の具体例としては、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)−1,8−ナフタルイミド及びN−(10−カンファースルホニルオキシ)−1,8−ナフタルイミドが挙げられる。
Sulfonimide compound:
Specific examples of sulfonimide compounds include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoromethylsulfonyl) Oxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthylimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) -1,8- Naphthalimide and N- (10-camphorsulfonyloxy) -1,8-naphthalimide are mentioned.

本実施形態においては、感度及び解像性に優れる点で(C)成分はトリフルオロメタンスルホネート基、ヘキサフルオロアンチモネート基、ヘキサフルオロホスフェート基又はテトラフルオロボレート基を有している化合物が好ましい。また、(C)成分は1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。   In the present embodiment, the component (C) is preferably a compound having a trifluoromethanesulfonate group, a hexafluoroantimonate group, a hexafluorophosphate group or a tetrafluoroborate group from the viewpoint of excellent sensitivity and resolution. Moreover, (C) component can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

(C)成分の含有量は、本実施形態の感光性樹脂組成物の感度、解像性、パターン形状等を確保する観点から(A)成分100質量部に対して、0.1〜15質量部が好ましく、0.3〜10質量部がより好ましい。   The content of the component (C) is 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoint of securing the sensitivity, resolution, pattern shape etc. of the photosensitive resin composition of the present embodiment. Part is preferable and 0.3-10 mass parts is more preferable.

<(D)成分>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(D)成分として、シロキサン結合を有する化合物を含有する。上記シロキサン結合を有する化合物を含有することで、スパッタリングの技法を用いて形成する、平滑性が高いシード金属層(チタン及び/又はチタン化合物)との密着性を大幅に向上することができる。
<(D) component>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains a compound having a siloxane bond as the component (D). By containing the compound having a siloxane bond, adhesion to a highly smooth seed metal layer (titanium and / or a titanium compound) formed by using a sputtering technique can be significantly improved.

上記シロキサン結合を有する化合物は、シロキサン結合を有していれば特に限定されないが、例えば、無機フィラー及びシラン化合物のうちシロキサン結合を有する化合物、並びにアルコキシオリゴマーが挙げられる。シロキサン結合を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物を用いることで、シード金属層の表面に存在するTiと、Ti−O−Siの相互作用を得られるため、金属層と、感光性樹脂組成物との密着性が向上する。   The compound having a siloxane bond is not particularly limited as long as it has a siloxane bond, and examples of the inorganic filler and the silane compound include a compound having a siloxane bond, and an alkoxy oligomer. By using a photosensitive resin composition containing a compound having a siloxane bond, an interaction between Ti present on the surface of the seed metal layer and Ti-O-Si can be obtained, so the metal layer and the photosensitive resin composition Adhesion with objects is improved.

(D)成分は1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。   Component (D) can be used singly or in combination of two or more.

本実施形態で用いる無機フィラーは、平均粒子径が100nm以下であることが好ましく、80nm以下であることがより好ましく、感光性の面から、特に50nm以下であることが好ましい。平均粒子径が100nmを超えると、該樹脂組成物が白濁し、露光光が該樹脂組成物を透過せず、未露光部を除去できなくなり、解像性が低下する場合がある。   The average particle diameter of the inorganic filler used in the present embodiment is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less from the viewpoint of photosensitivity. When the average particle size exceeds 100 nm, the resin composition becomes cloudy, exposure light does not pass through the resin composition, the unexposed area can not be removed, and the resolution may be lowered.

上記無機フィラーの平均粒子径は、感光性樹脂組成物中に分散した状態での無機フィラーの平均粒子径であり、以下のように測定して得られる値とする。まず、感光性樹脂組成物をメチルエチルケトンで1000倍に希釈(又は溶解)させた後、サブミクロン粒子アナライザ(ベックマン・コールター(株)製、商品名:N5)を用いて、国際標準規格ISO13321に準拠して、屈折率1.38で、溶剤中に分散した粒子を測定し、粒度分布における積算値50%(体積基準)での粒子径を平均粒子径とする。また、上記粒度分布における積算値99.9%(体積基準)での粒子径を最大粒子径とする。また、支持体上に設けられる感光層又は感光性樹脂組成物の硬化膜であっても、上述のように溶剤を用いて1000倍(体積比)に希釈(又は溶解)をした後、上記サブミクロン粒子アナライザを用いて測定できる。   The average particle size of the inorganic filler is an average particle size of the inorganic filler in a dispersed state in the photosensitive resin composition, and is a value obtained by measurement as follows. First, after the photosensitive resin composition is diluted (or dissolved) 1000 times with methyl ethyl ketone, it conforms to international standard ISO13321 using a submicron particle analyzer (trade name: N5, manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.) Then, the particles dispersed in the solvent with a refractive index of 1.38 are measured, and the particle diameter at an integrated value of 50% (volume basis) in the particle size distribution is taken as the average particle diameter. Further, the particle diameter at an integrated value of 99.9% (volume basis) in the above particle size distribution is taken as the maximum particle diameter. In addition, even the photosensitive layer provided on the support or the cured film of the photosensitive resin composition may be diluted (or dissolved) 1000 times (volume ratio) with the solvent as described above, and then the sub It can be measured using a micron particle analyzer.

(D)成分として平均一次粒子径が100nm以下の無機フィラーを含有する場合、パターン形成後の感光層を加熱して硬化して得られた膜の熱膨張係数が(D)成分の充填量に応じて低減できる。ここで、いずれの無機フィラーも樹脂組成物中に分散させた際に最大粒子径が2μm以下に分散されていることを特徴とする。   When an inorganic filler having an average primary particle diameter of 100 nm or less is contained as the component (D), the thermal expansion coefficient of the film obtained by heating and curing the photosensitive layer after pattern formation is the filling amount of the component (D) Can be reduced accordingly. Here, when any inorganic filler is dispersed in the resin composition, the maximum particle diameter is dispersed to 2 μm or less.

(D)成分として無機フィラーを含有する場合、無機フィラーは、溶融球状シリカ、溶融粉砕シリカ、煙霧状シリカ、ゾルゲルシリカ等のシリカであることが好ましい。また、無機フィラーをシラン化合物で処理することで無機フィラーがシロキサン結合を有していてもよく、シリカ以外の無機フィラーとしては、例えば、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、タルク、マイカ等の鉱山物由来の無機フィラーが挙げられる。これらは、粉砕機で粉砕され、場合によっては分級を行い、最大粒子径2μm以下で分散される。   When the inorganic filler is contained as the component (D), the inorganic filler is preferably a silica such as fused spherical silica, fused and crushed silica, fumed silica, sol-gel silica and the like. In addition, the inorganic filler may have a siloxane bond by treating the inorganic filler with a silane compound, and as the inorganic filler other than silica, for example, aluminum oxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, sulfuric acid Inorganic fillers derived from mines such as barium, barium carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, talc, mica and the like can be mentioned. These are pulverized by a pulverizer, optionally classified, and dispersed with a maximum particle diameter of 2 μm or less.

(D)成分として無機フィラーを含有する場合、無機フィラーの種類としては、シロキサン結合を有していれば特に限定されないが、無機フィラーとしては、熱膨張係数が5.0×10−6/℃以下であることが好ましく、粒子径の観点から、溶融球状シリカ、煙霧状シリカ、ゾルゲルシリカ等が好ましい。その中では、煙霧状シリカ、ゾルゲルシリカがより好ましい。また、平均一次粒子径が5nm〜100nmの範囲にある所謂ナノシリカを用いることが好ましい。これらは、感光性樹脂組成物中に最大粒子径が2μm以下で分散しやすい傾向がある。その際、凝集することなく樹脂中に分散させるために、シラン化合物を用いてもよい。 When an inorganic filler is contained as component (D), the type of inorganic filler is not particularly limited as long as it has a siloxane bond, but as the inorganic filler, the thermal expansion coefficient is 5.0 × 10 −6 / ° C. The following are preferable, and from the viewpoint of particle diameter, fused spherical silica, fumed silica, sol-gel silica and the like are preferable. Among them, fumed silica and sol-gel silica are more preferable. Moreover, it is preferable to use what is called nano silica which has an average primary particle diameter in the range of 5 nm to 100 nm. These tend to be easily dispersed in the photosensitive resin composition with the maximum particle diameter of 2 μm or less. At this time, a silane compound may be used to disperse in the resin without aggregation.

(D)成分としてシラン化合物を含有する場合、シラン化合物がシロキサン結合を有していれば特に制限はないが、例えば、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシランが使用可能である。   When a silane compound is contained as the component (D), there is no particular limitation as long as the silane compound has a siloxane bond, but, for example, alkylsilane, alkoxysilane, vinylsilane, epoxysilane, aminosilane, acrylsilane, methacrylsilane, Mercaptosilane, sulfide silane, isocyanate silane, sulfurasilane, styrylsilane, alkylchlorosilane can be used.

(D)成分であるシラン化合物としては、下記一般式(3)で表される化合物を含むことが好ましい。   The silane compound which is the component (D) preferably contains a compound represented by the following general formula (3).

Figure 0006543882
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一般式(3)中、Rはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数が1〜10であるアルキル基、Rは一価の有機基、nは0〜3の整数を示す。nが0、1又は2の場合、複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。nが2又は3の場合、複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。解像性により優れる観点で、Rは炭素数が1〜5のアルキル基であることが好ましく、炭素数が1〜2のアルキル基であることがより好ましい。フィラーの分散性を向上させるためにシラン化合物で処理する場合、フィラーの分散性を更に向上させる観点で、nは0〜2であることが好ましく、0〜1であることがより好ましい。 In general formula (3), R 6 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl and propyl, R 7 is a monovalent organic group, and n is an integer of 0 to 3. When n is 0, 1 or 2, a plurality of R 6 may be the same or different. When n is 2 or 3, plural R 7 s may be the same as or different from each other. From the viewpoint of better resolution, R 6 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. When treating with a silane compound in order to improve the dispersibility of the filler, n is preferably 0 to 2 and more preferably 0 to 1 from the viewpoint of further improving the dispersibility of the filler.

(D)成分であるシラン化合物の具体的な化合物名としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−ドデシルメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific compound names of the silane compounds which are the component (D) are methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxy Silane, diisopropyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, diisobutyldimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecylmethoxy Silane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylto Ethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyldisulfide Ethoxysilyl) propyl) tetrasulfide, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, allyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, N- (1,3-dimethyldiethylsilane) Examples include butylidene) -3-aminopropyltriethoxysilane and the like.

シラン化合物としては、(A)成分又は(B)成分と反応し得る官能基を有することが好ましい。(A)成分又は(B)成分と反応し得る官能基としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基又はイソシアネート基であることが好ましい。中でも、感光性樹脂組成物の安定性により優れる観点で、エポキシ基がより好ましく、グリシジルエーテル基を1つ以上有するエポキシシランが解像性により優れる観点で更に好ましい。   The silane compound preferably has a functional group capable of reacting with the (A) component or the (B) component. The functional group capable of reacting with the component (A) or the component (B) is preferably an epoxy group, an amino group, a mercapto group or an isocyanate group. Among them, from the viewpoint of being more excellent in the stability of the photosensitive resin composition, an epoxy group is more preferable, and an epoxysilane having one or more glycidyl ether groups is more preferable from the viewpoint of being more excellent in resolution.

(D)成分であるアルコキシオリゴマーは、有機基とアルコキシシリル基を有する化合物であり、例えば、X−41−1053、X−41−1059A、X−41−1056、X−40−2655A、KR−513、KC−513、KR−500、X−40−9225、X−40―9246、X−40−9250、KR−401N、X−40−9227、X−40−9247、KR−510、KR−9218、KR−213(以上、信越シリコーン(株)製、商品名)などが挙げられる。   The alkoxy oligomer which is the component (D) is a compound having an organic group and an alkoxysilyl group, for example, X-41-1053, X-41-1059A, X-41-1056, X-40-2655A, KR- 513, KC-513, KR-500, X-40-9225, X-40-9246, X-40-9250, KR-401N, X-40-9227, X-40-9247, KR-510, KR- 9218 and KR-213 (all manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., trade names) and the like.

シロキサン結合を有する化合物の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全質量中の1質量%以上70質量%以下であり、3質量%以上65質量%以下であることが好ましい。この範囲であると、得られる感光性樹脂組成物は充分な解像性を維持しつつ、金属層との密着性をより向上することができる。   The content of the compound having a siloxane bond is 1% by mass to 70% by mass, and preferably 3% by mass to 65% by mass, based on the total mass of the solid content of the photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition obtained as it is this range can improve adhesiveness with a metal layer more, maintaining sufficient resolution.

<(E)成分>
本実施形態の感光性樹脂組成物には、感光性樹脂組成物の取り扱い性を向上させたり、粘度及び保存安定性を調節したりするために、(E)成分として、更に溶剤を含有することができる。(E)成分は、有機溶剤であることが好ましい。該有機溶剤の種類は、上記性能を発揮できるものであれば特に制限はないが、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸イソプロピル等の乳酸エステル;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソブチル等の脂肪族カルボン酸エステル;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;2−ブタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド;γ−ブチロラクトン等のラクトンなどが挙げられる。上記有機溶剤は、1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。
<(E) component>
The photosensitive resin composition of the present embodiment further contains a solvent as a component (E) in order to improve the handleability of the photosensitive resin composition or to adjust the viscosity and storage stability. Can. The component (E) is preferably an organic solvent. The type of the organic solvent is not particularly limited as long as it can exhibit the above-mentioned performance, and examples thereof include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; propylene glycol monomethyl ether Propylene glycol monoalkyl ether such as propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether; Propylene glycol dialkyl ether such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dibutyl ether; Propylene glycol monomethyl ether Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as cetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate; Cellosolve such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve; carbitols such as butyl carbitol; methyl lactate, lactic acid Ethyl, lactic acid esters such as n-propyl lactate, isopropyl lactate; ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, isopropyl propionate, n-butyl propionate Aliphatic carboxylic acid esters such as isobutyl propionate; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-eth Other esters such as methyl cypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate and ethyl pyruvate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone And ketones such as cyclohexanone; amides such as N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; and lactones such as γ-butyrolactone. The organic solvents may be used singly or in combination of two or more.

(E)成分の含有量は、(E)成分を除く感光性樹脂組成物の全量100質量部に対して、30〜200質量部が好ましく、60〜120質量部がより好ましい。
<(F)成分>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、必要に応じて、(F)成分としてレベリング剤を更に含有していてもよい。(F)成分は1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。(F)成分を含有することにより塗膜の膜厚均一性を向上させることができる。
30-200 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of whole photosensitive resin compositions except (E) component, and, as for content of (E) component, 60-120 mass parts is more preferable.
<(F) component>
The photosensitive resin composition of the present embodiment may further contain a leveling agent as the component (F), if necessary. Component (F) can be used singly or in combination of two or more. The film thickness uniformity of a coating film can be improved by containing (F) component.

(F)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.01〜1.5質量部が好ましく、0.05〜0.5質量部がより好ましい。   0.01-1.5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of (F) component, 0.05-0.5 mass parts is more preferable.

<(G)成分>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、必要に応じて、(G)成分として増感剤を更に含有していてもよい。増感剤としては、例えば、9,10−ジブトキシアントラセンが挙げられる。また、(G)成分は1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。(G)成分を含有することにより、感光性樹脂組成物の光感度を向上させることができる。
<(G) component>
The photosensitive resin composition of the present embodiment may further contain a sensitizer as the component (G), if necessary. Examples of the sensitizer include 9,10-dibutoxyanthracene. Moreover, (G) component can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. By containing the component (G), the photosensitivity of the photosensitive resin composition can be improved.

(G)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.01〜1.5質量部が好ましく、0.05〜0.5質量部がより好ましい。   0.01-1.5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of (G) component, 0.05-0.5 mass parts is more preferable.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、(A)成分に加えて、分子量が1000未満であるフェノール性低分子化合物(以下、「フェノール化合物(a)」という。)を含有していてもよい。例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,3−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,4−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、4,6−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]−1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン等が挙げられる。これらのフェノール化合物(a)は、(A)成分100質量部に対して0〜40質量部、特に0〜30質量部の範囲で含有することができる。   The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain, in addition to the component (A), a phenolic low molecular weight compound having a molecular weight of less than 1000 (hereinafter referred to as "phenol compound (a)"). . For example, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenylether, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, tris (4-hydroxyphenyl) ) Ethane, 1,3-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,4-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 4,6 -Bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1,3-dihydroxybenzene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4-hydroxyphenyl) And the like. 1) 1-methylethyl} phenyl] ethane, 1,1,2,2-tetra (4-hydroxyphenyl) ethane and the like. These phenol compounds (a) can be contained in an amount of 0 to 40 parts by mass, particularly 0 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (A).

[感光性エレメント]
次に、本実施形態の感光性エレメントについて説明する。
[Photosensitive element]
Next, the photosensitive element of the present embodiment will be described.

本実施形態に係る感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に設けられる上述の感光性樹脂組成物から形成される感光層とを備えるものである。感光層上には、該感光層を被覆する保護層を更に備えていてもよい。   The photosensitive element which concerns on this embodiment is provided with a support body and the photosensitive layer formed from the above-mentioned photosensitive resin composition provided on this support body. A protective layer may be further provided on the photosensitive layer to cover the photosensitive layer.

上記支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。上記支持体(重合体フィルム)の厚みは、5〜25μmとすることが好ましい。なお、上記重合体フィルムは、一つを支持体として、他の一つを保護層として感光層の両面に積層して使用してもよい。   As said support body, the polymer film which has heat resistance and solvent resistance, such as a polyethylene terephthalate, a polypropylene, polyethylene, polyester, can be used, for example. The thickness of the support (polymer film) is preferably 5 to 25 μm. The polymer film may be used by laminating one on a support and the other on a photosensitive layer as a protective layer.

上記保護層としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。   As said protective layer, the polymer film which has heat resistance and solvent resistance, such as a polyethylene terephthalate, a polypropylene, polyethylene, polyester, can be used, for example.

上記感光層は、上記感光性樹脂組成物を支持体又は保護層上に塗布することにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法等が挙げられる。感光層の厚みは用途により異なるが、感光層を乾燥した後に10〜100μmであることが好ましく、15〜60μmであることがより好ましく、20〜50μmであることが特に好ましい。   The photosensitive layer can be formed by applying the photosensitive resin composition on a support or a protective layer. Examples of the coating method include dipping, spraying, bar coating, roll coating, spin coating, and the like. The thickness of the photosensitive layer varies depending on the application, but is preferably 10 to 100 μm, more preferably 15 to 60 μm, and particularly preferably 20 to 50 μm after drying the photosensitive layer.

[レジストパターンの形成方法]
次に、本実施形態に係るレジストパターンの形成方法を説明する。
[Method of forming resist pattern]
Next, a method of forming a resist pattern according to the present embodiment will be described.

まず、レジストを形成すべき基材(樹脂付き銅箔、銅張積層板、金属スパッタ膜を付けたシリコンウエハー、アルミナ基板等)上に、上述の感光性樹脂組成物から形成される感光層を形成する。感光層の形成方法としては、感光性樹脂組成物を基材に塗工し、乾燥して溶剤等を揮発させて塗膜(感光層)を形成する方法、上述の感光性エレメントにおける感光層を基材上に転写する方法が挙げられる。   First, a photosensitive layer formed of the above-mentioned photosensitive resin composition is formed on a substrate (a resin-coated copper foil, a copper-clad laminate, a silicon wafer provided with a metal sputter film, an alumina substrate, etc.) on which a resist is to be formed. Form. As a method of forming a photosensitive layer, a method of coating a photosensitive resin composition on a substrate and drying to volatilize a solvent etc. to form a coating film (photosensitive layer), the photosensitive layer in the above-mentioned photosensitive element There is a method of transferring onto a substrate.

上記感光性樹脂組成物を基材に塗布する方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法等の塗布方法を用いることができる。また、塗膜の厚さは、塗布手段、感光性樹脂組成物の固形分濃度及び粘度を調節することにより、適宜制御することができる。   As a method of apply | coating the said photosensitive resin composition to a base material, application methods, such as a dipping method, a spray method, a bar coat method, a roll coat method, a spin coat method, can be used, for example. Moreover, the thickness of a coating film can be suitably controlled by adjusting solid content concentration and viscosity of an application | coating means and the photosensitive resin composition.

次に、所定のマスクパターンを介して、感光層を所定のパターンに露光する。露光に用いられる活性光線としては、例えば、g線ステッパーの光線;低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、i線ステッパー等の紫外線;電子線;レーザー光線などが挙げられ、露光量としては使用する光源及び塗膜の厚さ等によって適宜選定されるが、例えば、高圧水銀灯からの紫外線照射の場合、塗膜の厚さ10〜50μmでは、100〜5000mJ/cm程度である。 Next, the photosensitive layer is exposed to a predetermined pattern through a predetermined mask pattern. Examples of actinic rays used for exposure include: rays of g-line steppers; ultraviolet rays such as low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and i-line steppers; electron beams; laser beams; Although it selects suitably by the thickness etc. of a coating film, in the case of the ultraviolet irradiation from a high pressure mercury lamp, for example, in thickness of 10-50 micrometers of a coating film, it is about 100-5000 mJ / cm < 2 >.

さらに、露光後に加熱処理(露光後ベーク)を行う。露光後ベークを行うことにより、発生した酸による(A)成分と(B)成分の硬化反応を促進させることができる。露光後ベークの条件は感光性樹脂組成物の含有量、塗膜の厚さ等によって異なるが、通常、70〜150℃で1〜60分間加熱することが好ましく、80〜120℃で1〜60分間加熱することがより好ましい。   Further, heat treatment (post-exposure bake) is performed after the exposure. Post-exposure baking can accelerate the curing reaction of the components (A) and (B) due to the generated acid. Although the conditions for post-exposure baking vary depending on the content of the photosensitive resin composition, the thickness of the coating film, etc., it is usually preferable to heat at 70 to 150 ° C. for 1 to 60 minutes, and 1 to 60 at 80 to 120 ° C. It is more preferable to heat for a minute.

次いで、露光及び/又は露光後ベークを行った塗膜をアルカリ性現像液により現像して、硬化部以外(未露光部)の領域を溶解及び除去することにより所望のレジストパターンを得る。この場合の現像方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法等が挙げられる。現像条件としては、例えば、20〜40℃で1〜10分間である。   Then, the coating film subjected to exposure and / or post-exposure baking is developed with an alkaline developer to dissolve and remove the area other than the cured area (unexposed area) to obtain a desired resist pattern. Examples of the development method in this case include a shower development method, a spray development method, an immersion development method, and a paddle development method. The development conditions are, for example, 1 to 20 minutes at 20 to 40 ° C.

上記アルカリ性現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等のアルカリ性化合物を濃度が1〜10質量%になるように水に溶解したアルカリ性水溶液、アンモニア水等のアルカリ性水溶液などが挙げられる。上記アルカリ性現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性の有機溶剤、界面活性剤などを適量添加することもできる。なお、該アルカリ性現像液で現像した後は、水で洗浄し、乾燥する。該アルカリ性現像液は、解像性に優れる点で、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドが好ましい。   Examples of the alkaline developing solution include an alkaline aqueous solution in which an alkaline compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, or choline is dissolved in water to a concentration of 1 to 10% by mass, ammonia water, etc. Alkaline aqueous solution of An appropriate amount of, for example, a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, or a surfactant can be added to the alkaline developer. After development with the alkaline developer, the film is washed with water and dried. The alkaline developing solution is preferably tetramethylammonium hydroxide from the viewpoint of excellent resolution.

さらに、絶縁膜特性を発現させるために加熱処理を行うことにより、感光性樹脂組成物の硬化膜(レジストパターン)を得る。上記感光性樹脂組成物の硬化条件は特に制限されるものではないが、硬化物の用途に応じて、50〜250℃で30分〜10時間加熱し、感光性樹脂組成物を硬化させることができる。   Furthermore, a cured film (resist pattern) of the photosensitive resin composition is obtained by performing a heat treatment to develop insulating film characteristics. Although the curing conditions of the photosensitive resin composition are not particularly limited, it may be heated at 50 to 250 ° C. for 30 minutes to 10 hours to cure the photosensitive resin composition depending on the application of the cured product. it can.

また、硬化を充分に進行させたり、得られた樹脂パターン形状の変形を防止したりするために二段階で加熱することもできる。例えば、第一段階で、50〜120℃で5分〜2時間加熱し、さらに第二段階で、80〜200℃で10分〜10時間加熱して硬化させることもできる。   In addition, heating can be performed in two steps in order to sufficiently advance curing or to prevent deformation of the obtained resin pattern shape. For example, it may be cured by heating at 50 to 120 ° C. for 5 minutes to 2 hours in the first step, and further heating at 80 to 200 ° C. for 10 minutes to 10 hours in the second step.

上述の硬化条件であれば、加熱設備として特に制限はなく、一般的なオーブン、赤外線炉等を使用することができる。   If it is the above-mentioned hardening conditions, there is no restriction in particular as heating equipment, and a common oven, an infrared furnace, etc. can be used.

[多層プリント配線板]
本実施形態の感光性樹脂組成物から形成される硬化物は、例えば、半導体素子の表面保護膜又は層間絶縁膜、あるいは多層プリント配線板におけるソルダーレジスト及び/又は層間絶縁膜として好適に用いることができる。図1は、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物をソルダーレジスト及び/又は層間絶縁材料として含む多層プリント配線板の製造方法を示す図である。図1(f)に示す多層プリント配線板100Aは表面及び内部に配線パターンを有する。多層プリント配線板100Aは、銅張積層体、層間絶縁材料、金属箔等を積層するとともにエッチング法又はセミアディティブ法によって配線パターンを適宜形成することによって得られる。以下、多層プリント配線板100Aの製造方法を図1に基づいて簡単に説明する。
[Multilayer printed wiring board]
The cured product formed from the photosensitive resin composition of the present embodiment may be suitably used, for example, as a surface protective film or an interlayer insulating film of a semiconductor element, or as a solder resist and / or an interlayer insulating film in a multilayer printed wiring board. it can. FIG. 1 is a view showing a method of manufacturing a multilayer printed wiring board including a cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment as a solder resist and / or an interlayer insulating material. The multilayer printed wiring board 100A shown in FIG. 1 (f) has a wiring pattern on the surface and inside. The multilayer printed wiring board 100A is obtained by laminating a copper-clad laminate, an interlayer insulating material, a metal foil or the like and appropriately forming a wiring pattern by an etching method or a semi-additive method. Hereinafter, a method of manufacturing the multilayer printed wiring board 100A will be briefly described based on FIG.

まず、表面に配線パターン102を有する銅張積層体101の両面に層間絶縁層103を形成する(図1(a)参照)。層間絶縁層103は、感光性樹脂組成物をスクリーン印刷機又はロールコータを用いて印刷することにより形成してもよいし、上述の感光性エレメントを予め準備し、ラミネータを用いて、該感光性エレメントにおける感光層をプリント配線板の表面に貼り付けて形成することもできる。次いで、外部と電気的に接続することが必要な箇所に、YAGレーザー又は炭酸ガスレーザーを用いて開口部104を形成する(図1(b)参照)。開口部104周辺のスミア(残渣)はデスミア処理により除去する。次いで、無電解めっき法によりシード層105を形成する(図1(c)参照)。上記シード層105上に上述の感光性樹脂組成物から形成される感光層を積層し、所定の箇所を露光、現像処理して配線パターン106を形成する(図1(d)参照)。このシード層に密着層、例えば厚さが30nm程度のチタン層を形成し、さらに厚さが100nm程度の銅層を形成する。これらシード層はスパッタ法により形成することができる。次いで、電解めっき法により配線パターン107を形成し、はく離液により感光性樹脂組成物の硬化物を除去した後、上記シード層105をエッチングにより除去する(図1(e)参照)。以上の操作を繰り返し行い、最表面に上述の感光性樹脂組成物の硬化物からなるソルダーレジスト108を形成することで多層プリント配線板100Aを作製することができる(図1(f)参照)。   First, interlayer insulating layers 103 are formed on both surfaces of a copper-clad laminate 101 having a wiring pattern 102 on the surface (see FIG. 1A). The interlayer insulating layer 103 may be formed by printing a photosensitive resin composition using a screen printer or a roll coater, or the photosensitive element described above may be prepared in advance, and the photosensitive layer may be formed using a laminator. The photosensitive layer in the element may be attached to the surface of the printed wiring board. Next, an opening 104 is formed using a YAG laser or a carbon dioxide gas laser at a place where it is necessary to electrically connect to the outside (see FIG. 1B). Smear (residue) around the opening 104 is removed by desmearing. Next, the seed layer 105 is formed by electroless plating (see FIG. 1C). A photosensitive layer formed of the photosensitive resin composition described above is laminated on the seed layer 105, and predetermined portions are exposed and developed to form a wiring pattern 106 (see FIG. 1D). An adhesion layer, for example, a titanium layer having a thickness of about 30 nm is formed on the seed layer, and a copper layer having a thickness of about 100 nm is further formed. These seed layers can be formed by sputtering. Next, the wiring pattern 107 is formed by electrolytic plating, and the cured product of the photosensitive resin composition is removed by a peeling solution, and then the seed layer 105 is removed by etching (see FIG. 1 (e)). The multilayer printed wiring board 100A can be produced by repeatedly performing the above operation and forming the solder resist 108 formed of the cured product of the photosensitive resin composition described above on the outermost surface (see FIG. 1 (f)).

このようにして得られた多層プリント配線板100Aは、対応する箇所に半導体素子が実装された半導体装置とすることができ、これにより、電気的な接続を確保することが可能である。   The multilayer printed wiring board 100A obtained in this manner can be a semiconductor device in which a semiconductor element is mounted at a corresponding position, and electrical connection can be thereby secured.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例、比較例における部は特に断らない限り質量部の意味で用いる。以下の実施例1〜8及び13は、参考例に相当する。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, parts are used in the meaning of parts by mass unless otherwise specified. The following Examples 1 to 8 and 13 correspond to Reference Examples.

<感光性樹脂組成物の調製>
(実施例1〜13及び比較例1〜5)
ノボラック樹脂(A−1〜A−2)100質量部に対し、2つ以上のオキシラン環を有する化合物、メチロール基を有する化合物又はアルコキシアルキル基を有する化合物(B−1〜B−6)、光感応性酸発生剤(C−1)、シロキサン結合を有する化合物(D−1〜D−4)、溶剤(E−1)及び増感剤(G−1)を表1に示した所定量にて配合し、感光性樹脂組成物を得た。
<Preparation of Photosensitive Resin Composition>
(Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5)
Compound having two or more oxirane rings, compound having methylol group or compound having alkoxyalkyl group (B-1 to B-6), 100 parts by mass of novolac resin (A-1 to A-2), light The photosensitive acid generator (C-1), the compound having a siloxane bond (D-1 to D-4), the solvent (E-1) and the sensitizer (G-1) were added to the predetermined amounts shown in Table 1 The mixture was blended to obtain a photosensitive resin composition.

<感光性エレメントの調製>
上記感光性樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製、商品名:ピューレックスA53)(支持体)上に厚みが均一になるように塗布し、90℃の熱風対流式乾燥機で10分間乾燥して、乾燥後の膜厚が25μmである感光層を形成した。ついで、上述した方法で、乾燥後の膜厚が40μmである感光層を支持体上に形成した。それぞれの膜厚の感光層上に保護層(タマポリ(株)製、商品名:NF−15)を貼り合わせ、支持体と、感光層と、保護層とが順に積層された感光性エレメントをそれぞれ得た。
<Preparation of Photosensitive Element>
The above photosensitive resin composition is coated on a polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd., trade name: Purex A53) (support) so as to have a uniform thickness, and dried at 90 ° C. with a hot air convection system. The film was dried for 10 minutes to form a photosensitive layer having a thickness of 25 μm after drying. Then, a photosensitive layer having a thickness of 40 μm after drying was formed on the support by the method described above. A protective layer (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., trade name: NF-15) is laminated on the photosensitive layer of each film thickness, and a photosensitive element in which a support, a photosensitive layer, and a protective layer are sequentially laminated is provided. Obtained.

<解像性の評価>
直径6インチのシリコンウエハーに保護層を剥離しながら、感光層がシリコン表面に接するように、上記で得られた膜厚が25μmの感光性エレメントをラミネートした。次に支持体を剥離して、シリコンウエハー上に厚さが25μmで均一な感光層をそれぞれ得た。なお、ラミネートは、120℃のヒートロールを用いて、0.4MPaの圧着圧力、1.0m/分のロール速度で行なった。作製した塗膜に、i線ステッパー(キヤノン(株)製、商品名:FPA−3000iW)を用いてi線(365nm)で、マスクを介して、縮小投影露光を行った。マスクとしては、露光部及び未露光部の幅が1:1となるようなパターンを、2μm:2μm〜30μm:30μmまで1μm刻みで有するものを用いた。また、露光量は、100〜3000mJ/cmの範囲で、100mJ/cmずつ変化させながら縮小投影露光を行った。
<Evaluation of resolution>
While peeling off the protective layer on a silicon wafer having a diameter of 6 inches, the photosensitive element having a film thickness of 25 μm obtained above was laminated such that the photosensitive layer was in contact with the silicon surface. The support was then peeled off to obtain uniform photosensitive layers each having a thickness of 25 μm on a silicon wafer. In addition, lamination was performed at a pressure of 0.4 MPa and a roll speed of 1.0 m / min using a heat roll at 120 ° C. Using the i-line stepper (trade name: FPA-3000iW, manufactured by Canon Inc.), the produced coating film was subjected to reduction projection exposure through an i-line (365 nm) through a mask. As a mask, a mask having a pattern in which the width of the exposed portion and the unexposed portion is 1: 1 is used in an interval of 2 μm: 2 μm to 30 μm: 30 μm. The exposure amount is in the range of 100~3000mJ / cm 2, was subjected to the reduction projection exposure while changing by 100 mJ / cm 2.

次いで、露光された塗膜を65℃で1分間、次いで95℃で4分間加熱し(露光後ベーク)、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて最小現像時間(未露光部が除去される最小時間)の2倍に相当する時間で浸漬することで、未露光部を除去した(現像処理)。現像処理後、金属顕微鏡を用いて形成されたレジストパターンを観察した。スペース部分(未露光部)がきれいに除去され、且つライン部分(露光部)が蛇行又は欠けを生じることなく形成されたパターンのうち、露光量が100〜3000mJ/cmの範囲で最も小さいスペース幅の値を最小解像度として評価した。 Next, the exposed coating film is heated at 65 ° C. for 1 minute, then at 95 ° C. for 4 minutes (post exposure bake), and a minimum developing time (unexposed area is obtained) using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. The unexposed area was removed by immersion for a time corresponding to twice the minimum time to be removed) (development process). After development, the formed resist pattern was observed using a metallurgical microscope. The smallest space width in the range of 100 to 3000 mJ / cm 2 of the pattern in which the space portion (unexposed portion) is removed cleanly and the line portion (exposed portion) is formed without meandering or chipping The value of was evaluated as the minimum resolution.

<耐熱性の評価>
膜厚が40μmである感光性エレメントの保護層を剥離し、次いで高圧水銀灯を有する露光機((株)オーク製作所製、商品名:EXM−1201)を用いて、照射エネルギー量が3000mJ/cmとなるように感光層を露光した。露光された感光層をホットプレート上にて65℃で2分間、次いで95℃で8分間加熱した(露光後ベーク)。さらに、熱風対流式乾燥機にて180℃で60分間加熱処理をし、次いで、支持体を剥離して硬化膜を得た。次いで、硬化膜を長さ20mm、幅2mmに切断し、試験片とした。さらに、熱機械的分析装置(セイコーインスツルメンツ(株)製、商品名:TMA/SS6000)を用いて、昇温速度5℃/分で温度を上昇させたときの該硬化膜の熱膨張量を測定し、その曲線から得られる変曲点をガラス転移温度Tgとして求めた。なお、熱膨張量の測定条件を以下に示す。
サンプル幅:2mm
サンプル長さ:10mm
チャック間距離:10mm
荷重:5gf(0.05N)
測定温度範囲:18〜420℃
<Evaluation of heat resistance>
The protective layer of the photosensitive element having a film thickness of 40 μm is peeled off, and then the exposure energy amount is 3000 mJ / cm 2 using an exposure machine having a high pressure mercury lamp (trade name: EXM-1201 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). The photosensitive layer was exposed to be The exposed photosensitive layer was heated on a hot plate at 65 ° C. for 2 minutes, and then at 95 ° C. for 8 minutes (post exposure bake). Furthermore, heat treatment was performed at 180 ° C. for 60 minutes in a hot air convection dryer, and then the support was peeled off to obtain a cured film. Subsequently, the cured film was cut into a length of 20 mm and a width of 2 mm to prepare a test piece. Furthermore, using a thermomechanical analyzer (trade name: TMA / SS6000, manufactured by Seiko Instruments Inc.), the amount of thermal expansion of the cured film is measured when the temperature is raised at a temperature rising rate of 5 ° C./min. The inflection point obtained from the curve was determined as the glass transition temperature Tg. In addition, the measurement conditions of the amount of thermal expansion are shown below.
Sample width: 2 mm
Sample length: 10 mm
Chuck distance: 10 mm
Load: 5 gf (0.05 N)
Measurement temperature range: 18 to 420 ° C

<接着強度(ピール強度)の評価>
直径6インチのシリコンウエハーに保護層を剥離しながら、感光層がシリコン表面に接するように、上記で得られた膜厚が25μmの感光性エレメントをラミネートした。次に、支持体を剥離して、シリコンウエハー上に厚さが25μmで均一な感光層をそれぞれ得た。次いで、高圧水銀灯を有する露光機((株)オーク製作所製、商品名:EXM−1201)を用いて、照射エネルギー量が3000mJ/cmとなるように感光層を露光した。露光された感光層をホットプレート上にて65℃で2分間、次いで95℃で8分間加熱した(露光後ベーク)。さらに、熱風対流式乾燥機にて180℃で60分間加熱処理し、シリコンウエハー上に硬化した樹脂膜を得た。樹脂膜の上面にスパッタ装置を用いて、チタンのスパッタ金属膜(シード金属層)を厚み0.1μmで形成し、次いで銅のスパッタ金属膜を厚み0.1μmで形成した。さらに、硫酸銅電解めっきを行い、その後、180℃で60分間アニール処理することで硬化膜上に厚さ20μmの導体層(チタン層及び銅層)を形成した。導体層にエッチング処理によって、幅10mm、長さ50mmの領域を形成し、この領域の一端をシード金属層(チタン層)と硬化した樹脂膜との界面で10mm剥がした。次いで、剥がした樹脂膜をつかみ具でつまみ、シリコンウエハーの厚み方向(垂直方向)に引張り速度50mm/分、室温で引き剥がした時の荷重(ピール強度)を5回測定し、5回の測定値から平均値を算出し、接着強度の指標とした。なお、ピール強度の評価は、JIS C 5016(1994−導体の引きはがし強さ)に準拠して行った。また、本明細書において、室温とは25℃を示す。評価結果を表1に示す。
<Evaluation of adhesive strength (peel strength)>
While peeling off the protective layer on a silicon wafer having a diameter of 6 inches, the photosensitive element having a film thickness of 25 μm obtained above was laminated such that the photosensitive layer was in contact with the silicon surface. Next, the support was peeled off to obtain uniform photosensitive layers each having a thickness of 25 μm on a silicon wafer. Next, the photosensitive layer was exposed to an irradiation energy of 3000 mJ / cm 2 using an exposure machine (trade name: EXM-1201, manufactured by Oak Corporation) having a high pressure mercury lamp. The exposed photosensitive layer was heated on a hot plate at 65 ° C. for 2 minutes, and then at 95 ° C. for 8 minutes (post exposure bake). Furthermore, heat treatment was performed at 180 ° C. for 60 minutes in a hot air convection dryer to obtain a cured resin film on a silicon wafer. A sputtered metal film (seed metal layer) of titanium was formed to a thickness of 0.1 μm on the upper surface of the resin film using a sputtering apparatus, and then a sputtered metal film of copper was formed to a thickness of 0.1 μm. Furthermore, copper sulfate electrolytic plating was performed, and then annealing treatment was performed at 180 ° C. for 60 minutes to form a conductor layer (titanium layer and copper layer) having a thickness of 20 μm on the cured film. An area of 10 mm in width and 50 mm in length was formed in the conductor layer by etching, and one end of this area was peeled off by 10 mm at the interface between the seed metal layer (titanium layer) and the cured resin film. Next, the peeled resin film is gripped with a clamp and the load (peel strength) when peeled off at room temperature is measured five times at a tensile speed of 50 mm / min in the thickness direction (vertical direction) of the silicon wafer, and measured five times. The average value was calculated from the values and used as an index of adhesive strength. In addition, evaluation of peeling strength was performed based on JISC5016 (1994-peeling strength of a conductor). Moreover, in this specification, room temperature shows 25 degreeC. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0006543882

A−1:クレゾールノボラック樹脂(旭有機材工業(株)製、商品名:EP4020G)
A−2:ノボラック樹脂(旭有機材工業(株)製、商品名:MXP5560BF、重量平均分子量=7800)
B−1:1,4−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル(アルドリッチ社製、商品名)
B−2:ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(共栄社化学(株)製、商品名:エポライト1500NP)
B−3:トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(新日鉄住金化学(株)製、商品名:ZX−1542、下記式(4)参照)
Figure 0006543882

A-1: Cresol novolak resin (Asahi Organic Material Industry Co., Ltd., trade name: EP 4020 G)
A-2: Novolak resin (manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., trade name: MXP 5560 BF, weight average molecular weight = 7800)
B-1: 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether (manufactured by Aldrich, trade name)
B-2: neopentyl glycol diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Epolite 1500 NP)
B-3: trimethylolpropane triglycidyl ether (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., trade name: ZX-1542, see the following formula (4))

Figure 0006543882

B−4:4,4’−(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピリデン)ビス[2,6−ビス(ヒドロキシメチル)フェノール](本州化学工業(株)製、商品名:TML−BPAF)
B−5:1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル((株)三和ケミカル製、商品名:MX−270)
B−6:エチルグリシジルエーテル(東京化成工業(株)製、商品名)
C−1:トリアリールスルホニウム塩(サンアプロ(株)社製、商品名:CPI-110B)
D−1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン(株)製、商品名:KBM−403)
D−2:シランカップリング剤(信越シリコーン(株)製、商品名:X−12−981)
D−3:3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランでカップリング処理した平均一次粒子径が15nmであるシリカ。
D−4:シリコーンアルコキシオリゴマー(信越シリコーン(株)製、商品名:KC−89S)
E−1:メチルエチルケトン(和光純薬工業(株)製、商品名:2−ブタノン)
G−1:9,10−ブトキシアントラセン(川崎化成工業(株)製、商品名:DBA)
Figure 0006543882

B-4: 4,4 '-(1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropylidene) bis [2,6-bis (hydroxymethyl) phenol] (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., a product Name: TML-BPAF)
B-5: 1,3,4,6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name: MX-270)
B-6: Ethyl glycidyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., trade name)
C-1: Triarylsulfonium salt (manufactured by San Apro Co., Ltd., trade name: CPI-110B)
D-1: 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., trade name: KBM-403)
D-2: Silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., trade name: X-12-981)
D-3: Silica having an average primary particle size of 15 nm that has been subjected to coupling treatment with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
D-4: silicone alkoxy oligomer (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., trade name: KC-89S)
E-1: methyl ethyl ketone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: 2-butanone)
G-1: 9, 10-butoxyanthracene (manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: DBA)

表1から明らかなように、比較例4及び5は露光後、レジストパターンのすべてが現像液に溶解したため、解像性を評価できなかった。また、比較例1及び2は5μmの優れた解像性と高いTgを示したが、ピール強度(シード金属層(チタン層)と樹脂膜との界面の密着強度)が、実施例1〜13と比較して著しく低かった。また、比較例3は、アニール処理後に膨れが生じたため、ピール強度を評価できなかった。一方、実施例1〜13は、9μm以下の優れた解像性と高いTgを示し、ピール強度が0.17kN/m以上と高い値を示した。   As is clear from Table 1, in Comparative Examples 4 and 5, after the exposure, all of the resist pattern was dissolved in the developer, so that the resolution could not be evaluated. Moreover, although the comparative examples 1 and 2 showed the outstanding resolution of 5 micrometers, and high Tg, peel strength (adhesion strength of the interface of a seed metal layer (titanium layer) and a resin film) has Examples 1-13. It was significantly lower compared to. In addition, in Comparative Example 3, the peel strength could not be evaluated because swelling occurred after the annealing treatment. On the other hand, Examples 1 to 13 exhibited an excellent resolution of 9 μm or less and a high Tg, and the peel strength showed a high value of 0.17 kN / m or more.

本発明の感光性樹脂組成物は、配線板材料のソルダーレジスト若しくは層間絶縁膜、又は半導体素子等の表面保護膜(オーバーコート膜)若しくは層間絶縁膜(パッシベーション膜)に用いられる材料として適用される。特に、上記感光性樹脂組成物は、金属層との密着性に優れ、かつ充分な解像性及び耐熱性を有するため、細線化・高密度化された高密度パッケージ基板等に好適に用いられる。   The photosensitive resin composition of the present invention is applied as a solder resist of a wiring board material or an interlayer insulating film, or a material used for a surface protective film (overcoat film) or an interlayer insulating film (passivation film) of a semiconductor element or the like. . In particular, since the photosensitive resin composition is excellent in adhesion to a metal layer, and has sufficient resolution and heat resistance, it is suitably used for a high density package substrate etc. which is thinned and densified. .

100A…多層プリント配線板、101…銅張積層体、102、106、107…配線パターン、103…層間絶縁層、104…開口部、105…シード層、108…ソルダーレジスト。   100A: multilayer printed wiring board, 101: copper-clad laminate, 102, 106, 107: wiring pattern, 103: interlayer insulating layer, 104: opening, 105: seed layer, 108: solder resist.

Claims (9)

(A)成分:ノボラック樹脂、
(B)成分:3つ以上のグリシジルエーテル基を有する化合物、
(C)成分:光感応性酸発生剤、及び
(D)成分:Si−O結合を有する無機フィラー
を含有し、
前記(C)成分が、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホンイミド化合物、及びジアゾメタン化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物であり、
前記Si−O結合を有する無機フィラーの平均粒子径が50nm以下であり、
前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分を20〜90質量部含有する、-感光性樹脂組成物(但し、架橋された重合体からなる粒子を含有する樹脂組成物を除く。)。
(A) Component: novolak resin,
Component (B): a compound having three or more glycidyl ether groups ,
Component (C): a photosensitive acid generator, and (D): an inorganic filler having a Si-O bond,
The component (C) is at least one compound selected from the group consisting of onium salt compounds, halogen-containing compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, sulfoneimide compounds, and diazomethane compounds,
The average particle diameter of the inorganic filler having the Si-O bond is 50 nm or less,
A photosensitive resin composition containing 20 to 90 parts by mass of the component (B) with respect to 100 parts by mass of the component (A), but a resin composition containing particles composed of a crosslinked polymer except.).
前記Si−O結合を有する無機フィラーが、シリカである、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of Claim 1 whose inorganic filler which has the said Si-O coupling | bonding is a silica. (A)成分:ノボラック樹脂、
(B)成分:2つ以上のオキシラン環を有する化合物、メチロール基及びフェノール性水酸基を有する化合物、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物、アルコキシメチル基及びフェノール性水酸基を有する化合物、並びに、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物のメチロール基の全部又は一部をアルキルエーテル化した含窒素化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物、
(C)成分:光感応性酸発生剤、及び
(D)成分:シリコーンアルコキシオリゴマー
を含有し、
前記(C)成分が、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホンイミド化合物、及びジアゾメタン化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物であり、
前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分を20〜90質量部含有する、感光性樹脂組成物(但し、架橋された重合体からなる粒子を含有する樹脂組成物を除く。)。
(A) Component: novolak resin,
Component (B): a compound having two or more oxirane rings, a compound having a methylol group and a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, a compound having an alkoxymethyl group and a phenolic hydroxyl group, and a hydroxymethylamino group At least one compound selected from the group consisting of nitrogen-containing compounds obtained by alkylating all or part of methylol groups of the compound having
Component (C): a photosensitive acid generator, and (D): a silicone alkoxy oligomer,
The component (C) is at least one compound selected from the group consisting of onium salt compounds, halogen-containing compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, sulfoneimide compounds, and diazomethane compounds,
A photosensitive resin composition containing 20 to 90 parts by mass of the component (B) based on 100 parts by mass of the component (A) (excluding a resin composition containing particles made of a crosslinked polymer) ).
前記2つ以上のオキシラン環を有する化合物が、2つ以上のグリシジルエーテル基を有する、請求項に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 3 , wherein the compound having two or more oxirane rings has two or more glycidyl ether groups. 前記2つ以上のオキシラン環を有する化合物が、3つ以上のグリシジルエーテル基を有する、請求項3又は4に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition of Claim 3 or 4 in which the compound which has the said 2 or more oxirane ring has 3 or more glycidyl ether groups. 支持体と、該支持体上に設けられる請求項1〜5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物から形成される感光層と、を備える、感光性エレメント。   The photosensitive element provided with a support body and the photosensitive layer formed from the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1-5 provided on this support body. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物を、表面保護膜又は層間絶縁膜として備える、半導体装置。   The semiconductor device provided with the hardened | cured material of the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1-5 as a surface protective film or an interlayer insulation film. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、前記感光性樹脂組成物を乾燥して感光層を形成する工程と、
前記感光層を所定のパターンに露光し、露光後加熱処理を行う工程と、
加熱処理後の感光層を現像し、得られたレジストパターンを加熱処理する工程と、を含む、レジストパターンの形成方法。
The process of apply | coating the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1-5 on a base material, drying the said photosensitive resin composition, and forming a photosensitive layer,
Exposing the photosensitive layer to a predetermined pattern and performing post-exposure heat treatment;
And D. developing the photosensitive layer after the heat treatment and subjecting the obtained resist pattern to a heat treatment.
基板上に、請求項6に記載の感光性エレメントの感光層を形成する工程と、
前記感光層を所定のパターンに露光し、露光後加熱処理を行う工程と、
加熱処理後の感光層を現像し、得られたレジストパターンを加熱処理する工程と、を含む、レジストパターンの形成方法。
Forming a photosensitive layer of the photosensitive element according to claim 6 on a substrate;
Exposing the photosensitive layer to a predetermined pattern and performing post-exposure heat treatment;
And D. developing the photosensitive layer after the heat treatment and subjecting the obtained resist pattern to a heat treatment.
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