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JP7494462B2 - Photosensitive resin composition, method for producing electronic device, and electronic device - Google Patents
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JP7494462B2 - Photosensitive resin composition, method for producing electronic device, and electronic device - Google Patents

Photosensitive resin composition, method for producing electronic device, and electronic device Download PDF

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物、電子デバイスの製造方法および電子デバイスに関する。より具体的には、感光性樹脂組成物と、その感光性樹脂組成物を用いた電子デバイスの製造方法と、その感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイスに関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for manufacturing an electronic device, and an electronic device. More specifically, the present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for manufacturing an electronic device using the photosensitive resin composition, and an electronic device having a cured film of the photosensitive resin composition.

電気・電子分野においては、絶縁層などの硬化膜を形成するために、熱硬化性樹脂を含む感光性樹脂組成物が用いられることがある。そのため、熱硬化性樹脂を含む感光性樹脂組成物がこれまで検討されてきている。熱硬化性樹脂を含む感光性樹脂組成物により、再配線層中の絶縁膜や、再配線層以外の部分の絶縁膜を形成することが知られている。
一例として、特許文献1には、アルカリ水溶液可溶性樹脂、架橋剤、光重合開始剤および特定の一般式で表わされるエポキシ樹脂(熱硬化性樹脂)を含有する感光性樹脂組成物が記載されている。特許文献1には、この感光性樹脂組成物の光感度は良好であると記載されている。また、特許文献1には、この感光性樹脂組成物により形成された膜は、屈曲性、密着性、鉛筆硬度、耐溶剤性、耐酸性、耐熱性、耐金メッキ性等に優れると記載されている。
In the electrical and electronic fields, photosensitive resin compositions containing thermosetting resins are sometimes used to form cured films such as insulating layers. For this reason, photosensitive resin compositions containing thermosetting resins have been studied. It is known that photosensitive resin compositions containing thermosetting resins can be used to form insulating films in rewiring layers and insulating films in parts other than the rewiring layers.
As an example, Patent Document 1 describes a photosensitive resin composition containing an alkaline aqueous solution soluble resin, a crosslinking agent, a photopolymerization initiator, and an epoxy resin (thermosetting resin) represented by a specific general formula. Patent Document 1 describes that the photosensitivity of this photosensitive resin composition is good. Patent Document 1 also describes that a film formed by this photosensitive resin composition is excellent in flexibility, adhesion, pencil hardness, solvent resistance, acid resistance, heat resistance, gold plating resistance, etc.

特開2016-80871号公報JP 2016-80871 A

電子デバイスの高度化・複雑化に伴い、電子デバイスには従来以上の信頼性が求められるようになってきている。そのため、硬化膜の改良(硬化膜を形成するための感光性樹脂組成物の改良)により、電子デバイスの信頼性を向上させることが求められている。
また、近年、半導体チップへの熱ダメージ低減のため、硬化膜を形成する際の加熱温度を比較的低くすること(例えば、170℃程度とすること)が求められてきている。
As electronic devices become more sophisticated and complex, they are being required to have higher reliability than ever before, and therefore there is a demand for improving the reliability of electronic devices by improving the cured film (improving the photosensitive resin composition for forming the cured film).
Furthermore, in recent years, there has been a demand to lower the heating temperature when forming the cured film (for example, to about 170° C.) in order to reduce thermal damage to semiconductor chips.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的の1つは、170℃程度の加熱により硬化させて硬化膜とすることにより、信頼性の高い電子デバイスを製造可能な感光性樹脂組成物を提供することである。 The present invention has been made in consideration of these circumstances. One of the objects of the present invention is to provide a photosensitive resin composition that can be cured by heating at about 170°C to form a cured film, which can be used to manufacture highly reliable electronic devices.

本発明者らは、以下に提供される発明を完成させ、上記課題を解決した。 The inventors have completed the invention provided below and solved the above problem.

本発明によれば、以下が提供される。
熱硬化性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、
当該感光性樹脂組成物を170℃で2時間加熱して得られた硬化膜を、以下条件で動的粘弾性測定をしたときの、220℃での貯蔵弾性率E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下である、感光性樹脂組成物。
[条件]
周波数:1Hz
温度:30~300℃
昇温速度:5℃/分
測定モード:引張りモード
According to the present invention, the following is provided:
A photosensitive resin composition containing a thermosetting resin,
The photosensitive resin composition is heated at 170°C for 2 hours to obtain a cured film, and when the dynamic viscoelasticity is measured under the following conditions, the storage modulus E'220 at 220°C is 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less.
[conditions]
Frequency: 1Hz
Temperature: 30 to 300°C
Heating rate: 5°C/min Measurement mode: Tensile mode

また、本発明によれば、以下が提供される。
基板上に、前記感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する膜形成工程と、
前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された前記感光性樹脂膜を現像する現像工程と、
を含む、電子デバイスの製造方法。
The present invention also provides the following.
a film forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the photosensitive resin composition;
an exposure step of exposing the photosensitive resin film to light;
a developing step of developing the exposed photosensitive resin film;
A method for manufacturing an electronic device, comprising:

また、本発明によれば、以下が提供される。
前記感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイス。
The present invention also provides the following.
An electronic device comprising a cured film of the photosensitive resin composition.

本発明の感光性樹脂組成物を170℃程度の加熱により硬化させて硬化膜とすることにより、信頼性の高い電子デバイスを製造可能である。 By curing the photosensitive resin composition of the present invention by heating it to about 170°C to form a cured film, it is possible to manufacture highly reliable electronic devices.

電子デバイスの構成の一例を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an example of a configuration of an electronic device. 図2は、図1の鎖線で囲まれた領域の部分拡大図である。FIG. 2 is a partial enlarged view of the area enclosed by the dashed line in FIG. 図1に示す電子デバイスを製造する方法を示す工程図である。2A to 2C are process diagrams illustrating a method for manufacturing the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子デバイスを製造する方法を説明するための図である。2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the electronic device shown in FIG. 1 . 図1に示す電子デバイスを製造する方法を説明するための図である。2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the electronic device shown in FIG. 1 . 図1に示す電子デバイスを製造する方法を説明するための図である。2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the electronic device shown in FIG. 1 .

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
煩雑さを避けるため、(i)同一図面内に同一の構成要素が複数ある場合には、その1つのみに符号を付し、全てには符号を付さない場合や、(ii)特に図2以降において、図1と同様の構成要素に改めては符号を付さない場合がある。
すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応しない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all drawings, similar components are given similar symbols and descriptions thereof are omitted where appropriate.
In order to avoid complexity, (i) when there are multiple identical components in the same drawing, only one of them will be given a reference symbol, and not all of them will be given a reference symbol, and (ii) particularly in Figure 2 and subsequent figures, components similar to those in Figure 1 will not be given a reference symbol again.
All drawings are for illustrative purposes only. The shapes and dimensional ratios of each component in the drawings do not necessarily correspond to the actual objects.

本明細書中、「略」という用語は、特に明示的な説明の無い限りは、製造上の公差や組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを表す。
本明細書中、数値範囲の説明における「X~Y」との表記は、特に断らない限り、X以上Y以下のことを表す。例えば、「1~5質量%」とは「1質量%以上5質量%以下」を意味する。
In this specification, the term "approximately" means that a range taking into consideration manufacturing tolerances, assembly variations, and the like, is included, unless otherwise specified explicitly.
In this specification, unless otherwise specified, the expression "X to Y" in the description of a numerical range means from X to Y. For example, "1 to 5% by mass" means "1% by mass to 5% by mass."

本明細書における基(原子団)の表記において、置換か無置換かを記していない表記は、置換基を有しないものと置換基を有するものの両方を包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本明細書における「電子デバイス」の語は、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路ディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術が適用された素子、デバイス、最終製品等を包含する意味で用いられる。
In the description of groups (atomic groups) in this specification, when a notation does not specify whether the group is substituted or unsubstituted, the notation includes both groups having no substituents and groups having a substituent. For example, an "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituents (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In this specification, the term "electronic device" is used to encompass elements, devices, final products, etc. to which electronic engineering technology is applied, such as semiconductor chips, semiconductor elements, printed wiring boards, electric circuit display devices, information and communication terminals, light-emitting diodes, physical batteries, and chemical batteries.

<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含む。
本実施形態の感光性樹脂組成物を170℃で2時間加熱して得られた硬化膜を、以下条件で動的粘弾性測定をしたときの、220℃での貯蔵弾性率E'220は、0.5GPa以上3.0GPa以下である。
[条件]
周波数:1Hz
温度:30~300℃
昇温速度:5℃/分
測定モード:引張りモード
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains a thermosetting resin.
The photosensitive resin composition of this embodiment is heated at 170° C. for 2 hours to obtain a cured film, and when the dynamic viscoelasticity is measured under the following conditions, the storage modulus E′ 220 at 220° C. is 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less.
[conditions]
Frequency: 1Hz
Temperature: 30 to 300°C
Heating rate: 5°C/min Measurement mode: Tensile mode

電子デバイス製造工程の際、例えばリフロー工程などにおいて、加熱が行われる。
本発明者らは、リフロー工程などの加熱工程における高温が、電子デバイス中の硬化膜に悪影響を及ぼし、結果として電子デバイスの信頼性を低下させるのではないかと考えた。より具体的には、硬化膜は、高温において軟化するため、加熱工程において密着力が低下して膜の剥離が生じ、結果として電子デバイスの信頼性が低下するのではないかと考えた。
During the manufacturing process of electronic devices, heating is performed, for example, in a reflow process.
The present inventors have hypothesized that high temperatures in a heating step such as a reflow step may adversely affect a cured film in an electronic device, resulting in a decrease in the reliability of the electronic device. More specifically, the cured film softens at high temperatures, and therefore the adhesion strength decreases in the heating step, causing the film to peel off, resulting in a decrease in the reliability of the electronic device.

この考えに基づき、本発明者らは、リフロー工程での加熱温度として採用されうる220℃において軟化しにくい(≒220℃での弾性率が比較的大きい)硬化膜を形成可能な感光性樹脂組成物を設計することができれば、加熱工程における密着力の低下が抑えられ、結果として電子デバイスの信頼性が高まるのではないかと考えた。また、そのような硬化膜を170℃程度の加熱により形成することができれば、近年の電子デバイス製造のトレンドに沿うことができるのではないかと考えた。
この考えをさらに進め、本発明者らは、(i)220℃における硬化膜の軟化しにくさの指標として、硬化膜の220℃での貯蔵弾性率E'220を採用し、(ii)そのE'220が0.5GPa以上となる感光性樹脂組成物を新たに設計した。ここで、硬化膜を形成するための条件としては、最近の電子デバイス製造におけるトレンドを踏まえ「170℃で2時間」を採用した。
この新たな感光性樹脂組成物を電子デバイス製造に適用することで、本発明者らは電子デバイスの信頼性を高めることに成功した。
Based on this idea, the present inventors thought that if it were possible to design a photosensitive resin composition capable of forming a cured film that does not easily soften at 220°C (having a relatively large elastic modulus at 220°C), which is a heating temperature that can be used in a reflow process, the decrease in adhesion during the heating process would be suppressed, and as a result, the reliability of electronic devices would be improved. Furthermore, they thought that if such a cured film could be formed by heating at about 170°C, it would be possible to follow the recent trend in electronic device manufacturing.
Taking this idea a step further, the present inventors (i) adopted the storage modulus E' 220 of the cured film at 220° C. as an index of the resistance of the cured film to softening at 220° C., and (ii) newly designed a photosensitive resin composition having an E' 220 of 0.5 GPa or more. Here, the conditions for forming the cured film were adopted as "170° C. for 2 hours" in consideration of recent trends in electronic device manufacturing.
By applying this new photosensitive resin composition to the manufacture of electronic devices, the present inventors have succeeded in improving the reliability of the electronic devices.

ちなみに、原理的には、E'220は大きければ大きいほど良いと考えられるが、コストや現実的な組成設計の観点から、本実施形態においてはE'220の上限を3.0GPaと設定している。 In principle, it is considered that the larger E' 220 is, the better. However, from the viewpoint of cost and practical composition design, the upper limit of E' 220 is set to 3.0 GPa in this embodiment.

本実施形態の、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下である感光性樹脂組成物は、素材やその配合、調製方法等を適切に選択することで製造することができる。本実施形態の感光性樹脂組成物するための好ましい素材などについては以下で説明していくが、例えば熱硬化性樹脂として、グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂(好ましくはジグリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂)を用いるなどすることで、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下である感光性樹脂組成物を製造することができる。 The photosensitive resin composition of this embodiment having E'220 of 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less can be produced by appropriately selecting the materials, their blending, preparation method, etc. Preferred materials for the photosensitive resin composition of this embodiment will be described below, but for example, a photosensitive resin composition having E'220 of 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less can be produced by using an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton (preferably an epoxy resin having a diglycidylbenzene skeleton) as the thermosetting resin.

E'220は0.5GPa以上3.0GPa以下であればよいが、好ましくは0.6GPa以上2.5GPa以下、より好ましくは0.7GPa以上2.0GPa以下である。 E'220 may be from 0.5 GPa to 3.0 GPa, preferably from 0.6 GPa to 2.5 GPa, and more preferably from 0.7 GPa to 2.0 GPa.

本実施形態の感光性樹脂組成物に関する説明を続ける。 The explanation of the photosensitive resin composition of this embodiment will continue.

(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂(オキセタン化合物)、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等のうち、1または2以上を用いることができる。熱硬化性樹脂は、通常、熱などの外部刺激により、他成分と架橋したり、それ自身同志が架橋または重合したり、それ自身が閉環したりなどする。また、閉環反応を起こした樹脂が、その後さらに架橋することもありうる。
(Thermosetting resin)
As the thermosetting resin, one or more of epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, bismaleimide resin, urea resin, melamine resin, polyurethane resin, cyanate ester resin, silicone resin, oxetane resin (oxetane compound), (meth)acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, benzoxazine resin, etc. can be used. Thermosetting resins usually crosslink with other components, crosslink or polymerize with themselves, or close rings themselves, due to external stimuli such as heat. In addition, a resin that has undergone a ring-closing reaction may further crosslink thereafter.

熱硬化性樹脂は、好ましくはエポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂中のエポキシ基は170℃程度の加熱により十分に反応して硬化するため、170℃程度での硬化反応への適用に適している。また、エポキシ基の重合反応では脱離物が生じにくいため膜収縮が抑えられる等のメリットも考えられる。
より好ましくは、熱硬化性樹脂中の90質量%以上がエポキシ樹脂である。さらに好ましくは、本実施形態の感光性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂のみを含む。
The thermosetting resin preferably contains an epoxy resin. Since the epoxy groups in the epoxy resin react sufficiently and harden when heated at about 170° C., the epoxy resin is suitable for application to a hardening reaction at about 170° C. In addition, since the polymerization reaction of the epoxy groups is unlikely to produce elimination products, there is also the merit of suppressing film shrinkage.
More preferably, 90 mass % or more of the thermosetting resin is an epoxy resin. Still more preferably, the photosensitive resin composition of the present embodiment contains only an epoxy resin as the thermosetting resin.

1つの観点として、熱硬化性樹脂は、グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。グリシジルオキシベンゼン骨格は、ベンゼン(C)の一部の水素原子が、1または2以上のグリシジルオキシ基で置換された構造であることができる。比較的剛直なベンゼンを含むグリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂を用いることで、硬化膜のガラス転移温度が高くなり、硬化膜の熱的安定性が一層高まると考えられる。このことは電子デバイスの信頼性のさらなる向上の点で好ましい。また、グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂は、感度の点でも好ましい。 From one point of view, the thermosetting resin preferably contains an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton. The glycidyloxybenzene skeleton can be a structure in which some hydrogen atoms of benzene (C 6 H 6 ) are substituted with one or more glycidyloxy groups. It is considered that the use of an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton containing a relatively rigid benzene increases the glass transition temperature of the cured film, and further enhances the thermal stability of the cured film. This is preferable in terms of further improving the reliability of electronic devices. In addition, an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton is also preferable in terms of sensitivity.

グリシジルオキシベンゼン骨格は、水素原子およびグリシジルオキシ基以外の置換基を有していてもよい。一方、コスト等の観点から、グリシジルオキシベンゼン骨格は、水素原子およびグリシジルオキシ基以外の置換基を有さなくてもよい。 The glycidyloxybenzene skeleton may have a substituent other than a hydrogen atom and a glycidyloxy group. On the other hand, from the viewpoint of cost, etc., the glycidyloxybenzene skeleton may not have a substituent other than a hydrogen atom and a glycidyloxy group.

硬化膜のガラス転移温度を高くし、熱に対する電子デバイスの信頼性を特に良好とする観点では、グリシジルオキシベンゼン骨格は、ジグリシジルオキシベンゼン骨格(2つのグリシジルオキシ基を有するベンゼン骨格)を含むことが好ましい。 From the viewpoint of increasing the glass transition temperature of the cured film and improving the thermal reliability of the electronic device, it is preferable that the glycidyloxybenzene skeleton contains a diglycidyloxybenzene skeleton (a benzene skeleton having two glycidyloxy groups).

グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂は、モノグリシジルオキシベンゼン骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格の両方を含んでもよいし、片方のみを含んでもよい。合成/入手性などの観点では、グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂は、好ましくは、モノグリシジルオキシベンゼン骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格の両方を含む。
グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂は、ジグリシジルオキシベンゼン骨格を含むことが好ましい。ジグリシジルオキシベンゼン骨格が有する2つのエポキシ基の両方が反応することで、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下の硬化膜を得やすいと考えられる。また、ジグリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂を用いることで、硬化膜のガラス転移温度を高めやすい傾向がある。硬化膜のガラス転移温度が高いことは、電子デバイスの信頼性向上につながる。
The epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton may contain both a monoglycidyloxybenzene skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton, or may contain only one of them. From the viewpoint of synthesis/availability, etc., the epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton preferably contains both a monoglycidyloxybenzene skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton.
The epoxy resin having a glycidyl benzene skeleton preferably contains a diglycidyloxybenzene skeleton. It is considered that a cured film having an E'220 of 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less is easily obtained by reacting two epoxy groups of the diglycidyloxybenzene skeleton. In addition, the use of an epoxy resin having a diglycidyl benzene skeleton tends to increase the glass transition temperature of the cured film. A high glass transition temperature of the cured film leads to improved reliability of electronic devices.

別観点として、熱硬化性樹脂は、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。ビフェニル骨格等は化学的に剛直な骨格である。よって、ビフェニル骨格等を有するエポキシ樹脂を用いることで、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下である感光性樹脂組成物を設計しやすくなると考えられる。そして、硬化膜の熱的安定性がさらに高まり、電子デバイスの信頼性が一層高まると考えられる。 From another point of view, the thermosetting resin preferably contains an epoxy resin having a biphenyl skeleton. The biphenyl skeleton is a chemically rigid skeleton. Therefore, it is considered that by using an epoxy resin having a biphenyl skeleton, it is easy to design a photosensitive resin composition having E'220 of 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less. It is considered that the thermal stability of the cured film is further improved, and the reliability of the electronic device is further improved.

特に好ましい熱硬化性樹脂としては、ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂(A1)を挙げることができる。エポキシ樹脂(A1)は、以下一般式(1)で表される構造単位を含むことができる。 A particularly preferred example of a thermosetting resin is an epoxy resin (A1) containing a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton. The epoxy resin (A1) can contain a structural unit represented by the following general formula (1).

Figure 0007494462000001
Figure 0007494462000001

一般式(1)において、Rはグリシジルオキシ基であり、mは1~3の整数である。mは好ましくは1または2である。
mが1の場合、エポキシ樹脂(A1)は、ビフェニル骨格とモノグリシジルオキシベンゼン骨格を含む。mが2の場合、エポキシ樹脂(A1)は、ビフェニル骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格を含む。エポキシ樹脂(A1)中には、mが1である構造単位と、mが2である構造単位の両方が含まれていてもよい。もちろん、エポキシ樹脂(A1)中には、mが1である構造単位とmが2である構造単位のうち片方のみが含まれていてもよい。好ましくは、エポキシ樹脂(A1)は、少なくともmが2である構造単位を含む。
In the general formula (1), R is a glycidyloxy group, and m is an integer of 1 to 3. m is preferably 1 or 2.
When m is 1, the epoxy resin (A1) contains a biphenyl skeleton and a monoglycidyloxybenzene skeleton. When m is 2, the epoxy resin (A1) contains a biphenyl skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton. The epoxy resin (A1) may contain both a structural unit in which m is 1 and a structural unit in which m is 2. Of course, the epoxy resin (A1) may contain only one of a structural unit in which m is 1 and a structural unit in which m is 2. Preferably, the epoxy resin (A1) contains at least a structural unit in which m is 2.

エポキシ樹脂としては、上記のようなグリシジルベンゼン骨格および/またはビフェニル骨格等を有するものを好ましく挙げることができるが、その他のエポキシ樹脂も適宜用いることができる。
また、グリシジルベンゼン骨格および/またはビフェニル骨格等を有するエポキシ樹脂と、そうではないエポキシ樹脂(これをエポキシ樹脂(A2)とも表記する)とを併用することもできる。この併用により、原料コストの削減、種々の性能バランス向上などが図れる場合がある。
As the epoxy resin, those having a glycidylbenzene skeleton and/or a biphenyl skeleton as described above can be preferably used, but other epoxy resins can also be used appropriately.
In addition, an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton and/or a biphenyl skeleton can be used in combination with an epoxy resin not having such a skeleton (also referred to as epoxy resin (A2)). This combination can reduce raw material costs and improve the balance of various performances.

エポキシ樹脂(A2)としては、例えば、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができる。エポキシ樹脂(A2)の分子量や分子構造は特に限定されない。 As the epoxy resin (A2), for example, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule can be used. As the epoxy resin, a monomer, oligomer, or polymer in general can be used. There are no particular limitations on the molecular weight or molecular structure of the epoxy resin (A2).

エポキシ樹脂(A2)としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、芳香族多官能エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族多官能エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂(A2)は、単独で用いられても複数組み合わせて用いられてもよい。
Examples of the epoxy resin (A2) include phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, cresol naphthol type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, biphenyl aralkyl type epoxy resins, phenoxy resins, naphthalene skeleton type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, aromatic polyfunctional epoxy resins, aliphatic epoxy resins, aliphatic polyfunctional epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and polyfunctional alicyclic epoxy resins.
The epoxy resin (A2) may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂(A2)が用いられる場合、エポキシ樹脂(A2)は、好ましくは、分子内に3官能以上の多官能エポキシ樹脂(つまり、1分子中にエポキシ基を3個以上有する多官能エポキシ樹脂)を含む。このことにより、膜が十二分に硬化することとなり、例えば永久膜としての耐熱性や耐久性を高めることができる。
多官能エポキシ樹脂の官能基数の上限は特にないが、例えば10以下、好ましくは7以下、より好ましくは5以下である。
When the epoxy resin (A2) is used, the epoxy resin (A2) preferably contains a polyfunctional epoxy resin having three or more functional groups in the molecule (i.e., a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in one molecule), which allows the film to be sufficiently cured, and can improve the heat resistance and durability of the film as a permanent film, for example.
There is no particular upper limit to the number of functional groups in the polyfunctional epoxy resin, but it is, for example, 10 or less, preferably 7 or less, and more preferably 5 or less.

3官能以上の多官能エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂などを挙げることができる。 Examples of trifunctional or higher polyfunctional epoxy resins include phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, triphenylmethane type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, and tetramethylbisphenol F type epoxy resins.

エポキシ樹脂(A2)は、25℃(室温)において固形状であっても液状であってもよい。25℃(室温)において固形状のエポキシ樹脂(A2)を用いることで、最終的な硬化膜の機械的特性を高めやすい。また、25℃(室温)において液状のエポキシ樹脂(A2)を用いることで、例えば膜の脆性の改善を図りやすい。さらに、スピンコート時の平坦性の向上などを期待することができる。 The epoxy resin (A2) may be solid or liquid at 25°C (room temperature). By using an epoxy resin (A2) that is solid at 25°C (room temperature), it is easy to improve the mechanical properties of the final cured film. In addition, by using an epoxy resin (A2) that is liquid at 25°C (room temperature), it is easy to improve, for example, the brittleness of the film. Furthermore, it is expected that the flatness during spin coating will be improved.

エポキシ樹脂(A2)の重量平均分子量は、特に限定されないが、例えば100~50000、好ましくは500~10000である。エポキシ樹脂(A2)の分子量を調整することで、例えば上述の効果をより確実に得ることができる。 The weight average molecular weight of the epoxy resin (A2) is not particularly limited, but is, for example, 100 to 50,000, and preferably 500 to 10,000. By adjusting the molecular weight of the epoxy resin (A2), for example, the above-mentioned effects can be obtained more reliably.

エポキシ樹脂(A2)を用いる場合、その量は、熱硬化性樹脂全体の、好ましくは0.1~50質量%、より好ましくは5~30質量%である。適度に多い量のエポキシ樹脂(A2)を用いることで、エポキシ樹脂(A2)による効果を十分に得やすい。一方、エポキシ樹脂(A2)の量が多すぎないことで、例えば十分な量のエポキシ樹脂(A1)が組成物中に含まれることとなり、各種性能のバランスをとりやすい。 When epoxy resin (A2) is used, its amount is preferably 0.1 to 50 mass %, more preferably 5 to 30 mass %, of the total thermosetting resin. By using a moderately large amount of epoxy resin (A2), it is easy to obtain the full effect of epoxy resin (A2). On the other hand, by not using too much epoxy resin (A2), for example, a sufficient amount of epoxy resin (A1) is contained in the composition, making it easy to balance various performances.

本実施形態の感光性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂の含有量は、不揮発成分中、例えば40質量%以上、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の耐熱性や機械的強度を十分に向上させることができる。
また、本実施形態の感光性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発成分中、例えば90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。これにより、パターニング性を向上させることができる。
上記で、不揮発成分とは、感光性樹脂組成物中の水や溶剤等の揮発成分を除いた残部を意味する。感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する含有量とは、溶剤を含む場合には、感光性樹脂組成物のうちの溶媒を除く不揮発成分全体に対する含有量を指す。
The content of the thermosetting resin in the photosensitive resin composition of the present embodiment is, for example, 40% by mass or more, preferably 45% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more, based on the non-volatile components. This can sufficiently improve the heat resistance and mechanical strength of the finally obtained cured film.
The content of the thermosetting resin in the photosensitive resin composition of the present embodiment is, for example, 90% by mass or less, preferably 85% by mass or less, and more preferably 80% by mass or less, based on the non-volatile components of the photosensitive resin composition. This can improve patterning properties.
In the above, the non-volatile component means the remainder in the photosensitive resin composition excluding volatile components such as water, solvent, etc. In the case where a solvent is included, the content of the non-volatile component in the photosensitive resin composition relative to the total non-volatile components in the photosensitive resin composition refers to the content of the non-volatile component in the photosensitive resin composition relative to the total non-volatile components excluding the solvent.

(フェノキシ樹脂)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、好ましくはフェノキシ樹脂を含む。これにより、硬化膜の可撓性を高めたり、伸びを良好にしたりすることができる。つまり、フェノキシ樹脂の使用により、硬化膜の機械的特性を向上させうる。
「フェノキシ樹脂」とは、狭義にはビスフェノール類とエピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルであるが、本明細書では、多官能エポキシ樹脂と多官能フェノール類とを重付加反応させて得られる高分子(広義のフェノキシ樹脂)もフェノキシ樹脂に含める。
(Phenoxy resin)
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains a phenoxy resin. This can increase the flexibility and improve the elongation of the cured film. In other words, the use of the phenoxy resin can improve the mechanical properties of the cured film.
In the narrow sense, a "phenoxy resin" is a polyhydroxy polyether synthesized from bisphenols and epichlorohydrin. In this specification, however, the term "phenoxy resin" also includes polymers (phenoxy resins in the broad sense) obtained by subjecting a polyfunctional epoxy resin to a polyfunctional phenolic polyaddition reaction.

フェノキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、例えば、10000~100000であるのが好ましく、20000~80000であるのがより好ましい。このような比較的高分子量のフェノキシ樹脂が用いられることにより、樹脂膜に対して良好な可撓性を付与するとともに、溶媒への十分な溶解性を付与することができる。
重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法のポリスチレン換算値として測定される。
The weight average molecular weight (Mw) of the phenoxy resin is not particularly limited, but is preferably, for example, 10,000 to 100,000, and more preferably 20,000 to 80,000. By using such a relatively high molecular weight phenoxy resin, it is possible to impart good flexibility to the resin film and sufficient solubility in a solvent.
The weight average molecular weight is measured, for example, as a polystyrene equivalent value by gel permeation chromatography (GPC).

フェノキシ樹脂は、分子鎖両末端または分子鎖内部にエポキシ基等の反応性基を有してもよい。フェノキシ樹脂中の反応性基は、エポキシ樹脂中のエポキシ基と架橋反応可能なものである。このようなフェノキシ樹脂を使用することにより、樹脂膜中の耐溶剤性や耐熱性を高めることができる。 The phenoxy resin may have reactive groups such as epoxy groups at both ends of the molecular chain or within the molecular chain. The reactive groups in the phenoxy resin are capable of crosslinking with the epoxy groups in the epoxy resin. By using such a phenoxy resin, the solvent resistance and heat resistance of the resin film can be improved.

フェノキシ樹脂としては、25℃で固形であるものが好ましく用いられる。具体的には、不揮発分が90質量%以上であるフェノキシ樹脂が好ましく用いられる。このようなフェノキシ樹脂を用いることにより、硬化物の機械的特性を良好にすることができる。 Phenoxy resins that are solid at 25°C are preferably used. Specifically, phenoxy resins with a non-volatile content of 90% by mass or more are preferably used. By using such phenoxy resins, the mechanical properties of the cured product can be improved.

フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂、ビスフェノールS型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂とビスフェノールS型フェノキシ樹脂との共重合フェノキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物が用いられる。この中でも、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂またはビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合フェノキシ樹脂が好ましく用いられる。 Examples of phenoxy resins include bisphenol A type phenoxy resin, bisphenol F type phenoxy resin, copolymer phenoxy resin of bisphenol A type and bisphenol F type, biphenyl type phenoxy resin, bisphenol S type phenoxy resin, copolymer phenoxy resin of biphenyl type phenoxy resin and bisphenol S type phenoxy resin, etc., and one or a mixture of two or more of these is used. Among these, bisphenol A type phenoxy resin or copolymer phenoxy resin of bisphenol A type and bisphenol F type is preferably used.

感光性樹脂組成物がフェノキシ樹脂を含む場合、1または2以上のフェノキシ樹脂を含むことができる。
感光性樹脂組成物がフェノキシ樹脂を含む場合、その量の下限値は、熱硬化性樹脂100質量部に対し、例えば3質量部、好ましくは5質量部、より好ましくは7質量部である。これにより、可撓性や伸びを高めることができる。
フェノキシ樹脂の含有量の上限値は、熱硬化性樹脂100質量部に対し、例えば30質量部、好ましくは20質量部、より好ましくは15質量部である。これにより、フェノキシ樹脂の溶解性を高め、塗布性に優れた感光性樹脂組成物を実現できる。
When the photosensitive resin composition contains a phenoxy resin, it may contain one or more phenoxy resins.
When the photosensitive resin composition contains the phenoxy resin, the lower limit of the amount thereof is, for example, 3 parts by mass, preferably 5 parts by mass, and more preferably 7 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermosetting resin. This can improve flexibility and elongation.
The upper limit of the content of the phenoxy resin is, for example, 30 parts by mass, preferably 20 parts by mass, and more preferably 15 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermosetting resin, which can increase the solubility of the phenoxy resin and realize a photosensitive resin composition with excellent coatability.

(光カチオン重合開始剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、光カチオン重合開始剤を含む。これにより、感度や解像度などのパターニング性能を高めることができる。
光カチオン重合開始剤は、典型的には、g線やi線などの光を照射により、エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基を重合可能な活性化学種(カチオン種)を発生する。
(Photocationic Polymerization Initiator)
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains a cationic photopolymerization initiator, which can improve patterning performance such as sensitivity and resolution.
A photocationic polymerization initiator typically generates an active chemical species (cationic species) capable of polymerizing an epoxy group contained in an epoxy resin when irradiated with light such as g-rays or i-rays.

光カチオン重合開始剤としては、例えば、オニウム塩化合物が挙げられる。より具体的には、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩のようなスルホニウム塩、トリアリールビリリウム塩、ベンジルピリジニウムチオシアネート、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキルヒドロキシフェニルホスホニウム塩などの光カチオン重合開始剤が挙げられる。
中でも、良好なパターニング性の観点から、トリアリールスルホニウム塩を用いることが好ましい。
Examples of the photocationic polymerization initiator include onium salt compounds. More specifically, examples of the photocationic polymerization initiator include diazonium salts, iodonium salts such as diaryliodonium salts, sulfonium salts such as triarylsulfonium salts, triarylpyrilium salts, benzylpyridinium thiocyanates, dialkylphenacylsulfonium salts, and dialkylhydroxyphenylphosphonium salts.
Among these, it is preferable to use triarylsulfonium salts from the viewpoint of good patterning properties.

オニウム塩化合物の対アニオンとしては、ボレートアニオン、スルホネートアニオン、ガレートアニオン、リン系アニオン、アンチモン系アニオン等が挙げられる。より具体的には、スルホン酸アニオン、ジスルホニルイミド酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、フルオロアンチモン酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸アニオンなどが挙げられる。 Examples of counter anions of onium salt compounds include borate anions, sulfonate anions, gallate anions, phosphorus anions, and antimony anions. More specifically, examples include sulfonate anions, disulfonylimide anions, hexafluorophosphate anions, fluoroantimonate anions, tetrafluoroborate anions, and tetrakis(pentafluorophenyl)borate anions.

光カチオン重合開始剤を用いる場合、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
光カチオン重合開始剤を用いる場合、その量は、熱硬化性樹脂100質量部に対し、例えば0.3~10質量部、好ましくは0.5~8質量部、より好ましくは1~5質量部である。0.3質量部以上とすることにより、パターニング性を高めることができる。また、10質量部以下とすることにより、膜中のイオン成分を少なくすることができ、硬化膜の絶縁性や信頼性を一層高めることができる。
When a photocationic polymerization initiator is used, it may be used alone or in combination of two or more kinds.
When a photocationic polymerization initiator is used, the amount thereof is, for example, 0.3 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 8 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermosetting resin. By making the amount 0.3 parts by mass or more, it is possible to improve the patterning property. Also, by making the amount 10 parts by mass or less, it is possible to reduce the ionic components in the film, and it is possible to further improve the insulating property and reliability of the cured film.

(密着助剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、密着助剤を含むことが好ましい。これにより、例えば基板との密着性をより高めることができる。
(Adhesion aid)
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains an adhesion aid, which can, for example, further increase the adhesion to a substrate.

密着助剤は、特に限定されない。例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、ビニル基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、スルフィド基含有シランカップリング剤等のシランカップリング剤を用いることができる。
シランカップリング剤を用いる場合、1種類を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The adhesion aid is not particularly limited. For example, silane coupling agents such as amino group-containing silane coupling agents, epoxy group-containing silane coupling agents, (meth)acryloyl group-containing silane coupling agents, mercapto group-containing silane coupling agents, vinyl group-containing silane coupling agents, ureido group-containing silane coupling agents, and sulfide group-containing silane coupling agents can be used.
When a silane coupling agent is used, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えばビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノ-プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えばγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシジルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、例えばγ-((メタ)アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ-((メタ)アククリロイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、γ-((メタ)アクリロイルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。
メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ビニル基含有シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ウレイド基含有シランカップリング剤としては、例えば3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
スルフィド基含有シランカップリング剤としては、例えばビス(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)テトラスルフィド等が挙げられる。
酸無水物含有シランカップリング剤としては、例えば3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が挙げられる。
Examples of amino group-containing silane coupling agents include bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, and N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane.
Examples of epoxy group-containing silane coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and γ-glycidylpropyltrimethoxysilane.
Examples of the (meth)acryloyl group-containing silane coupling agent include γ-((meth)acryloyloxypropyl)trimethoxysilane, γ-((meth)acryloyloxypropyl)methyldimethoxysilane, and γ-((meth)acryloyloxypropyl)methyldiethoxysilane.
An example of the mercapto group-containing silane coupling agent is 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
Examples of the vinyl group-containing silane coupling agent include vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, vinyltriethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane.
An example of the ureido group-containing silane coupling agent is 3-ureidopropyltriethoxysilane.
Examples of the sulfide group-containing silane coupling agent include bis(3-(triethoxysilyl)propyl) disulfide, and bis(3-(triethoxysilyl)propyl) tetrasulfide.
Examples of the acid anhydride-containing silane coupling agent include 3-trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride, 3-triethoxysilylpropylsuccinic anhydride, and 3-dimethylmethoxysilylpropylsuccinic anhydride.

密着助剤としては、シランカップリング剤だけでなく、チタンカップリング剤やジルコニウムカップリング剤等も挙げることができる。 Examples of adhesion aids include not only silane coupling agents, but also titanium coupling agents and zirconium coupling agents.

密着助剤が用いられる場合、単独で用いられてもよいし、2種以上の密着助剤が併用されてもよい。
密着助剤が用いられる場合、その使用量は、熱硬化性樹脂100質量部に対し、好ましくは0.3~15質量部、より好ましく0.4~12質量部、さらに好ましくは0.5~10質量部である。
When an adhesion aid is used, it may be used alone or two or more kinds of adhesion aids may be used in combination.
When an adhesion assistant is used, the amount used is preferably 0.3 to 15 parts by mass, more preferably 0.4 to 12 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the thermosetting resin.

(界面活性剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤を含むことにより、塗工時における濡れ性を向上させ、均一な樹脂膜そして硬化膜を得ることができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アルキル系界面活性剤、およびアクリル系界面活性剤等が挙げられる。
(Surfactant)
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a surfactant. By containing a surfactant, wettability during coating can be improved, and a uniform resin film and cured film can be obtained. Examples of the surfactant include fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, alkyl-based surfactants, and acrylic-based surfactants.

界面活性剤は、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含む界面活性剤を含むことが好ましい。これにより、均一な樹脂膜を得られること(塗布性の向上)や、現像性の向上に加え、接着強度の向上にも寄与する。このような界面活性剤としては、例えば、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含むノニオン系界面活性剤であることが好ましい。界面活性剤として使用可能な市販品としては、例えば、DIC株式会社製の「メガファック」シリーズの、F-251、F-253、F-281、F-430、F-477、F-551、F-552、F-553、F-554、F-555、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-562、F-563、F-565、F-568、F-569、F-570、F-572、F-574、F-575、F-576、R-40、R-40-LM、R-41、R-94等の、フッ素を含有するオリゴマー構造の界面活性剤、株式会社ネオス製のフタージェント250、フタージェント251等のフッ素含有ノニオン系界面活性剤、ワッカー・ケミー社製のSILFOAM(登録商標)シリーズ(例えばSD 100 TS、SD 670、SD 850、SD 860、SD 882)等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。 The surfactant preferably contains a surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. This contributes to obtaining a uniform resin film (improved coating properties), improving developability, and also improving adhesive strength. For example, such a surfactant is preferably a nonionic surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. Commercially available surfactants that can be used include, for example, the "Megafac" series manufactured by DIC Corporation, including F-251, F-253, F-281, F-430, F-477, F-551, F-552, F-553, F-554, F-555, F-556, F-557, F-558, F-559, F-560, F-561, F-562, F-563, F-565, and F-56. Fluorine-containing oligomer structure surfactants such as F-8, F-569, F-570, F-572, F-574, F-575, F-576, R-40, R-40-LM, R-41, and R-94; fluorine-containing nonionic surfactants such as F-tergent 250 and F-tergent 251 manufactured by Neos Co., Ltd.; and silicone surfactants such as the SILFOAM (registered trademark) series manufactured by Wacker Chemie (e.g. SD 100 TS, SD 670, SD 850, SD 860, and SD 882).

感光性樹脂組成物が界面活性剤を含む場合、感光性樹脂組成物は1または2以上の界面活性剤を含むことができる。
感光性樹脂組成物が界面活性剤を含む場合、その量は、熱硬化性樹脂100質量部に対し、例えば0.001~1質量部、好ましくは0.005~0.5質量部である。
When the photosensitive resin composition contains a surfactant, the photosensitive resin composition may contain one or more surfactants.
When the photosensitive resin composition contains a surfactant, the amount thereof is, for example, 0.001 to 1 part by mass, preferably 0.005 to 0.5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the thermosetting resin.

(溶剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、好ましくは溶剤を含む。これにより、段差基板に対して塗布法により感光性樹脂膜を容易に形成することができる。本実施形態の感光性樹脂組成物が溶剤を含む場合、本実施形態の感光性樹脂組成物は、例えばワニス状である。
溶剤は、通常、有機溶剤を含む。上述の各成分を溶解または分散可能で、かつ、各構成成分と実質的に化学反応しないものである限り、有機溶剤は特に限定されない。
(solvent)
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains a solvent. This allows a photosensitive resin film to be easily formed on a stepped substrate by a coating method. When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a solvent, the photosensitive resin composition of the present embodiment is, for example, in the form of a varnish.
The solvent generally includes an organic solvent, and is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the above-mentioned components and does not substantially chemically react with the components.

有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、プロピレングリコールメチルエチルエーテル、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1-モノメチルエーテル2-アセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、プロピレンカーボネート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロプレングリコールメチルーn-プロピルエーテル、酢酸ブチル、γ-ブチロラクトン等が挙げられる。これらは単独で用いられても複数組み合わせて用いられてもよい。 Examples of organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, toluene, propylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzyl alcohol, propylene carbonate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, butyl acetate, and γ-butyrolactone. These may be used alone or in combination.

溶剤を用いる場合は、感光性樹脂組成物中の不揮発成分の濃度が、好ましくは30~75質量%、より好ましくは35~70質量%となるように用いられる。この範囲とすることで、各成分を十分に溶解または分散させることができる。また、良好な塗布性を担保することができ、ひいてはスピンコート時の平坦性の良化にもつながる。さらに、不揮発成分の含有量を調整することにより、感光性樹脂組成物の粘度を適切に制御できる。 When a solvent is used, it is used so that the concentration of non-volatile components in the photosensitive resin composition is preferably 30 to 75% by mass, more preferably 35 to 70% by mass. By using a solvent in this range, each component can be sufficiently dissolved or dispersed. In addition, good coatability can be ensured, which in turn leads to improved flatness during spin coating. Furthermore, by adjusting the content of non-volatile components, the viscosity of the photosensitive resin composition can be appropriately controlled.

(その他成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記の成分に加えて、必要に応じて、上掲の成分以外の成分を含んでもよい。そのような成分としては、例えば、酸化防止剤、シリカ等の充填材、増感剤、フィルム化剤等が挙げられる。
(Other ingredients)
In addition to the above components, the photosensitive resin composition of the present embodiment may contain components other than the above components as necessary. Examples of such components include an antioxidant, a filler such as silica, a sensitizer, a film-forming agent, etc.

(E'220以外の特性)
本実施形態の感光性樹脂組成物については、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下であるが、その他の特性を満たすことにより、信頼性などの性能を一層向上させることができる。
(Characteristics other than E'220 )
Regarding the photosensitive resin composition of this embodiment, E'220 is 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less, but by satisfying other characteristics, performance such as reliability can be further improved.

本実施形態の感光性樹脂組成物を170℃で2時間加熱して得られた硬化膜の、5%重量減少温度T5%は、好ましくは250℃以上、より好ましくは300℃以上、さらに好ましくは300℃以上500℃以下である。T5%が300℃以上となるように感光性樹脂組成物を設計することで、電子デバイスの信頼性を一層高めることができる。 The 5% weight loss temperature T5 % of the cured film obtained by heating the photosensitive resin composition of this embodiment at 170° C. for 2 hours is preferably 250° C. or higher, more preferably 300° C. or higher, and even more preferably 300° C. or higher and 500° C. or lower. By designing the photosensitive resin composition so that T5% is 300° C. or higher, the reliability of electronic devices can be further improved.

上記[条件]での動的粘弾性測定における、本実施形態の感光性樹脂組成物の250℃での貯蔵弾性率E'250は、好ましくは0.3GPa以上、より好ましくは0.3GPa以上3.0GPa以下、さらに好ましくは0.5GPa以上2.0GPa以下である。
上記[条件]での動的粘弾性測定における、本実施形態の感光性樹脂組成物の280℃での貯蔵弾性率E'280は、好ましくは0.1GPa以上、より好ましくは0.1GPa以上2.0GPa以下、さらに好ましくは0.2GPa以上1.0GPa以下である。
上記[条件]での動的粘弾性測定における、本実施形態の感光性樹脂組成物の温度T5%-100℃での貯蔵弾性率E'T5%-100は、好ましくは0.1GPa以上、より好ましくは0.1GPa以上2.0GPa以下、さらに好ましくは0.2GPa以上1.0GPa以下である(T5%の定義は前述の通り)。
E'250、E'280、E'T5%-100などが上記数値範囲内となるように感光性樹脂組成物を設計することで、過酷なリフロー条件においても硬化膜の剥離が抑えられ、電子デバイスの信頼性の一層の向上につながると考えられる。
In dynamic viscoelasticity measurement under the above [Conditions], the storage modulus E' 250 of the photosensitive resin composition of this embodiment at 250° C. is preferably 0.3 GPa or more, more preferably 0.3 GPa or more and 3.0 GPa or less, and even more preferably 0.5 GPa or more and 2.0 GPa or less.
In dynamic viscoelasticity measurement under the above [Conditions], the storage modulus E' 280 of the photosensitive resin composition of this embodiment at 280° C. is preferably 0.1 GPa or more, more preferably 0.1 GPa or more and 2.0 GPa or less, and even more preferably 0.2 GPa or more and 1.0 GPa or less.
In dynamic viscoelasticity measurement under the above [Conditions], the storage modulus E' T5%-100 of the photosensitive resin composition of this embodiment at a temperature T 5% -100°C is preferably 0.1 GPa or more, more preferably 0.1 GPa or more and 2.0 GPa or less, and even more preferably 0.2 GPa or more and 1.0 GPa or less (T 5% is defined as above).
It is believed that by designing a photosensitive resin composition so that E' 250 , E' 280 , E' T5%-100, etc. are within the above numerical ranges, peeling of the cured film can be suppressed even under severe reflow conditions, leading to further improvement in the reliability of electronic devices.

(パターン形成の方式)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、通常、ネガ型である。つまり、本実施形態の感光性樹脂組成物を膜にして露光した場合、膜内の高露光領域が現像液に不溶化し、膜内の低露光領域が現像液に溶解する。ネガ型の感光性樹脂組成物は、ポジ型の感光性樹脂組成物と比べ、特定の形状のパターン形成に有利な場合がある。
(Pattern formation method)
The photosensitive resin composition of the present embodiment is usually negative type. That is, when the photosensitive resin composition of the present embodiment is formed into a film and exposed to light, the highly exposed region in the film becomes insoluble in a developer, and the less exposed region in the film dissolves in the developer. A negative type photosensitive resin composition may be more advantageous for forming a pattern of a specific shape than a positive type photosensitive resin composition.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、好ましくは化学増幅型である。特に光カチオン重合開始剤を用いることにより、光照射により光カチオン重合開始剤から発生した活性化学種が、重合反応等の硬化反応の触媒として働いて、現像液に対する溶解性変化/硬化反応が起こるように、感光性樹脂組成物を設計することができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物が化学増幅型であることにより、硬化処理の際の膜の収縮を一層抑えることができる。この「膜収縮の抑制」は、電子デバイスの信頼性のさらなる向上につながる。あくまで推測であるが、例えばエポキシ樹脂-硬化剤の反応で得られる高分子量体は3次元的なネットワーク構造が多く形成されるために硬化収縮しやすいが、重合反応では2次元的な(線状の)高分子構造が多く形成されるため、収縮が比較的抑えられると推測される。
さらに、本実施形態の感光性樹脂組成物は、化学増幅型であることにより、硬化反応が触媒的に進行するため、非化学増幅型のものに比べて、170℃程度の比較的低温で硬化しやすくなると推測される。
The photosensitive resin composition of the present embodiment is preferably a chemically amplified type. In particular, by using a cationic photopolymerization initiator, the photosensitive resin composition can be designed so that an active chemical species generated from the cationic photopolymerization initiator by irradiation with light acts as a catalyst for a curing reaction such as a polymerization reaction, causing a change in solubility in a developer/curing reaction.
Since the photosensitive resin composition of this embodiment is a chemically amplified type, it is possible to further suppress the shrinkage of the film during the curing process. This "suppression of film shrinkage" leads to further improvement in the reliability of electronic devices. Although this is merely speculation, it is speculated that, for example, a high molecular weight material obtained by the reaction of an epoxy resin and a curing agent is prone to shrinkage upon curing because many three-dimensional network structures are formed, but in the polymerization reaction, many two-dimensional (linear) polymer structures are formed, so shrinkage is relatively suppressed.
Furthermore, since the photosensitive resin composition of the present embodiment is a chemically amplified type, the curing reaction proceeds catalytically, and it is presumed that the composition is more likely to cure at a relatively low temperature of about 170° C. than non-chemically amplified types.

<電子デバイスの製造方法、電子デバイス>
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、
基板上に、上述の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する膜形成工程と、
感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された感光性樹脂膜を現像する現像工程と、
を含む。
また、本実施形態の電子デバイスの製造方法は、上述の現像工程の後に、露光された感光性樹脂膜を加熱して硬化させる熱硬化工程を含むことが好ましい。これにより、耐熱性が十二分な硬化膜を得ることができる。
以上のようにして、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイスを製造することができる。
<Electronic device manufacturing method, electronic device>
The method for producing an electronic device according to the present embodiment includes the steps of:
a film forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the photosensitive resin composition;
an exposure step of exposing the photosensitive resin film to light;
a developing step of developing the exposed photosensitive resin film;
including.
In addition, the method for producing an electronic device according to the present embodiment preferably includes a thermal curing step of heating and curing the exposed photosensitive resin film after the above-mentioned development step, thereby making it possible to obtain a cured film with sufficient heat resistance.
In this manner, an electronic device having a cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment can be manufactured.

本実施形態の電子デバイスの製造方法や、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物を備える電子デバイスの構造などについて、以下、図面を交えつつより詳細に説明する。 The manufacturing method of the electronic device of this embodiment and the structure of the electronic device having the cured product of the photosensitive resin composition of this embodiment will be described in more detail below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態の電子デバイスの一例を示す縦断面図である。また、図2は、図1の鎖線で囲まれた領域の部分拡大図である。
以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
Fig. 1 is a vertical cross-sectional view showing an example of an electronic device according to the present embodiment, and Fig. 2 is a partial enlarged view of a region surrounded by a dashed line in Fig. 1 .
In the following description, the upper side in FIG. 1 will be referred to as "upper" and the lower side as "lower".

図1に示す電子デバイス1は、貫通電極基板2と、その上に実装された半導体パッケージ3と、を備えた、いわゆるパッケージオンパッケージ構造を有する。 The electronic device 1 shown in FIG. 1 has a so-called package-on-package structure, which includes a through-hole electrode substrate 2 and a semiconductor package 3 mounted thereon.

貫通電極基板2は、絶縁層21と、絶縁層21の上面から下面を貫通する複数の貫通配線221と、絶縁層21の内部に埋め込まれた半導体チップ23と、絶縁層21の下面に設けられた下層配線層24と、絶縁層21の上面に設けられた上層配線層25と、下層配線層24の下面に設けられた半田バンプ26と、を備えている。 The through electrode substrate 2 includes an insulating layer 21, a plurality of through wirings 221 penetrating the insulating layer 21 from the upper surface to the lower surface, a semiconductor chip 23 embedded inside the insulating layer 21, a lower wiring layer 24 provided on the lower surface of the insulating layer 21, an upper wiring layer 25 provided on the upper surface of the insulating layer 21, and solder bumps 26 provided on the lower surface of the lower wiring layer 24.

半導体パッケージ3は、パッケージ基板31と、パッケージ基板31上に実装された半導体チップ32と、半導体チップ32とパッケージ基板31とを電気的に接続するボンディングワイヤー33と、半導体チップ32やボンディングワイヤー33が埋め込まれた封止層34と、パッケージ基板31の下面に設けられた半田バンプ35と、を備えている。 The semiconductor package 3 includes a package substrate 31, a semiconductor chip 32 mounted on the package substrate 31, bonding wires 33 that electrically connect the semiconductor chip 32 and the package substrate 31, a sealing layer 34 in which the semiconductor chip 32 and the bonding wires 33 are embedded, and solder bumps 35 provided on the underside of the package substrate 31.

そして、貫通電極基板2上に半導体パッケージ3が積層されている。これにより、半導体パッケージ3の半田バンプ35と、貫通電極基板2の上層配線層25と、が電気的に接続されている。 Then, the semiconductor package 3 is stacked on the through electrode substrate 2. This electrically connects the solder bumps 35 of the semiconductor package 3 to the upper wiring layer 25 of the through electrode substrate 2.

このような電子デバイス1では、貫通電極基板2においてコア層を含む有機基板のような厚い基板を用いる必要がないため、低背化を容易に図ることができる。このため、電子デバイス1を内蔵する電子機器の小型化にも貢献することができる。 In such an electronic device 1, there is no need to use a thick substrate such as an organic substrate including a core layer in the through electrode substrate 2, so it is easy to achieve a low height. This can also contribute to the miniaturization of electronic devices that incorporate the electronic device 1.

また、互いに異なる半導体チップを備えた貫通電極基板2と半導体パッケージ3とを積層しているため、単位面積当たりの実装密度を高めることができる。このため、小型化と高性能化との両立を図ることができる。 In addition, because the through-hole electrode substrate 2 and the semiconductor package 3, each equipped with a different semiconductor chip, are stacked, the packaging density per unit area can be increased. This makes it possible to achieve both compactness and high performance.

以下、貫通電極基板2および半導体パッケージ3についてさらに詳述する。
図2に示す貫通電極基板2が備える下層配線層24および上層配線層25は、それぞれ絶縁層、配線層および貫通配線等を含んでいる。これにより、下層配線層24および上層配線層25は、内部や表面に配線を含むとともに、絶縁層21を貫通する貫通配線221を介して相互の電気的接続が図られる。
The through electrode substrate 2 and the semiconductor package 3 will be described in further detail below.
The lower wiring layer 24 and the upper wiring layer 25 of the through electrode substrate 2 shown in Fig. 2 each include an insulating layer, a wiring layer, a through wiring, etc. As a result, the lower wiring layer 24 and the upper wiring layer 25 include wiring inside and on the surface, and are electrically connected to each other via the through wiring 221 that penetrates the insulating layer 21.

下層配線層24に含まれる配線層は、半導体チップ23や半田バンプ26と接続されている。このため、下層配線層24は半導体チップ23の再配線層として機能するとともに、半田バンプ26は半導体チップ23の外部端子として機能する。 The wiring layer included in the lower wiring layer 24 is connected to the semiconductor chip 23 and the solder bumps 26. Therefore, the lower wiring layer 24 functions as a rewiring layer for the semiconductor chip 23, and the solder bumps 26 function as external terminals for the semiconductor chip 23.

図2に示す貫通配線221は、前述したように、絶縁層21を貫通するように設けられている。これにより、下層配線層24と上層配線層25との間が電気的に接続され、貫通電極基板2と半導体パッケージ3との積層が可能になるため、電子デバイス1の高機能化を図ることができる。 As described above, the through wiring 221 shown in FIG. 2 is provided to penetrate the insulating layer 21. This electrically connects the lower wiring layer 24 and the upper wiring layer 25, making it possible to stack the through electrode substrate 2 and the semiconductor package 3, thereby improving the functionality of the electronic device 1.

★請求項13
図2に示す上層配線層25に含まれる配線層253は、貫通配線221や半田バンプ35と接続されている。このため、上層配線層25は、半導体チップ23と電気的に接続されることとなり、半導体チップ23の再配線層として機能するとともに、半導体チップ23とパッケージ基板31との間に介在するインターポーザーとしても機能する。本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を、再配線層の絶縁層を構成するために用いることができる。
Claim 13
2 is connected to the through-wires 221 and the solder bumps 35. As a result, the upper wiring layer 25 is electrically connected to the semiconductor chip 23 and functions as a rewiring layer for the semiconductor chip 23 and also functions as an interposer interposed between the semiconductor chip 23 and the package substrate 31. The cured film of the photosensitive resin composition of this embodiment can be used to form an insulating layer of the rewiring layer.

本実施形態によれば、半導体チップ23と、半導体チップ23の表面上に設けられた再配線層(上層配線層25)と、を備え、再配線層中の絶縁層が、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物で構成される、電子デバイスを実現できる。 According to this embodiment, an electronic device can be realized that includes a semiconductor chip 23 and a rewiring layer (upper wiring layer 25) provided on the surface of the semiconductor chip 23, and the insulating layer in the rewiring layer is composed of a cured product of the photosensitive resin composition of this embodiment.

貫通配線221が絶縁層21を貫通していることにより、絶縁層21を補強する効果が得られる。このため、下層配線層24や上層配線層25の機械的強度が低い場合でも、貫通電極基板2全体の機械的強度の低下を避けることができる。その結果、下層配線層24や上層配線層25のさらなる薄型化を図ることができ、電子デバイス1のさらなる低背化を図ることができる。 The through-hole wiring 221 penetrates the insulating layer 21, which has the effect of reinforcing the insulating layer 21. Therefore, even if the mechanical strength of the lower wiring layer 24 or the upper wiring layer 25 is low, it is possible to avoid a decrease in the mechanical strength of the entire through-hole electrode substrate 2. As a result, the lower wiring layer 24 and the upper wiring layer 25 can be made even thinner, and the electronic device 1 can be made even thinner.

また、図1に示す電子デバイス1は、貫通配線221の他に、半導体チップ23の上面に位置する絶縁層21を貫通するように設けられた貫通配線222も備えている。これにより、半導体チップ23の上面と上層配線層25との電気的接続を図ることができる。 In addition to the through-wires 221, the electronic device 1 shown in FIG. 1 also includes through-wires 222 that are arranged to penetrate the insulating layer 21 located on the upper surface of the semiconductor chip 23. This allows electrical connection between the upper surface of the semiconductor chip 23 and the upper wiring layer 25.

絶縁層21は、半導体チップ23を覆うように設けられている。これにより、半導体チップ23を保護する効果が高められる。その結果、電子デバイス1の信頼性を高めることができる。また、本実施形態に係るパッケージオンパッケージ構造のような実装方式にも容易に適用可能な電子デバイス1が得られる。 The insulating layer 21 is provided so as to cover the semiconductor chip 23. This enhances the effect of protecting the semiconductor chip 23. As a result, the reliability of the electronic device 1 can be improved. In addition, an electronic device 1 that can be easily applied to a mounting method such as the package-on-package structure according to this embodiment is obtained.

貫通配線221の直径W(図2参照)は、特に限定されないが、1~100μm程度であるのが好ましく、2~80μm程度であるのがより好ましい。これにより、絶縁層21の機械的特性を損なうことなく、貫通配線221の導電性を確保することができる。 The diameter W (see FIG. 2) of the through-wire 221 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 100 μm, and more preferably about 2 to 80 μm. This ensures the conductivity of the through-wire 221 without impairing the mechanical properties of the insulating layer 21.

図1に示す半導体パッケージ3は、いかなる形態のパッケージであってもよい。例えば、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)、QFN(Quad Flat Non-leaded Package)、SON(Small Outline Non-leaded Package)、LF-BGA(Lead Flame BGA)等の形態が挙げられる。 The semiconductor package 3 shown in FIG. 1 may be a package of any type. For example, QFP (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Package), BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package), QFN (Quad Flat Non-leaded Package), SON (Small Outline Non-leaded Package), LF-BGA (Lead Frame BGA), etc.

半導体チップ32の配置は、特に限定されないが、一例として図1では複数の半導体チップ32が積層されている。これにより、実装密度の高密度化が図られている。なお、複数の半導体チップ32は、平面方向に併設されていてもよく、厚さ方向に積層されつつ平面方向にも併設されていてもよい。 The arrangement of the semiconductor chips 32 is not particularly limited, but as an example, in FIG. 1, multiple semiconductor chips 32 are stacked. This increases the packaging density. Note that the multiple semiconductor chips 32 may be arranged side by side in the planar direction, or may be stacked in the thickness direction and arranged side by side in the planar direction.

パッケージ基板31は、いかなる基板であってもよいが、例えば図示しない絶縁層、配線層および貫通配線等を含む基板とされる。このうち、貫通配線を介して半田バンプ35とボンディングワイヤー33とを電気的に接続することができる。 The package substrate 31 may be any substrate, but may include, for example, an insulating layer, a wiring layer, and through-hole wiring, which are not shown in the figure. Of these, the solder bumps 35 and the bonding wires 33 can be electrically connected via the through-hole wiring.

封止層34は、例えば公知の封止樹脂材料で構成されている。このような封止層34を設けることにより、半導体チップ32やボンディングワイヤー33を外力や外部環境から保護することができる。 The sealing layer 34 is made of, for example, a known sealing resin material. By providing such a sealing layer 34, the semiconductor chip 32 and the bonding wires 33 can be protected from external forces and the external environment.

貫通電極基板2が備える半導体チップ23と半導体パッケージ3が備える半導体チップ32は、互いに近接して配置されることになる。これにより、相互通信の高速化や低損失化等のメリットを享受することができる。かかる観点から、例えば、半導体チップ23と半導体チップ32のうち、一方をCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)、AP(Application Processor)等の演算素子とし、他方をDRAM(Dynamic Random Access Memory)やフラッシュメモリー等の記憶素子等にすれば、同一装置内においてこれらの素子同士を近接して配置することができる。これにより、高機能化と小型化とを両立した電子デバイス1を実現することができる。 The semiconductor chip 23 of the through electrode substrate 2 and the semiconductor chip 32 of the semiconductor package 3 are arranged in close proximity to each other. This allows for benefits such as faster intercommunication and lower loss. From this perspective, for example, if one of the semiconductor chips 23 and 32 is a computing element such as a CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), or AP (Application Processor), and the other is a storage element such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or flash memory, these elements can be arranged in close proximity to each other within the same device. This allows for the realization of an electronic device 1 that is both highly functional and compact.

次に、図1に示す電子デバイス1を製造する方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the electronic device 1 shown in FIG. 1 will be described.

図3は、図1に示す電子デバイス1を製造する方法を示す工程図である。また、図4~図6は、それぞれ図1に示す電子デバイス1を製造する方法を説明するための図である。 Figure 3 is a process diagram showing a method for manufacturing the electronic device 1 shown in Figure 1. Also, Figures 4 to 6 are diagrams for explaining the method for manufacturing the electronic device 1 shown in Figure 1.

電子デバイス1の製造方法は、基板202上に設けられた半導体チップ23および貫通配線221、222を埋め込むように絶縁層21を得るチップ配置工程S1と、絶縁層21上および半導体チップ23上に上層配線層25を形成する上層配線層形成工程S2と、基板202を剥離する基板剥離工程S3と、下層配線層24を形成する下層配線層形成工程S4と、半田バンプ26を形成し、貫通電極基板2を得る半田バンプ形成工程S5と、貫通電極基板2上に半導体パッケージ3を積層する積層工程S6と、を有する。 The method for manufacturing the electronic device 1 includes a chip placement process S1 for obtaining an insulating layer 21 to embed the semiconductor chip 23 and through-hole wirings 221, 222 provided on the substrate 202, an upper wiring layer formation process S2 for forming an upper wiring layer 25 on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23, a substrate peeling process S3 for peeling the substrate 202, a lower wiring layer formation process S4 for forming a lower wiring layer 24, a solder bump formation process S5 for forming solder bumps 26 to obtain a through-hole electrode substrate 2, and a stacking process S6 for stacking a semiconductor package 3 on the through-hole electrode substrate 2.

このうち、上層配線層形成工程S2は、絶縁層21上および半導体チップ23上に感光性樹脂ワニス5(ワニス状の感光性樹脂組成物)を配置し、感光性樹脂層2510を得る第1樹脂膜配置工程S20と、感光性樹脂層2510に露光処理を施す第1露光工程S21と、感光性樹脂層2510に現像処理を施す第1現像工程S22と、感光性樹脂層2510に硬化処理を施す第1硬化工程S23と、配線層253を形成する配線層形成工程S24と、感光性樹脂層2510および配線層253上に感光性樹脂ワニス5を配置し、感光性樹脂層2520を得る第2樹脂膜配置工程S25と、感光性樹脂層2520に露光処理を施す第2露光工程S26と、感光性樹脂層2520に現像処理を施す第2現像工程S27と、感光性樹脂層2520に硬化処理を施す第2硬化工程S28と、開口部424(貫通孔)に貫通配線254を形成する貫通配線形成工程S29と、を含む。 Among these, the upper wiring layer formation process S2 includes a first resin film arrangement process S20 in which a photosensitive resin varnish 5 (a varnish-like photosensitive resin composition) is arranged on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23 to obtain a photosensitive resin layer 2510, a first exposure process S21 in which an exposure process is performed on the photosensitive resin layer 2510, a first development process S22 in which a development process is performed on the photosensitive resin layer 2510, a first curing process S23 in which a curing process is performed on the photosensitive resin layer 2510, and a wiring layer formation process S24 in which a wiring layer 253 is formed. The method includes a step S24, a second resin film arrangement step S25 in which a photosensitive resin varnish 5 is arranged on the photosensitive resin layer 2510 and the wiring layer 253 to obtain a photosensitive resin layer 2520, a second exposure step S26 in which an exposure process is performed on the photosensitive resin layer 2520, a second development step S27 in which a development process is performed on the photosensitive resin layer 2520, a second curing step S28 in which a curing process is performed on the photosensitive resin layer 2520, and a through wiring formation step S29 in which a through wiring 254 is formed in the opening 424 (through hole).

以下、各工程について順次説明する。以下の製造方法は一例であり、これに限定されるものではない。 Each step will be explained below in order. The following manufacturing method is an example and is not intended to be limiting.

[1]チップ配置工程S1
まず、図4(a)に示すように、基板202と、基板202上に設けられた半導体チップ23および貫通配線221、222と、これらを埋め込むように設けられた絶縁層21と、を備えるチップ埋込構造体27を用意する。
[1] Chip placement process S1
First, as shown in FIG. 4A, a chip-embedded structure 27 is prepared, which includes a substrate 202, a semiconductor chip 23 and through-wires 221, 222 provided on the substrate 202, and an insulating layer 21 provided to embed these.

基板202の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、金属材料、ガラス材料、セラミック材料、半導体材料、有機材料等が挙げられる。また、基板202には、シリコンウェハのような半導体ウェハ、ガラスウェハ等を用いるようにしてもよい。 The constituent material of the substrate 202 is not particularly limited, but examples thereof include metal materials, glass materials, ceramic materials, semiconductor materials, organic materials, etc. In addition, the substrate 202 may be a semiconductor wafer such as a silicon wafer, a glass wafer, etc.

半導体チップ23は、基板202上に接着されている。本製造方法では、一例として、複数の半導体チップ23を互いに離間させつつ同一の基板202上に併設する。複数の半導体チップ23は、互いに同じ種類のものであってもよいし、互いに異なる種類のものであってもよい。また、ダイアタッチフィルムのような接着剤層(図示せず)を介して基板202と半導体チップ23との間を固定するようにしてもよい。 The semiconductor chip 23 is adhered to the substrate 202. In this manufacturing method, as an example, multiple semiconductor chips 23 are spaced apart from each other and arranged side by side on the same substrate 202. The multiple semiconductor chips 23 may be of the same type or different types. In addition, the substrate 202 and the semiconductor chips 23 may be fixed together via an adhesive layer (not shown) such as a die attach film.

必要に応じて、基板202と半導体チップ23との間にインターポーザー(図示せず)を設けるようにしてもよい。インターポーザーは、例えば半導体チップ23の再配線層として機能する。したがって、インターポーザーは、後述する半導体チップ23の電極と電気的に接続させるための図示しないパッドを備えていてもよい。これにより、半導体チップ23のパッド間隔や配列パターンを変換することができ、電子デバイス1の設計自由度をより高めることができる。
インターポーザーには、例えば、シリコン基板、セラミック基板、ガラス基板のような無機系基板、樹脂基板のような有機系基板等が用いられる。
If necessary, an interposer (not shown) may be provided between the substrate 202 and the semiconductor chip 23. The interposer functions as, for example, a rewiring layer for the semiconductor chip 23. Therefore, the interposer may have pads (not shown) for electrically connecting to electrodes of the semiconductor chip 23, which will be described later. This allows the pad spacing and arrangement pattern of the semiconductor chip 23 to be changed, thereby further increasing the design freedom of the electronic device 1.
The interposer may be made of, for example, an inorganic substrate such as a silicon substrate, a ceramic substrate, or a glass substrate, or an organic substrate such as a resin substrate.

絶縁層21は、例えば感光性樹脂組成物の成分として挙げたような熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を含む樹脂膜(有機絶縁層)であってもよく、半導体の技術分野で用いる通常の封止材であってもよい。 The insulating layer 21 may be, for example, a resin film (organic insulating layer) containing a thermosetting resin or a thermoplastic resin, such as those listed as components of the photosensitive resin composition, or may be a typical sealing material used in the semiconductor technology field.

貫通配線221、222の構成材料としては、例えば銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、金または金合金、銀または銀合金、ニッケルまたはニッケル合金等が挙げられる。 Examples of materials for the through-wires 221 and 222 include copper or copper alloy, aluminum or aluminum alloy, gold or gold alloy, silver or silver alloy, nickel or nickel alloy, etc.

なお、上記とは異なる方法で作製したチップ埋込構造体27を用意するようにしてもよい。 It is also possible to prepare a chip-embedded structure 27 that is manufactured using a method different from that described above.

[2]上層配線層形成工程S2
次に、絶縁層21上および半導体チップ23上に、上層配線層25を形成する。
[2] Upper wiring layer formation process S2
Next, an upper wiring layer 25 is formed on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23 .

[2-1]第1樹脂膜配置工程S20
まず、図4(b)に示すように、絶縁層21上および半導体チップ23上に感光性樹脂ワニス5を塗布する(配置する)。これにより、図4(c)に示すように、感光性樹脂ワニス5の液状被膜が得られる。感光性樹脂ワニス5は、本実施形態の感光性樹脂組成物である。
[2-1] First resin film arrangement step S20
First, as shown in Fig. 4(b), a photosensitive resin varnish 5 is applied (placed) on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23. This results in a liquid coating of the photosensitive resin varnish 5 as shown in Fig. 4(c). The photosensitive resin varnish 5 is the photosensitive resin composition of this embodiment.

感光性樹脂ワニス5の塗布は、例えば、スピンコーター、バーコーター、スプレー装置、インクジェット装置等を用いて行われる。 The photosensitive resin varnish 5 is applied using, for example, a spin coater, a bar coater, a spray device, an inkjet device, etc.

感光性樹脂ワニス5の粘度は、特に限定されないが、10cP~6000cP、好ましくは20cP~5000cP、より好ましくは30cP~4000cPである。感光性樹脂ワニス5の粘度が前記範囲内であることにより、より薄い感光性樹脂層2510(図4(d)参照)を形成することができる。その結果、上層配線層25をより薄くすることができ、電子デバイス1の薄型化が容易になる。
感光性樹脂ワニス5の粘度は、例えば、コーンプレート型粘度計(TV-25、東機産業製)を用い、回転速度100rpmの条件で測定された値とされる。
The viscosity of the photosensitive resin varnish 5 is not particularly limited, but is 10 cP to 6000 cP, preferably 20 cP to 5000 cP, and more preferably 30 cP to 4000 cP. When the viscosity of the photosensitive resin varnish 5 is within the above range, a thinner photosensitive resin layer 2510 (see FIG. 4(d)) can be formed. As a result, the upper wiring layer 25 can be made thinner, and the electronic device 1 can be easily made thinner.
The viscosity of the photosensitive resin varnish 5 is, for example, a value measured using a cone-plate type viscometer (TV-25, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at a rotation speed of 100 rpm.

次に、感光性樹脂ワニス5の液状被膜を乾燥させる。これにより、図4(d)に示す感光性樹脂層2510を得る。 Next, the liquid coating of the photosensitive resin varnish 5 is dried. This results in the photosensitive resin layer 2510 shown in FIG. 4(d).

感光性樹脂ワニス5の乾燥条件は、特に限定されないが、例えば80~150℃の温度で、1~60分間加熱する条件が挙げられる。 The drying conditions for the photosensitive resin varnish 5 are not particularly limited, but examples include heating at a temperature of 80 to 150°C for 1 to 60 minutes.

本工程では、感光性樹脂ワニス5を塗布するプロセスに代えて、感光性樹脂ワニス5をフィルム化してなる感光性樹脂フィルムを配置するプロセスを採用するようにしてもよい。感光性樹脂フィルムは、本実施形態の感光性樹脂組成物であって、感光性を有する樹脂フィルムである。 In this process, instead of the process of applying the photosensitive resin varnish 5, a process of disposing a photosensitive resin film made by forming the photosensitive resin varnish 5 into a film may be adopted. The photosensitive resin film is the photosensitive resin composition of this embodiment, and is a resin film having photosensitivity.

感光性樹脂フィルムは、例えば感光性樹脂ワニス5を各種塗布装置によってキャリアーフィルム等の下地上に塗布し、その後、得られた塗膜を乾燥させることによって製造される。 The photosensitive resin film is produced, for example, by applying a photosensitive resin varnish 5 onto a substrate such as a carrier film using various coating devices, and then drying the resulting coating.

このようにして感光性樹脂層2510を形成した後、必要に応じて、感光性樹脂層2510に対して露光前加熱処理を施す。露光前加熱処理を施すことにより、感光性樹脂層2510に含まれる分子が安定化して、後述する第1露光工程S21における反応の安定化を図ることができる。また、その一方、後述するような加熱条件で加熱されることで、加熱による光酸発生剤への悪影響を最小限に留めることができる。 After the photosensitive resin layer 2510 is formed in this manner, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to a pre-exposure heat treatment as necessary. By performing the pre-exposure heat treatment, the molecules contained in the photosensitive resin layer 2510 are stabilized, and the reaction in the first exposure step S21 described below can be stabilized. On the other hand, by heating under the heating conditions described below, the adverse effects of heating on the photoacid generator can be minimized.

露光前加熱処理の温度は、好ましくは70~130℃、より好ましくは75~120℃、さらに好ましくは80~110℃である。露光前加熱処理の温度が前記下限値を下回ると、露光前加熱処理による分子の安定化という目的が果たされないおそれがある。一方、露光前加熱処理の温度が前記上限値を上回ると、光酸発生剤の動きが活発になりすぎ、後述する第1露光工程S21において光が照射されても酸が発生しにくくなるという影響が広範囲化してパターニングの加工精度が低下するおそれがある。 The temperature of the pre-exposure heat treatment is preferably 70 to 130°C, more preferably 75 to 120°C, and even more preferably 80 to 110°C. If the temperature of the pre-exposure heat treatment is below the lower limit, the purpose of stabilizing the molecules by the pre-exposure heat treatment may not be achieved. On the other hand, if the temperature of the pre-exposure heat treatment is above the upper limit, the movement of the photoacid generator becomes too active, and the effect of making it difficult to generate acid even when irradiated with light in the first exposure step S21 described below may become widespread, resulting in a decrease in the processing accuracy of the patterning.

露光前加熱処理の時間は、露光前加熱処理の温度に応じて適宜設定されるが、前記温度において好ましくは1~10分間とされ、より好ましくは2~8分間とされ、さらに好ましくは3~6分間とされる。露光前加熱処理の時間が前記下限値を下回ると、加熱時間が不足するため、露光前加熱処理による分子の安定化という目的が果たされないおそれがある。一方、露光前加熱処理の時間が前記上限値を上回ると、加熱時間が長すぎるため、露光前加熱処理の温度が前記範囲内に収まっていたとしても、光酸発生剤の作用が阻害されてしまうおそれがある。 The time of the pre-exposure heating treatment is appropriately set according to the temperature of the pre-exposure heating treatment, and is preferably 1 to 10 minutes, more preferably 2 to 8 minutes, and even more preferably 3 to 6 minutes at the above temperature. If the time of the pre-exposure heating treatment is below the lower limit, the heating time is insufficient, and the purpose of stabilizing the molecules by the pre-exposure heating treatment may not be achieved. On the other hand, if the time of the pre-exposure heating treatment is above the upper limit, the heating time is too long, and even if the temperature of the pre-exposure heating treatment is within the above range, the action of the photoacid generator may be inhibited.

加熱処理の雰囲気は、特に限定されない。不活性ガス雰囲気や還元性ガス雰囲気等であってもよいが、作業効率等を考慮すれば大気下とされる。 The atmosphere for the heat treatment is not particularly limited. It may be an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere, but considering the work efficiency, etc., it is preferably in air.

雰囲気圧力は、特に限定されない。減圧下や加圧下であってもよいが、作業効率等を考慮すれば常圧とされる。なお、常圧とは、30~150kPa程度の圧力のことをいい、好ましくは大気圧である。 The atmospheric pressure is not particularly limited. It may be reduced pressure or pressurized pressure, but normal pressure is used in consideration of work efficiency, etc. Normal pressure refers to a pressure of about 30 to 150 kPa, and is preferably atmospheric pressure.

[2-2]第1露光工程S21
次に、感光性樹脂層2510に露光処理を施す。
[2-2] First exposure step S21
Next, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to an exposure process.

まず、図4(d)に示すように、感光性樹脂層2510上の所定の領域にマスク412を配置する。そして、マスク412を介して光(活性放射線)を照射する。これにより、マスク412のパターンに応じて感光性樹脂層2510に露光処理が施される。 First, as shown in FIG. 4(d), a mask 412 is placed in a predetermined area on the photosensitive resin layer 2510. Then, light (active radiation) is irradiated through the mask 412. This causes the photosensitive resin layer 2510 to be exposed to light according to the pattern of the mask 412.

図4(d)では、感光性樹脂層2510がいわゆるネガ型の感光性を有している場合を図示している。この例では、感光性樹脂層2510のうち、マスク412の遮光部に対応する領域は、現像液に溶解する。 Figure 4(d) illustrates a case where the photosensitive resin layer 2510 has so-called negative photosensitivity. In this example, the areas of the photosensitive resin layer 2510 that correspond to the light-shielding parts of the mask 412 dissolve in the developer.

一方、マスク412の透過部に対応する領域では、光カチオン重合開始剤から活性化学種が発生する。活性化学種は、硬化反応の触媒として作用する。 On the other hand, in the areas corresponding to the transparent portions of the mask 412, active chemical species are generated from the photocationic polymerization initiator. The active chemical species act as a catalyst for the curing reaction.

露光処理における露光量は、特に限定されない。100~2000mJ/cmが好ましく、200~1000mJ/cmがより好ましい。これにより、感光性樹脂層2510における露光不足および露光過剰を抑制することができる。その結果、最終的に高いパターニング精度を実現することができる。
その後、必要に応じて、感光性樹脂層2510に露光後加熱処理を施す。
The amount of exposure in the exposure process is not particularly limited. It is preferably 100 to 2000 mJ/ cm2 , and more preferably 200 to 1000 mJ/ cm2 . This makes it possible to suppress underexposure and overexposure in the photosensitive resin layer 2510. As a result, high patterning accuracy can be finally achieved.
Thereafter, if necessary, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to post-exposure heat treatment.

露光後加熱処理の温度は、特に限定されない。好ましくは50~150℃、より好ましくは50~130℃、さらに好ましくは55~120℃、特に好ましくは60~110℃とされる。このような温度で露光後加熱処理を施すことにより、発生した酸の触媒作用が十分に増強され、熱硬化性樹脂をより短時間でかつ十分に反応させることができる。温度を前記範囲内とすることにより、酸拡散の促進によるパターニングの加工精度の低下を抑制できる。
露光後加熱処理の温度を上記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂の反応率を高められ、生産性を高めることができる。一方、露光後加熱処理の温度を上記上限値以下とすることにより、酸拡散の促進によるパターニングの加工精度の低下を抑制できる。
The temperature of the post-exposure heat treatment is not particularly limited. It is preferably 50 to 150°C, more preferably 50 to 130°C, further preferably 55 to 120°C, and particularly preferably 60 to 110°C. By carrying out the post-exposure heat treatment at such a temperature, the catalytic action of the generated acid is sufficiently enhanced, and the thermosetting resin can be reacted sufficiently in a shorter time. By setting the temperature within the above range, it is possible to suppress a decrease in the processing accuracy of the patterning due to the promotion of acid diffusion.
By setting the temperature of the post-exposure bake treatment to the above lower limit, the reaction rate of the thermosetting resin can be increased, and the productivity can be improved. On the other hand, by setting the temperature of the post-exposure bake treatment to the above upper limit, the deterioration of the processing accuracy of the patterning due to the promotion of acid diffusion can be suppressed.

露光後加熱処理の時間は、露光後加熱処理の温度に応じて適宜設定される。上記温度において、好ましくは1~30分間、より好ましくは2~20分間、さらに好ましくは3~15分間とされる。このような時間で露光後加熱処理を施すことにより、熱硬化性樹脂を十分に反応させることができるとともに、酸の拡散を抑えてパターニングの加工精度が低下するのを抑制することができる。 The time for the post-exposure heat treatment is appropriately set depending on the temperature of the post-exposure heat treatment. At the above temperature, the time is preferably 1 to 30 minutes, more preferably 2 to 20 minutes, and even more preferably 3 to 15 minutes. By carrying out the post-exposure heat treatment for such a time, the thermosetting resin can be sufficiently reacted, and the diffusion of the acid can be suppressed, thereby preventing a decrease in the processing accuracy of the patterning.

露光後加熱処理の雰囲気は、特に限定されない。不活性ガス雰囲気や還元性ガス雰囲気等であってもよいが、作業効率等を考慮すれば大気下とされる。 The atmosphere for the post-exposure heat treatment is not particularly limited. It may be an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere, but considering work efficiency, etc., it is preferably air.

露光後加熱処理の雰囲気圧力は、特に限定されない。減圧下や加圧下であってもよいが、作業効率等を考慮すれば常圧とされる。これにより、比較的容易に露光前加熱処理を施すことができる。なお、常圧とは、30~150kPa程度の圧力のことをいい、好ましくは大気圧である。 The atmospheric pressure for the post-exposure heat treatment is not particularly limited. It may be reduced pressure or pressurized, but normal pressure is used in consideration of work efficiency, etc. This allows the pre-exposure heat treatment to be carried out relatively easily. Note that normal pressure refers to a pressure of about 30 to 150 kPa, and is preferably atmospheric pressure.

[2-3]第1現像工程S22
次に、感光性樹脂層2510に現像処理を施す。これにより、マスク412の遮光部に対応した領域に、感光性樹脂層2510を貫通する開口部423が形成される(図5(e)参照)。
[2-3] First development step S22
Next, a development process is performed on the photosensitive resin layer 2510. As a result, openings 423 penetrating the photosensitive resin layer 2510 are formed in the regions corresponding to the light-shielding portions of the mask 412 (see FIG. 5(e)).

現像液としては、例えば、有機系現像液、水溶性現像液等が挙げられる。本実施形態においては、現像液は、有機溶剤を含有することが好ましい。より具体的には、現像液は、有機溶剤を主成分とする現像液(成分の95質量%以上が有機溶剤である現像液)であることが好ましい。有機溶剤を含有する現像液で現像することにより、アルカリ現像液(水系)で現像する場合よりも、現像液によるパターンの膨潤を抑えること等が可能になる。つまり、よりファインなパターンを得やすい。 Examples of the developer include organic developers and water-soluble developers. In this embodiment, the developer preferably contains an organic solvent. More specifically, the developer is preferably a developer whose main component is an organic solvent (a developer in which 95% by mass or more of the components are organic solvents). By developing with a developer containing an organic solvent, it is possible to suppress swelling of the pattern caused by the developer compared to developing with an alkaline developer (aqueous). In other words, it is easier to obtain a finer pattern.

現像液に使用可能な有機溶剤として具体的には、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)や酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、等が挙げられる。
現像液としては、有機溶剤のみからなり、不可避的に含まれる不純物以外は含まない有機溶剤現像液を使用してもよい。不可避的に含まれる不純物としては、金属元素や水分があるが、電子デバイスの汚染防止などの観点からは不可避的に含まれる不純物は少ないに越したことは無い。
Specific examples of organic solvents that can be used in the developer include ketone-based solvents such as cyclopentanone, ester-based solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and butyl acetate, and ether-based solvents such as propylene glycol monomethyl ether.
As the developer, an organic solvent developer may be used that is made of only an organic solvent and does not contain any impurities other than those that are inevitably contained. Although the inevitably contained impurities include metal elements and moisture, from the viewpoint of preventing contamination of electronic devices, it is better to have as few inevitably contained impurities as possible.

現像液を感光性樹脂層2510に接触させる方法は特に限定されない。一般的に知られている、浸漬法、パドル法、スプレー法などを適宜適用することができる。 The method of bringing the developer into contact with the photosensitive resin layer 2510 is not particularly limited. Commonly known methods such as immersion, paddle, and spray methods can be used as appropriate.

現像工程の時間は、通常5~300秒程度、好ましくは10~120秒程度の範囲で、樹脂膜の膜厚や形成されるパターンの形状などに基づき適宜調整される。 The development process time is usually in the range of about 5 to 300 seconds, preferably about 10 to 120 seconds, and is adjusted appropriately based on the thickness of the resin film and the shape of the pattern to be formed.

[2-4]第1硬化工程S23
現像処理の後、感光性樹脂層2510に対して硬化処理(現像後加熱処理)を施す。硬化処理の条件は、特に限定されないが、例えば160~250℃程度の加熱温度で、30~240分程度の加熱時間とすることができる。これにより、半導体チップ23に対する熱影響を抑えつつ、感光性樹脂層2510を硬化させ、有機絶縁層251を得ることができる。
[2-4] First curing step S23
After the development process, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to a curing process (post-development heat treatment). The conditions of the curing process are not particularly limited, but may be, for example, a heating temperature of about 160 to 250° C. and a heating time of about 30 to 240 minutes. This makes it possible to cure the photosensitive resin layer 2510 while suppressing the thermal effect on the semiconductor chip 23, and obtain the organic insulating layer 251.

[2-5]配線層形成工程S24
次に、有機絶縁層251上に配線層253を形成する(図5(f)参照)。配線層253は、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等の気相成膜法を用いて金属層を得た後、フォトリソグラフィー法およびエッチング法によりパターニングされることによって形成される。
配線層253の形成に先立ち、プラズマ処理のような表面改質処理を施すようにしてもよい。
[2-5] Wiring layer formation process S24
Next, a wiring layer 253 is formed on the organic insulating layer 251 (see FIG. 5(f)). The wiring layer 253 is formed by obtaining a metal layer using a vapor phase deposition method such as a sputtering method or a vacuum deposition method, and then patterning the metal layer by a photolithography method and an etching method.
Prior to the formation of the wiring layer 253, a surface modification treatment such as a plasma treatment may be performed.

[2-6]第2樹脂膜配置工程S25
次に、図5(g)に示すように、第1樹脂膜配置工程S20と同様にして感光性樹脂層2520を得る。感光性樹脂層2520は、配線層253を覆うように配置される。
その後、必要に応じて、感光性樹脂層2520に対して露光前加熱処理を施す。処理条件は、例えば第1樹脂膜配置工程S20で記載した条件とされる。
[2-6] Second resin film arrangement step S25
5G, a photosensitive resin layer 2520 is obtained in the same manner as in the first resin film disposing step S20. The photosensitive resin layer 2520 is disposed so as to cover the wiring layer 253.
Thereafter, if necessary, a pre-exposure heat treatment is performed on the photosensitive resin layer 2520. The treatment conditions are, for example, the conditions described in the first resin film disposing step S20.

[2-7]第2露光工程S26
次に、感光性樹脂層2520に露光処理を施す。処理条件は、例えば第1露光工程S21で記載した条件とされる。
その後、必要に応じて、感光性樹脂層2520に対して露光後加熱処理を施す。処理条件は、例えば第1露光工程S21で記載した条件とされる。
[2-7] Second exposure step S26
Next, an exposure process is performed on the photosensitive resin layer 2520. The process conditions are, for example, the conditions described in the first exposure step S21.
Thereafter, if necessary, a post-exposure heat treatment is performed on the photosensitive resin layer 2520. The treatment conditions are, for example, the conditions described in the first exposure step S21.

[2-8]第2現像工程S27
次に、感光性樹脂層2520に現像処理を施す。処理条件は、例えば第1現像工程S22で記載した条件とされる。これにより、感光性樹脂層2510、2520を貫通する開口部424が形成される(図5(h)参照)。
[2-8] Second development step S27
Next, a development process is performed on the photosensitive resin layer 2520. The development process conditions are, for example, the conditions described in the first development step S22. As a result, an opening 424 penetrating the photosensitive resin layers 2510 and 2520 is formed (see FIG. 5H).

[2-9]第2硬化工程S28
現像処理の後、感光性樹脂層2520に対して硬化処理(現像後加熱処理)を施す。硬化条件は、例えば第1硬化工程S23で記載した条件とされる。これにより、感光性樹脂層2520を硬化させ、有機絶縁層252を得る(図6(i)参照)。
[2-9] Second curing step S28
After the development process, the photosensitive resin layer 2520 is subjected to a curing process (post-development heat treatment). The curing conditions are, for example, the conditions described in the first curing step S23. As a result, the photosensitive resin layer 2520 is cured to obtain the organic insulating layer 252 (see FIG. 6I).

本実施形態では、上層配線層25が有機絶縁層251と有機絶縁層252の2層を有しているが、3層以上を有していてもよい。この場合、第2硬化工程S28の後、配線層形成工程S24から第2硬化工程S28までの一連の工程を繰り返し追加するようにすればよい。 In this embodiment, the upper wiring layer 25 has two layers, the organic insulating layer 251 and the organic insulating layer 252, but it may have three or more layers. In this case, after the second curing step S28, a series of steps from the wiring layer forming step S24 to the second curing step S28 may be repeatedly added.

[2-10]貫通配線形成工程S29
次に、開口部424に対し、図6(i)に示す貫通配線254を形成する。
[2-10] Through-wiring formation process S29
Next, the through wiring 254 shown in FIG.

貫通配線254の形成には、公知の方法が用いられるが、例えば以下の方法が用いられる。 A known method is used to form the through-hole wiring 254, for example, the following method is used.

まず、有機絶縁層252上に、図示しないシード層を形成する。シード層は、開口部424の内面(側面および底面)とともに、有機絶縁層252の上面に形成される。
シード層としては、例えば、銅シード層が用いられる。また、シード層は、例えばスパッタリング法により形成される。
シード層は、形成しようとする貫通配線254と同種の金属で構成されていてもよいし、異種の金属で構成されていてもよい。
First, a seed layer (not shown) is formed on the organic insulating layer 252. The seed layer is formed on the inner surfaces (side surfaces and bottom surfaces) of the opening 424 and on the upper surface of the organic insulating layer 252.
The seed layer may be, for example, a copper seed layer, and may be formed by, for example, a sputtering method.
The seed layer may be made of the same metal as the through-wiring 254 to be formed, or may be made of a different metal.

次いで、図示しないシード層のうち、開口部424以外の領域上に図示しないレジスト層を形成する。そして、このレジスト層をマスクとして、開口部424内に金属を充填する。この充填には、例えば電解めっき法が用いられる。充填される金属としては、例えば銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、金または金合金、銀または銀合金、ニッケルまたはニッケル合金等が挙げられる。このようにして開口部424内に導電性材料が埋設され、貫通配線254が形成される。 Next, a resist layer (not shown) is formed on the seed layer (not shown) in an area other than the opening 424. Then, using this resist layer as a mask, the opening 424 is filled with metal. For example, electrolytic plating is used for this filling. Examples of the metal to be filled include copper or copper alloy, aluminum or aluminum alloy, gold or gold alloy, silver or silver alloy, nickel or nickel alloy, etc. In this way, the conductive material is embedded in the opening 424, and the through wiring 254 is formed.

次いで、図示しないレジスト層を除去する。さらに、有機絶縁層252上の図示しないシード層を除去する。これには、例えばフラッシュエッチング法を用いることができる。
貫通配線254の形成箇所は、図示の位置に限定されない。
Next, the resist layer (not shown) is removed, and further, the seed layer (not shown) on the organic insulating layer 252 is removed. For this purpose, for example, a flash etching method can be used.
The location where the through wiring 254 is formed is not limited to the location shown in the figure.

[3]基板剥離工程S3
次に、図6(j)に示すように、基板202を剥離する。これにより、絶縁層21の下面が露出することとなる。
[3] Substrate peeling process S3
6(j), the substrate 202 is peeled off, thereby exposing the lower surface of the insulating layer 21.

[4]下層配線層形成工程S4
次に、図6(k)に示すように、絶縁層21の下面側に下層配線層24を形成する。下層配線層24は、いかなる方法で形成されてもよく、例えば上述した上層配線層形成工程S2と同様にして形成されてもよい。
このようにして形成された下層配線層24は、貫通配線221を介して上層配線層25と電気的に接続される。
[4] Lower wiring layer formation process S4
6(k), a lower wiring layer 24 is formed on the lower surface side of the insulating layer 21. The lower wiring layer 24 may be formed by any method, and may be formed, for example, in the same manner as the upper wiring layer forming step S2 described above.
The lower wiring layer 24 thus formed is electrically connected to the upper wiring layer 25 via the through-wires 221 .

[5]半田バンプ形成工程S5
次に、図6(L)に示すように、下層配線層24に半田バンプ26を形成する。また、上層配線層25や下層配線層24には、必要に応じてソルダーレジスト層のような保護膜を形成するようにしてもよい。
以上のようにして、貫通電極基板2が得られる。
[5] Solder bump formation process S5
6(L), solder bumps 26 are formed on the lower wiring layer 24. Furthermore, a protective film such as a solder resist layer may be formed on the upper wiring layer 25 and the lower wiring layer 24, if necessary.
In this manner, the through electrode substrate 2 is obtained.

図6(L)に示す貫通電極基板2は、複数の領域に分割可能になっている。したがって、例えば図6(L)に示す一点鎖線に沿って貫通電極基板2を個片化することにより、複数の貫通電極基板2を効率よく製造することができる。なお、個片化には、例えばダイヤモンドカッター等を用いることができる。 The through electrode substrate 2 shown in FIG. 6(L) can be divided into multiple regions. Therefore, for example, by dividing the through electrode substrate 2 along the dashed lines shown in FIG. 6(L), multiple through electrode substrates 2 can be efficiently manufactured. For example, a diamond cutter or the like can be used for dividing the substrate.

[6]積層工程S6
次に、個片化した貫通電極基板2上に半導体パッケージ3を配置する。これにより、図1に示す電子デバイス1が得られる。
[6] Lamination step S6
Next, the semiconductor package 3 is placed on the individual through hole electrode substrate 2. In this way, the electronic device 1 shown in FIG.

このような電子デバイス1の製造方法は、大面積の基板を用いたウエハーレベルプロセスやパネルレベルプロセスに適用することが可能である。これにより、電子デバイス1の製造効率を高め、低コスト化を図ることができる。 This manufacturing method for the electronic device 1 can be applied to wafer-level processes and panel-level processes using large-area substrates. This can improve the manufacturing efficiency of the electronic device 1 and reduce costs.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
以下、参考形態の例を付記する。
1.
熱硬化性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、
当該感光性樹脂組成物を170℃で2時間加熱して得られた硬化膜を、以下条件で動的粘弾性測定をしたときの、220℃での貯蔵弾性率E' 220 が0.5GPa以上3.0GPa以下である、感光性樹脂組成物。
[条件]
周波数:1Hz
温度:30~300℃
昇温速度:5℃/分
測定モード:引張りモード
2.
1.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
3.
1.または2.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂は、グリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
4.
1.~3.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂は、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
5.
1.~4.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
フェノキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
6.
1.~5.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
さらに光カチオン重合開始剤を含む、感光性樹脂組成物。
7.
1.~6.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
さらに密着助剤を含む、感光性樹脂組成物。
8.
1.~7.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
ネガ型である、感光性樹脂組成物。
9.
1.~8.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
前記動的粘弾性測定における、250℃での貯蔵弾性率E' 250 が0.3GPa以上である、感光性樹脂組成物。
10.
1.~9.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
前記動的粘弾性測定における、280℃での貯蔵弾性率E' 280 が0.1GPa以上である、感光性樹脂組成物。
11.
1.~10.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
前記硬化膜の5%重量減少温度T 5% が300℃以上である、感光性樹脂組成物。
12.
11.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記動的粘弾性測定における、温度T 5% -100℃での貯蔵弾性率E' T5%-100 が0.1GPa以上である、感光性樹脂組成物。
13.
1.~12.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
電子デバイスにおける絶縁層の形成に用いられる、感光性樹脂組成物。
14.
基板上に、1.~13.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する膜形成工程と、
前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された前記感光性樹脂膜を現像する現像工程と、
を含む、電子デバイスの製造方法。
15.
14.に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記現像工程の後に、露光された前記感光性樹脂膜を加熱して硬化させる熱硬化工程を含む、電子デバイスの製造方法。
16.
1.~13.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイス。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the scope of the present invention are included in the present invention.
Below, examples of reference forms are given.
1.
A photosensitive resin composition containing a thermosetting resin,
The photosensitive resin composition is heated at 170°C for 2 hours to obtain a cured film, and when the dynamic viscoelasticity is measured under the following conditions, the storage modulus E'220 at 220°C is 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less.
[conditions]
Frequency: 1Hz
Temperature: 30 to 300°C
Heating rate: 5° C./min
Measurement mode: Tensile mode
2.
1. The photosensitive resin composition according to 1.
The photosensitive resin composition, wherein the thermosetting resin includes an epoxy resin.
3.
1. The photosensitive resin composition according to 1. or 2.,
The photosensitive resin composition, wherein the thermosetting resin contains an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton.
4.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 3.,
The photosensitive resin composition, wherein the thermosetting resin contains an epoxy resin having a biphenyl skeleton.
5.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 4.,
A photosensitive resin composition comprising a phenoxy resin.
6.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 5.,
The photosensitive resin composition further comprises a photocationic polymerization initiator.
7.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 6.,
The photosensitive resin composition further comprises an adhesion aid.
8.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 7.,
A negative-type photosensitive resin composition.
9.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 8.,
The photosensitive resin composition has a storage modulus E' 250 at 250° C. in the dynamic viscoelasticity measurement of 0.3 GPa or more.
10.
1. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9,
The photosensitive resin composition has a storage modulus E'280 at 280°C in the dynamic viscoelasticity measurement of 0.1 GPa or more.
11.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 10.,
The photosensitive resin composition, wherein the 5% weight loss temperature T5 % of the cured film is 300° C. or higher.
12.
11. The photosensitive resin composition according to 1.
The photosensitive resin composition has a storage modulus E' T5%-100 at a temperature T 5% -100°C in the dynamic viscoelasticity measurement of 0.1 GPa or more.
13.
1. The photosensitive resin composition according to any one of 1. to 12.,
A photosensitive resin composition used to form insulating layers in electronic devices.
14.
A film-forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of 1. to 13.;
an exposure step of exposing the photosensitive resin film to light;
a developing step of developing the exposed photosensitive resin film;
A method for manufacturing an electronic device, comprising:
15.
14. A method for producing the electronic device according to claim 1, further comprising the steps of:
A method for producing an electronic device, comprising the steps of: after the developing step, a thermal curing step of heating and curing the exposed photosensitive resin film.
16.
1. An electronic device comprising a cured film of the photosensitive resin composition according to any one of 1. to 13.

本発明の実施態様を、実施例および比較例に基づき詳細に説明する。念のため述べておくと、本発明は実施例のみに限定されない。 The embodiments of the present invention will be described in detail based on examples and comparative examples. It should be noted that the present invention is not limited to the examples.

<熱硬化性樹脂(比較例用)の合成>
(熱硬化性樹脂(A-6)の合成)
2Lのセパラブルフラスコに、γ-ブチロラクトン428g、4,4'-オキシジフタル酸二無水物155.11gおよび2-ヒドロキシエチルメタクリレート130.14gを計量し、室温で撹拌し完全に溶解させた。続いて室温下で攪拌しながらピリジン79.1gを加えて、更に室温で16時間撹拌した。
次に、上記溶液を氷冷下で冷却攪拌しながら、ジシクロヘキシルカルボジイミド206.3gをγ-ブチロラクトン206gに溶解した溶液を30分かけて加えた。続いて4,4'-ジアミノジフェニルエーテル120.1gおよびγ-ブチロラクトン240gを加え、更に室温で2時間攪拌を継続した。
反応終了後、エチルアルコール30gを加えて1時間攪拌した。その後、γ-ブチロラクトン400gを加え更に撹拌し、生じた沈殿物をろ過により取り除いた。これにより樹脂含有液を得た。
得られた樹脂含有液を大量の30質量%メタノール溶液に室温下で撹拌しながら滴下し、樹脂を沈殿させた。得られた沈殿物を濾取し、真空乾燥することにより、熱硬化性樹脂(A-6)を得た。
熱硬化性樹脂(A-6)のGPC測定による重量平均分子量(Mw)は18,000であった。
<Synthesis of Thermosetting Resin (for Comparative Example)>
(Synthesis of Thermosetting Resin (A-6))
428 g of γ-butyrolactone, 155.11 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride, and 130.14 g of 2-hydroxyethyl methacrylate were weighed into a 2 L separable flask, and completely dissolved by stirring at room temperature. Then, 79.1 g of pyridine was added while stirring at room temperature, and further stirred at room temperature for 16 hours.
Next, while the above solution was cooled and stirred under ice cooling, a solution prepared by dissolving 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide in 206 g of γ-butyrolactone was added over 30 minutes, followed by addition of 120.1 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 240 g of γ-butyrolactone, and stirring was continued for another 2 hours at room temperature.
After the reaction was completed, 30 g of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour. Then, 400 g of γ-butyrolactone was added and further stirred, and the resulting precipitate was removed by filtration. Thus, a resin-containing liquid was obtained.
The resin-containing liquid thus obtained was added dropwise to a large amount of 30% by mass methanol solution at room temperature while stirring to precipitate the resin. The resulting precipitate was collected by filtration and dried in vacuum to obtain a thermosetting resin (A-6).
The weight average molecular weight (Mw) of the thermosetting resin (A-6) measured by GPC was 18,000.

<感光性樹脂組成物の調製>
表1に従い配合された各成分の原料を、室温下で原料が完全に溶解するまで撹拌し、溶液を得た。その後、その溶液を孔径0.2μmのポリエチレンフィルターで濾過した。このようにして、感光性樹脂組成物を得た。
表1における各成分の原料の詳細は下記のとおりである。
<Preparation of Photosensitive Resin Composition>
The raw materials of each component mixed according to Table 1 were stirred at room temperature until the raw materials were completely dissolved to obtain a solution. The solution was then filtered through a polyethylene filter having a pore size of 0.2 μm. In this manner, a photosensitive resin composition was obtained.
Details of the raw materials for each component in Table 1 are as follows.

(熱硬化性樹脂)
(A-1)日本化薬社製のエポキシ樹脂「NC3500」
(A-2)日本化薬社製のエポキシ樹脂「NC3000」
(A-3)新日鐵住金社製のエポキシ樹脂「TC-5500E」
(A-4)日本化薬社製のエポキシ樹脂「EOCN-1020-55」
(A-5)日本化薬社製のエポキシ樹脂「EPPN-201」
(A-6)上記で合成したポリイミド樹脂(比較例用)
(Thermosetting resin)
(A-1) Epoxy resin "NC3500" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-2) Epoxy resin "NC3000" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-3) Epoxy resin "TC-5500E" manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
(A-4) Epoxy resin "EOCN-1020-55" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-5) Epoxy resin "EPPN-201" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-6) Polyimide resin synthesized above (for comparison)

(光カチオン重合開始剤等)
(B-1)CPI-310B(サンアプロ社製)
(B-2)イルガキュアOXE02(BASF社製)
(Photocationic polymerization initiator, etc.)
(B-1) CPI-310B (manufactured by San-Apro Co., Ltd.)
(B-2) Irgacure OXE02 (manufactured by BASF)

(フェノキシ樹脂)
(C-1)JER-1256(三菱ケミカル社製)
(Phenoxy resin)
(C-1) JER-1256 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)

(密着助剤)
(D-1)X-12-967C(信越化学社製)
(D-2)KBM-403E(信越化学社製)
(Adhesion aid)
(D-1) X-12-967C (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(D-2) KBM-403E (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

(界面活性剤)
(E-1)FC4432(3M社製、フッ素系)
(Surfactant)
(E-1) FC4432 (3M, fluorine-based)

(溶剤)
(F-1)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
(F-2)γ-ブチロラクトン(GBL)
(solvent)
(F-1) Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
(F-2) γ-butyrolactone (GBL)

熱硬化性樹脂のうちエポキシ樹脂については、以下に化学構造を示す(一部の構造不明のものは示していない)。
エポキシ樹脂(A-1)において、「m=1 and 2」とあるのは、エポキシ樹脂(A-1)が、モノグリシジルオキシベンゼン骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格の両方を含むことを表す。
The chemical structure of epoxy resin, one of the thermosetting resins, is shown below (some structures are unknown and are not shown).
In the epoxy resin (A-1), "m=1 and 2" means that the epoxy resin (A-1) contains both a monoglycidyloxybenzene skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton.

Figure 0007494462000002
Figure 0007494462000002

<硬化膜の動的粘弾性測定(E'220等の測定)>
(試験片の作製)
感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウェハ上に、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにスピンコートし、続いて120℃で3分間加熱して、塗布膜を得た。
得られた塗布膜に、高圧水銀灯にて1000mJ/cmの露光を行った。その後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬した。さらにその後、窒素雰囲気下、170℃で90分間加熱して硬化処理した。以上により感光性樹脂組成物の硬化膜を得た。
得られた硬化物を、シリコンウェハごと、幅5mmになるようにダイシングソーにてカットした。カットしたものを2質量%フッ酸水溶液中に浸漬することでウェハから硬化膜を剥離した。
剥離した硬化膜を60℃で10時間乾燥して、試験片(30mm×5mm×10μm厚)を得た。
<Measurement of dynamic viscoelasticity of cured film (measurement of E'220 etc.)>
(Preparation of test specimens)
The photosensitive resin composition was spin-coated onto an 8-inch silicon wafer so that the film thickness after drying would be 10 μm, and then heated at 120° C. for 3 minutes to obtain a coating film.
The obtained coating film was exposed to 1000 mJ/ cm2 with a high pressure mercury lamp. After that, it was baked at 120°C for 3 minutes after exposure, and then immersed in cyclopentanone for 30 seconds. After that, it was heated at 170°C for 90 minutes in a nitrogen atmosphere and cured. As a result, a cured film of the photosensitive resin composition was obtained.
The obtained cured product was cut together with the silicon wafer into a width of 5 mm using a dicing saw. The cut product was immersed in a 2 mass % aqueous hydrofluoric acid solution to peel off the cured film from the wafer.
The peeled cured film was dried at 60° C. for 10 hours to obtain a test piece (30 mm×5 mm×10 μm thick).

得られた試験片について、動的粘弾性測定装置(TA社製、Q800)を用い、窒素雰囲気下、周波数1Hz、引張りモード、昇温速度5℃/分の条件で30℃から300℃まで加熱し、温度に対する貯蔵弾性率を測定した。得られた貯蔵弾性率(E')曲線より、220℃、250℃、280℃及びT5%-100℃での貯蔵弾性率[MPa]を読み取った。
一般には、これら高温条件下で測定される貯蔵弾性率(熱時弾性率とも呼ばれる)は、硬化膜の熱安定性の点から、大きいほうが好ましい。
The obtained test piece was heated from 30°C to 300°C under conditions of a nitrogen atmosphere, a frequency of 1 Hz, a tensile mode, and a heating rate of 5°C/min, using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by TA Co., Ltd., Q800), to measure the storage modulus versus temperature. From the obtained storage modulus (E') curve, the storage modulus [MPa] at 220°C, 250°C, 280°C, and T 5% -100°C was read.
In general, the storage modulus (also called hot modulus) measured under these high temperature conditions is preferably large from the viewpoint of the thermal stability of the cured film.

<硬化膜の5%重量減少温度の測定>
上記<硬化膜の動的粘弾性測定>の(試験片の作製)と同様にして試験片を作成した。試験片を10mgになるように複数枚用意し、計量して専用アルミパンに載せた。これを示差熱熱重量同時測定装置(セイコーインスツルメンツ社製、TGDTA-7200RV)にセットし、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で400℃まで加熱し、温度-重量減少のグラフを取得した。得られたグラフより5%重量減少温度を読み取った。
<Measurement of 5% weight loss temperature of cured film>
A test piece was prepared in the same manner as in (Preparation of test piece) of <Measurement of dynamic viscoelasticity of cured film> above. A number of test pieces were prepared so that each piece was 10 mg, and were weighed and placed on a dedicated aluminum pan. This was set in a thermogravimetric and differential thermal analyzer (TGDTA-7200RV, manufactured by Seiko Instruments Inc.) and heated to 400°C at a heating rate of 10°C/min in a nitrogen atmosphere, and a graph of temperature vs. weight loss was obtained. The 5% weight loss temperature was read from the obtained graph.

<硬化膜のガラス転移温度Tgの測定>
上記<硬化膜の動的粘弾性測定>の(試験片の作製)と同様にして得られた試験片について、熱機械分析装置(セイコーインスツルメンツ社製、TMA/SS6000)を用いて、10℃/分の昇温速度で300℃まで加熱した。これにより、得られた試験片の熱膨張率を測定した。
次いで、得られた測定結果における温度-熱膨張率のグラフの変曲点から、硬化物のガラス転移温度Tg(単位:℃)を算出した。ちなみに、グラフに変曲点が観察されなかった場合は、Tg>300℃と評価した。
硬化膜のTgが大きいことは、硬化膜が熱に対してより安定であることを意味する。Tgが大きい硬化膜を形成可能な感光性樹脂組成物により絶縁膜を形成することで、電子デバイスの信頼性を一層高めることができる。
<Measurement of Glass Transition Temperature Tg of Cured Film>
A test piece obtained in the same manner as in (Preparation of test piece) of <Measurement of dynamic viscoelasticity of cured film> above was heated to 300° C. at a heating rate of 10° C./min using a thermomechanical analyzer (TMA/SS6000, manufactured by Seiko Instruments Inc.) to measure the thermal expansion coefficient of the obtained test piece.
Next, the glass transition temperature Tg (unit: °C) of the cured product was calculated from the inflection point of the temperature-thermal expansion coefficient graph in the obtained measurement results. Incidentally, when no inflection point was observed in the graph, it was evaluated as Tg > 300 °C.
A high Tg of the cured film means that the cured film is more stable against heat. By forming an insulating film from a photosensitive resin composition capable of forming a cured film with a high Tg, the reliability of electronic devices can be further improved.

<硬化収縮率の測定>
感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウェハ上に、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにスピンコートし、続いて120℃で3分間加熱し、塗布膜を得た。この塗布膜の膜厚をAとする。
この塗布膜に、高圧水銀灯にて1000mJ/cmの露光を行い、その後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬した。その後、窒素雰囲気下、170℃で90分間熱処理して、感光性樹脂組成物の硬化膜を得た。この硬化膜の膜厚をBとする。
膜厚Aおよび膜厚Bより、硬化収縮率を下記式にて算出した。
硬化収縮率[%]={(膜厚A-膜厚B)/膜厚A}×100
硬化収縮率は、硬化膜の平坦性を保つ点で、小さい方が好ましい。
<Measurement of cure shrinkage rate>
The photosensitive resin composition was spin-coated on an 8-inch silicon wafer so that the film thickness after drying would be 10 μm, and then heated at 120° C. for 3 minutes to obtain a coating film. The thickness of this coating film was designated as A.
This coating film was exposed to 1000 mJ/ cm2 with a high pressure mercury lamp, then baked at 120°C for 3 minutes after exposure, and then immersed in cyclopentanone for 30 seconds. Then, it was heat-treated at 170°C for 90 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a cured film of the photosensitive resin composition. The thickness of this cured film is designated as B.
The cure shrinkage rate was calculated from the film thickness A and the film thickness B according to the following formula.
Cure shrinkage rate [%] = {(film thickness A - film thickness B) / film thickness A} x 100
The cure shrinkage rate is preferably small in order to maintain the flatness of the cured film.

<引張伸び率の測定>
上記<硬化膜の動的粘弾性測定>の(試験片の作製)と同様にして試験片を作成した。試験片について、引張試験機(オリエンテック社製、テンシロンRTC-1210A)を用い、23℃雰囲気下、JIS K 7161に準拠した方法で引張試験を実施し、試験片の引張伸び率を測定した。引張試験における延伸速度は5mm/分とした。引張伸び率の単位は%である。
<Measurement of Tensile Elongation>
A test specimen was prepared in the same manner as in (Preparation of test specimen) of <Measurement of dynamic viscoelasticity of cured film> above. A tensile test was carried out on the test specimen using a tensile tester (Tensilon RTC-1210A, manufactured by Orientec Co., Ltd.) in an atmosphere of 23°C according to a method conforming to JIS K 7161, and the tensile elongation of the test specimen was measured. The elongation speed in the tensile test was 5 mm/min. The unit of tensile elongation is %.

<パターニング性の評価>
感光性樹脂組成物を、メッキ銅が成膜された8インチシリコンウェハ上に、スピンコーターを用いて乾燥後の膜厚が5μmになるように塗布した。その後、ホットプレートを用いて100℃で3分間乾燥し、塗布膜(膜A)を得た。
この塗布膜(膜A)に、凸版印刷社製マスク(テストチャートNo.1:幅0.5~50μmの残しパターンおよび抜きパターンが描かれている)を通じて、i線を、露光量を変化させながら照射した。i線の光源としては、i線ステッパー(ニコン社製・NSR-4425i)を用いた。
i線照射後に130℃で5分間追加加熱を行い、その後、現像液としてシクロペンタノンを用いて30秒間の現像処理をした。現像液を2500回転で10秒間のスピンにより乾燥させ、現像後膜(膜B)を得た。
露光量に対して膜厚をプロットし、塗布膜(膜A)と、現像後膜(膜B)における50μm四方の残しパターンの部分の膜厚差が0.3μm以下になり、かつ5μmの丸ビア抜きパターンが開口した露光量を感度(mJ/cm)として評価した。感度はスループットの観点から小さい方が望ましい。
後掲の表には、感度が1000mJ/cm以下の場合を◎、1000mJ/cm以上2000mJ/cm以下の場合を○と記載した。
<Evaluation of Patterning Properties>
The photosensitive resin composition was applied to an 8-inch silicon wafer on which a copper plating film had been formed, using a spin coater, so that the film thickness after drying would be 5 μm. Then, the composition was dried at 100° C. for 3 minutes using a hot plate to obtain a coating film (film A).
This coating film (film A) was irradiated with i-line while changing the exposure dose through a mask (Test Chart No. 1: with a 0.5 to 50 μm wide pattern of remaining and removed portions) manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. An i-line stepper (Nikon Corporation, NSR-4425i) was used as the light source of i-line.
After the i-ray irradiation, the film was additionally heated at 130° C. for 5 minutes, and then developed for 30 seconds using cyclopentanone as a developer. The developer was dried by spinning at 2500 rpm for 10 seconds to obtain a developed film (film B).
The film thickness was plotted against the exposure dose, and the exposure dose at which the difference in film thickness between the coated film (film A) and the 50 μm square remaining pattern in the developed film (film B) was 0.3 μm or less and a 5 μm round via pattern was opened was evaluated as the sensitivity (mJ/cm 2 ). From the viewpoint of throughput, a smaller sensitivity is preferable.
In the table below, the sensitivity is indicated as ⊚ when it is 1000 mJ/cm 2 or less, and as ◯ when it is 1000 mJ/cm 2 or more and 2000 mJ/cm 2 or less.

<250℃でのシェア強度の評価>
上記<パターニング性の評価>と同様の方法で、メッキ銅が成膜された8インチシリコンウェハ上に100μm×100μmの残しパターンを作成した。その後、窒素雰囲気下、170℃で2時間の硬化処理を行い、シェア強度測定用のサンプルを得た。
得られたサンプルについて、ダイシェア装置(ノードソン社製、Dage-4000)を用い、シェア速度200nm/秒、シェア高さ1μmの条件で、250℃でのシェア強度(熱時シェア強度、単位:MPa)を測定した。硬化膜の信頼性の面で、この値は大きい方が好ましい。
<Evaluation of Shear Strength at 250° C.>
Using the same method as in the above <Evaluation of patterning ability>, a 100 μm×100 μm remaining pattern was created on an 8-inch silicon wafer on which a copper plating film had been formed. Then, a curing treatment was performed at 170° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a sample for measuring shear strength.
The shear strength (heated shear strength, unit: MPa) of the obtained sample was measured at 250° C. using a die shear device (Nordson Corporation, Dage-4000) under conditions of a shear speed of 200 nm/sec and a shear height of 1 μm. In terms of the reliability of the cured film, a larger value is preferable.

<電子デバイスによる信頼性評価>
(信頼性評価用の基板の作成)
感光性樹脂組成物を、12インチのシリコンウェハ上に、乾燥後の膜厚が5μmとなるようにスピンコートし、続いて120℃で3分間加熱して、塗布膜を得た。
得られた塗布膜に、高圧水銀灯にて1000mJ/cmの露光を行った。その後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬した。さらにその後、窒素雰囲気下、170℃で90分間加熱して硬化処理した。以上により1層目の感光性樹脂組成物の硬化膜を得た。
得られた硬化膜上に、Ti及びCuを、それぞれ500Åおよび3000Åの厚みでスパッタ処理にて蒸着した。その後、レジストを介して電解メッキ法にて高さ5μmとなるようにCu配線を作成した。レジスト層を剥離後、スパッタCu及びスパッタTiをエッチングし、ライン/スペース=2μm/2μmのCu配線を作成した。
続いて、膜厚を10μmに変更した以外は1層目と同様に感光性樹脂組成物を処理し、信頼性評価用の基板を得た。
<Reliability evaluation using electronic devices>
(Creating a substrate for reliability evaluation)
The photosensitive resin composition was spin-coated onto a 12-inch silicon wafer so that the film thickness after drying would be 5 μm, and then heated at 120° C. for 3 minutes to obtain a coating film.
The obtained coating film was exposed to 1000 mJ/ cm2 with a high pressure mercury lamp. After that, it was baked at 120°C for 3 minutes after exposure, and then immersed in cyclopentanone for 30 seconds. After that, it was heated at 170°C for 90 minutes in a nitrogen atmosphere and cured. As a result, a first layer of a cured film of the photosensitive resin composition was obtained.
On the obtained cured film, Ti and Cu were deposited by sputtering to a thickness of 500 Å and 3000 Å, respectively. Then, Cu wiring was formed to a height of 5 μm by electrolytic plating through the resist. After peeling off the resist layer, the sputtered Cu and sputtered Ti were etched to form Cu wiring with a line/space of 2 μm/2 μm.
Next, the photosensitive resin composition was treated in the same manner as for the first layer, except that the film thickness was changed to 10 μm, to obtain a substrate for reliability evaluation.

(信頼性試験)
上記のようにして得られた信頼性評価用の基板を、温度サイクル試験装置(TCT装置)にセットし、-60℃から200℃への昇温およびその後の-60℃への降温を1サイクルとして、1000サイクルの処理を行った。
続いて、FIB(集束イオンビーム)処理にて、Cu配線部の断面を出し、SEMにて観察した。各実施例および比較例において、それぞれ、合計10か所の配線と樹脂膜の界面を観察した。
10か所すべてで剥離が観察されなかった場合を○(良い)、1か所でも剥離が観察されたものを×(悪い)と評価した。
(Reliability test)
The substrate for reliability evaluation obtained as described above was set in a temperature cycle test apparatus (TCT apparatus) and subjected to 1000 cycles of heating from -60°C to 200°C and then cooling to -60°C, each cycle consisting of one cycle.
Next, a cross section of the Cu wiring portion was exposed by FIB (focused ion beam) processing, and was observed by SEM. In each of the examples and comparative examples, a total of 10 interfaces between the wiring and the resin film were observed.
The case where no peeling was observed in any of the 10 places was rated as ◯ (good), and the case where peeling was observed in even one place was rated as × (bad).

各組成物の原料の配合や上記測定/評価結果について、表1にまとめて示す。 The composition of the raw materials for each composition and the results of the above measurements/evaluations are summarized in Table 1.

Figure 0007494462000003
Figure 0007494462000003

表1に示されるとおり、熱硬化性樹脂を含み、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下である感光性樹脂組成物(実施例1~5)の評価では、5%重量減少温度は高く、ガラス転移温度は高く、250℃でのシェア強度は大きく、硬化収縮率は小さく、また、信頼性 (リフロー+TCT後剥離)の結果は良好であった。これら結果から、熱硬化性樹脂を含み、E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下である感光性樹脂組成物を170℃程度の加熱により硬化させて硬化膜とすることにより、信頼性の高い電子デバイスを製造可能であることが示された。
特に、実施例1~5の感光性樹脂組成物の硬化物の、熱機械分析装置により測定されたガラス転移温度は、驚くべきことに「300℃超」(温度-熱膨張率のグラフにおいて、300℃以下に変曲点が観察されない)であった。この測定結果は、実施例1~5の感光性樹脂組成物を170℃で硬化させた硬化膜が、きわめて高い熱安定性を有することを意味する。
As shown in Table 1, in the evaluation of the photosensitive resin compositions (Examples 1 to 5) containing a thermosetting resin and having an E'220 of 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less, the 5% weight loss temperature was high, the glass transition temperature was high, the shear strength at 250°C was large, the cure shrinkage rate was small, and the reliability (peeling after reflow + TCT) results were good. These results showed that it is possible to manufacture a highly reliable electronic device by curing a photosensitive resin composition containing a thermosetting resin and having an E'220 of 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less by heating at about 170°C to form a cured film.
In particular, the glass transition temperatures of the cured products of the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 measured by a thermomechanical analyzer were surprisingly "over 300°C" (no inflection point was observed below 300°C in the temperature-thermal expansion coefficient graph). This measurement result means that the cured films obtained by curing the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 at 170°C have extremely high thermal stability.

また、実施例1~5の感光性樹脂組成物の硬化膜の引張伸び率は十分大きく、硬化膜の機械的特性に特段の問題はなかった。さらに、実施例1~5の感光性樹脂組成物の感度は良好であり、「感光性」樹脂組成物として十分に使用可能であることが理解される。 The tensile elongation of the cured films of the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 was sufficiently large, and there were no particular problems with the mechanical properties of the cured films. Furthermore, the sensitivity of the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 was good, and it is understood that they can be fully used as "photosensitive" resin compositions.

実施例をより詳細にみると、実施例5と1~4の対比より、フェノキシ樹脂を用いることで引張伸び率を一層高められる傾向があることが読み取れる。すなわち、フェノキシ樹脂を用いることで、硬化膜の機械的特性を向上させうることが理解される。
また、実施例1、5と2~4の対比より、熱硬化性樹脂としてグリシジルベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂のみを用いることにより、感度が一層向上することが理解される。
Looking at the examples in more detail, it can be seen that the use of phenoxy resin tends to further increase the tensile elongation by comparing Example 5 with Examples 1 to 4. In other words, it can be seen that the use of phenoxy resin can improve the mechanical properties of the cured film.
Furthermore, by comparing Examples 1 and 5 with 2 to 4, it can be seen that the sensitivity is further improved by using only an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton as the thermosetting resin.

1 電子デバイス
1A 電子デバイス
1B 電子デバイス
2 貫通電極基板
3 半導体パッケージ
5 感光性樹脂ワニス
21 絶縁層
23 半導体チップ
24 下層配線層
24A 下層配線層
24B 下層配線層
25 上層配線層
26 半田バンプ
27 チップ埋込構造体
31 パッケージ基板
32 半導体チップ
33 ボンディングワイヤー
34 封止層
35 半田バンプ
202 基板
221 貫通配線
222 貫通配線
231 ランド
240 有機絶縁層
241 有機絶縁層
242 有機絶縁層
243 配線層
245 バンプ密着層
251 有機絶縁層
252 有機絶縁層
253 配線層
254 貫通配線
412 マスク
423 開口部
424 開口部
2510 感光性樹脂層
2520 感光性樹脂層
S1 チップ配置工程
S2 上層配線層形成工程
S20 第1樹脂膜配置工程
S21 第1露光工程
S22 第1現像工程
S23 第1硬化工程
S24 配線層形成工程
S25 第2樹脂膜配置工程
S26 第2露光工程
S27 第2現像工程
S28 第2硬化工程
S29 貫通配線形成工程
S3 基板剥離工程
S4 下層配線層形成工程
S5 半田バンプ形成工程
S6 積層工程
W 直径
1 Electronic device 1A Electronic device 1B Electronic device 2 Through electrode substrate 3 Semiconductor package 5 Photosensitive resin varnish 21 Insulating layer 23 Semiconductor chip 24 Lower wiring layer 24A Lower wiring layer 24B Lower wiring layer 25 Upper wiring layer 26 Solder bump 27 Chip embedded structure 31 Package substrate 32 Semiconductor chip 33 Bonding wire 34 Sealing layer 35 Solder bump 202 Substrate 221 Through wiring 222 Through wiring 231 Land 240 Organic insulating layer 241 Organic insulating layer 242 Organic insulating layer 243 Wiring layer 245 Bump adhesion layer 251 Organic insulating layer 252 Organic insulating layer 253 Wiring layer 254 Through wiring 412 Mask 423 Opening 424 Opening 2510 Photosensitive resin layer 2520 Photosensitive resin layer S1 Chip arrangement process S2 Upper wiring layer formation process S20 First resin film arrangement step S21 First exposure step S22 First development step S23 First hardening step S24 Wiring layer formation step S25 Second resin film arrangement step S26 Second exposure step S27 Second development step S28 Second hardening step S29 Through wiring formation step S3 Substrate peeling step S4 Lower wiring layer formation step S5 Solder bump formation step S6 Lamination step W Diameter

Claims (12)

熱硬化性樹脂を含む感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂は、ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂を含み、
さらに光カチオン重合開始剤を含み、
当該感光性樹脂組成物を用いてシリコンウェハ上に形成した乾燥膜厚10μmの塗布膜に、高圧水銀灯にて1000mJ/cmの露光を行った後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬し、さらにその後、窒素雰囲気下、170℃で90分間加熱して得られた硬化膜を、シリコンウェハごと、幅5mmになるようにダイシングソーにてカットし、2質量%フッ酸水溶液中に浸漬することでウェハから剥離し、60℃で10時間乾燥して得られた試験片を、以下条件で動的粘弾性測定をしたときの、220℃での貯蔵弾性率E'220が0.5GPa以上3.0GPa以下であり、
当該感光性樹脂組成物は、
(i)エポキシ樹脂として、前記ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂のみを含むか、または、
(ii)エポキシ樹脂として、前記ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂と、グリシジルベンゼン骨格および/またはビフェニル骨格等を有するエポキシ樹脂ではないエポキシ樹脂とを含み、後者のエポキシ樹脂の量が、熱硬化性樹脂全体の0.1~50質量%である、感光性樹脂組成物。
[条件]
周波数:1Hz
温度:30~300℃
昇温速度:5℃/分
測定モード:引張りモード
A photosensitive resin composition containing a thermosetting resin,
the thermosetting resin includes an epoxy resin including a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton,
Further contains a photocationic polymerization initiator,
A coating film having a dry thickness of 10 μm was formed on a silicon wafer using the photosensitive resin composition, and exposed to light at 1000 mJ/ cm2 using a high-pressure mercury lamp. The coating film was then baked at 120° C. for 3 minutes after exposure, immersed in cyclopentanone for 30 seconds, and then heated at 170° C. for 90 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a cured film. The cured film was cut together with the silicon wafer using a dicing saw to a width of 5 mm, and peeled from the wafer by immersing in a 2% by mass aqueous solution of hydrofluoric acid. The test piece was dried at 60° C. for 10 hours. When the dynamic viscoelasticity of the test piece was measured under the following conditions, the storage modulus E′220 at 220° C. was 0.5 GPa or more and 3.0 GPa or less,
The photosensitive resin composition comprises:
(i) As an epoxy resin, only the epoxy resin having a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton is included, or
(ii) A photosensitive resin composition comprising, as epoxy resins, an epoxy resin having a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton, and an epoxy resin other than an epoxy resin having a glycidylbenzene skeleton and/or a biphenyl skeleton, etc., wherein the amount of the latter epoxy resin is 0.1 to 50 mass % of the total thermosetting resin .
[conditions]
Frequency: 1Hz
Temperature: 30 to 300°C
Heating rate: 5°C/min Measurement mode: Tensile mode
請求項1に記載の感光性樹脂組成物であって、
フェノキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1,
A photosensitive resin composition comprising a phenoxy resin.
請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物であって、
さらに密着助剤を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2,
The photosensitive resin composition further comprises an adhesion aid.
請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
ネガ型である、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3,
A negative-type photosensitive resin composition.
請求項1~4のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記動的粘弾性測定における、250℃での貯蔵弾性率E'250が0.3GPa以上である、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4,
The photosensitive resin composition has a storage modulus E' 250 at 250° C. in the dynamic viscoelasticity measurement of 0.3 GPa or more.
請求項1~5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記動的粘弾性測定における、280℃での貯蔵弾性率E'280が0.1GPa以上である、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5,
The photosensitive resin composition has a storage modulus E'280 at 280°C in the dynamic viscoelasticity measurement of 0.1 GPa or more.
請求項1~6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記硬化膜の5%重量減少温度T5%が300℃以上である、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6,
The photosensitive resin composition, wherein the 5% weight loss temperature T5 % of the cured film is 300° C. or higher.
請求項7に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記動的粘弾性測定における、温度T5%-100℃での貯蔵弾性率E'T5%-100が0.1GPa以上である、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 7,
The photosensitive resin composition has a storage modulus E' T5%-100 at a temperature T 5% -100°C in the dynamic viscoelasticity measurement of 0.1 GPa or more.
請求項1~8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
電子デバイスにおける絶縁層の形成に用いられる、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 8,
A photosensitive resin composition used to form insulating layers in electronic devices.
基板上に、請求項1~9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する膜形成工程と、
前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された前記感光性樹脂膜を現像する現像工程と、
を含む、電子デバイスの製造方法。
A film forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9;
an exposure step of exposing the photosensitive resin film to light;
a developing step of developing the exposed photosensitive resin film;
A method for manufacturing an electronic device, comprising:
請求項10に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記現像工程の後に、露光された前記感光性樹脂膜を加熱して硬化させる熱硬化工程を含む、電子デバイスの製造方法。
11. The method of claim 10, further comprising the steps of:
A method for producing an electronic device, comprising, after the developing step, a thermal curing step of heating and curing the exposed photosensitive resin film.
請求項1~9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイス。 An electronic device comprising a cured film of the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9.
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