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WO2024204019A1 - 感光性樹脂組成物、硬化膜、電子装置および電子装置の製造方法 - Google Patents

感光性樹脂組成物、硬化膜、電子装置および電子装置の製造方法 Download PDF

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WO2024204019A1
WO2024204019A1 PCT/JP2024/011610 JP2024011610W WO2024204019A1 WO 2024204019 A1 WO2024204019 A1 WO 2024204019A1 JP 2024011610 W JP2024011610 W JP 2024011610W WO 2024204019 A1 WO2024204019 A1 WO 2024204019A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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resin composition
photosensitive resin
group
less
polyether
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/011610
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
咲子 鈴木
竜二 広澤
誠 堀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Priority to CN202480021805.6A priority patent/CN121002446A/zh
Publication of WO2024204019A1 publication Critical patent/WO2024204019A1/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C08L83/12Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • GPHYSICS
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    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to a photosensitive resin composition, a cured film, an electronic device, and a method for manufacturing an electronic device.
  • a cured film obtained by exposing a photosensitive resin composition to light may be used as a permanent film that constitutes an electronic device.
  • An example of a technology related to such a photosensitive resin composition is described in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 aims to provide a photosensitive resin composition that has excellent chemical resistance while maintaining high sensitivity, and describes a photosensitive resin composition that includes (A) a polymer component containing a polymer that satisfies at least one of the following (1) and (2): (1) a polymer having (a1) a structural unit having a residue in which an acid group is protected by an acid-decomposable group, and (a2) a structural unit having a crosslinkable group; (2) a polymer having (a1) a structural unit having a residue in which an acid group is protected by an acid-decomposable group, and (a2) a structural unit having a crosslinkable group; (B) a photoacid generator; (C) an aromatic heterocyclic compound; and (D) a solvent, wherein the aromatic heterocyclic compound (C) has a molecular weight of 1000 or less, contains at least one nitrogen atom in the aromatic ring, and contains at least two coordinating atoms in the aromatic ring.
  • a photosensitive resin composition that includes
  • the present invention provides a photosensitive resin composition with improved defoaming properties.
  • the present invention provides the following photosensitive resin composition, cured film, electronic device, and method for manufacturing an electronic device.
  • the composition comprises an alkali-soluble resin (A), a polyether-modified polydimethylsiloxane (B), a solvent (C), and a photosensitizer (D),
  • the photosensitive resin composition wherein the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) has a weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene, as measured by gel permeation chromatography, of 1,000 or more and 5,000 or less.
  • the solvent (C) contains a solvent (C1)
  • the photosensitive resin composition according to [2], wherein the content of the solvent (C1) in the solvent (C) is 50% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the total amount of the solvent (C).
  • the present invention provides a photosensitive resin composition with improved defoaming properties.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an electronic device including the photosensitive resin composition of the present embodiment.
  • the photosensitive resin composition of this embodiment contains an alkali-soluble resin (A), a polyether-modified polydimethylsiloxane (B), a solvent (C), and a photosensitizer (D), and the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of 1,000 or more and 5,000 or less, as measured by gel permeation chromatography.
  • Mw polystyrene-equivalent weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene, as measured by gel permeation chromatography is from the viewpoints of further improving the defoaming properties and further improving the affinity to aqueous solvents, 1000 or more, preferably 1200 or more, more preferably 1300 or more, and even more preferably 1400 or more, and from the viewpoint of further improving the defoaming properties, is from the viewpoints of further improving the defoaming properties, 5000 or less, preferably 4000 or less, more preferably 3000 or less, even more preferably 2500 or less, and even more preferably 2000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene, as measured by gel permeation chromatography is from 1,000 to 5,000, preferably from 1,200 to 4,000, more preferably from 1,300 to 3,000, even more preferably from 1,400 to 2,500, and even more preferably from 1,400 to 2,000, from the viewpoints of further improving the defoaming property and further improving the affinity for aqueous solvents.
  • the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of one of the polyether-modified polydimethylsiloxanes (B) is within the above range, but it is preferable that the weighted average value of the weight average molecular weights (Mw) of the polyether-modified polydimethylsiloxanes (B) is within the above range.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) can be calculated using a molecular weight distribution curve obtained by GPC (Gel Permeation Chromatography).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is calculated using a polystyrene-equivalent value obtained from a calibration curve of standard polystyrene (PS) obtained by GPC measurement.
  • PS standard polystyrene
  • the photosensitive resin composition of the present embodiment contains an alkali-soluble resin (A), a polyether-modified polydimethylsiloxane (B), a solvent (C), and a photosensitizer (D).
  • A alkali-soluble resin
  • B polyether-modified polydimethylsiloxane
  • C solvent
  • D photosensitizer
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is within the above range, the amount of fluorine-based surfactant used can be reduced, while the defoaming property of the photosensitive resin composition can be improved.
  • Mw weight average molecular weight
  • the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) has a suitable weight average molecular weight (Mw) range, which improves the compatibility between the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) and the solvent (C), thereby reducing the foam stability, thereby improving the defoaming property of the photosensitive resin composition.
  • the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) has a polyether-modified group, which makes it moderately non-polar, which reduces the foam stability, thereby improving the defoaming property of the photosensitive resin composition.
  • the alkali-soluble resin (A) can be selected according to the physical properties such as mechanical properties and optical properties required for the resin film.
  • Specific examples of the alkali-soluble resin (A) include polyamide resins, polybenzoxazole resins, polyimide resins, phenolic resins, hydroxystyrene resins, and cyclic olefin resins, and one or more of these can be used in combination.
  • the alkali-soluble resin (A) preferably contains one or more selected from the group consisting of polyamide resins and polybenzoxazole resins, and more preferably contains polybenzoxazole resins, among the above specific examples.
  • the physical properties such as the mechanical strength of the cured film made of the photosensitive resin composition, the uniformity of the film thickness can be improved and the occurrence of defects can be further suppressed.
  • the polyamide resin preferably contains an aromatic polyamide containing an aromatic ring in the structural unit of the polyamide, and more preferably contains a structural unit represented by the following formula (PA1): This can further improve the physical properties such as mechanical strength of the cured film made of the photosensitive resin composition, thereby further improving the uniformity of the film thickness and further suppressing the occurrence of defects.
  • PA1 structural unit represented by the following formula
  • the aromatic ring refers to a benzene ring, a condensed aromatic ring such as a naphthalene ring, an anthracene ring, or a pyrene ring, or a heteroaromatic ring such as a pyridine ring or a pyrrole ring, etc.
  • the polyamide resin of this embodiment preferably contains a benzene ring as the aromatic ring.
  • the polyamide resin containing the structural unit represented by the above formula (PA1) is a precursor of polybenzoxazole resin.
  • the polyamide resin containing the structural unit represented by the above formula (PA1) can be dehydrated and ring-closed to form a polybenzoxazole resin by, for example, heat-treating it at a temperature of 150°C or higher and 420°C or lower for 30 minutes to 50 hours.
  • the structural unit of the above formula (PA1) becomes a structural unit represented by the following formula (PBO1) through dehydration and ring-closure.
  • the photosensitive resin composition may be subjected to the heat treatment to dehydrate and ring-close the polyamide resin to form a polybenzoxazole resin. That is, when a photosensitive resin composition containing a polyamide resin is subjected to the heat treatment, the photosensitive resin composition contains a polybenzoxazole resin.
  • the alkali-soluble resin (A) contains a polyamide resin containing a structural unit represented by the above formula (PA1)
  • a cured film described later may be produced, and then the heat treatment may be carried out to dehydrate and ring-close the polybenzoxazole resin.
  • the polyamide resin is dehydrated and ring-opened to form a polybenzoxazole resin, the mechanical properties and thermal properties can be further improved, and deformation of the cured film can be further suppressed.
  • polyamide resin polyimide resin
  • PA2 polyamide resin containing a structural unit represented by the following formula
  • PA2 is a precursor of a polyimide resin.
  • the polyamide resin containing a structural unit represented by the following formula (PA2) can be dehydrated and ring-closed to form a polyimide resin by, for example, heat-treating the polyamide resin at a temperature of 150° C. or higher and 420° C. or lower for 30 minutes to 50 hours.
  • the structural unit represented by the following formula (PA2) becomes a structural unit represented by the following formula (PI1) through dehydration and ring-closure.
  • the photosensitive resin composition may be subjected to the above-mentioned heat treatment to dehydrate and close the ring, thereby forming a polyimide resin. That is, the heat-treated photosensitive resin composition contains a polyimide resin that is the alkali-soluble resin (A).
  • the alkali-soluble resin (A) contains a polyamide resin containing a structural unit represented by the following formula (PA2)
  • PA2 polyamide resin containing a structural unit represented by the following formula
  • the resin after producing a resin film and an electronic device described later, the resin may be subjected to the above-mentioned heat treatment to dehydrate and ring-close the polyimide resin.
  • R 1 B and R 1 C preferably each independently represent an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • R 1 B and R 1 C are the same as those in formula (PA2) above.
  • R 1 B and R 1 C in formula (PA2) and formula (PI1) are preferably an organic group having an aromatic ring.
  • the organic group having an aromatic ring is preferably one containing a benzene ring, a naphthalene ring or an anthracene ring, more preferably one containing a benzene ring, which can further improve the dispersibility of the alkali-soluble resin (A) and the defoaming property of the photosensitive resin composition.
  • the polyamide resin can be polymerized, for example, as follows. First, in the polymerization step (S1), a diamine monomer and a dicarboxylic acid monomer are polycondensed to polymerize a polyamide. Next, in the low molecular weight component removal step (S2), low molecular weight components are removed to obtain a polyamide resin mainly composed of polyamide.
  • Polymerization step (S1) In the polymerization step (S1), a diamine monomer and a dicarboxylic acid monomer are polycondensed.
  • the method of polycondensation for polymerizing polyamide is not limited, and specifically, melt polycondensation, acid chloride method, direct polymerization, etc. Condensation, etc.
  • a compound selected from the group consisting of tetracarboxylic dianhydride, trimellitic anhydride, dicarboxylic acid dichloride, and active ester type dicarboxylic acid may be used.
  • the method for obtaining the compound includes reacting a dicarboxylic acid with 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like.
  • diamine monomer and dicarboxylic acid monomer used in the polymerization of the polyamide resin are described. Note that only one type of each of the diamine monomer and the dicarboxylic acid monomer may be used, or one or more types selected from the group consisting of two or more types of diamine monomers and two or more types of dicarboxylic acid monomers may be used.
  • diamine monomer used in the polymerization it is preferable to use a diamine monomer containing an aromatic ring in the structure, and it is more preferable to use a diamine monomer containing a phenolic hydroxyl group in the structure.
  • a polyamide resin By producing a polyamide resin using such a diamine monomer as a raw material, the conformation of the polyamide resin can be controlled, and the dispersibility of the alkali-soluble resin (A) in the photosensitive resin composition can be further improved.
  • the diamine monomer containing a phenolic hydroxyl group in the structure is preferably a diamine monomer represented by the following formula (DA1).
  • DA1 diamine monomer represented by the following formula (DA1)
  • PA3 structural unit represented by the following formula (PA3).
  • R4 is preferably a group formed by one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a chlorine atom, a fluorine atom and a bromine atom.
  • R5 to R10 each preferably independently represent a hydrogen atom or an organic group having from 1 to 30 carbon atoms.
  • R 5 to R 10 are the same as those in formula (DA1) above.
  • R4 in formula (DA1) and formula (PA3) is preferably a group formed by one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a chlorine atom, a fluorine atom, and a bromine atom.
  • R4 is preferably a divalent group.
  • the divalent group refers to the valence of an atom. That is, R4 has two bonds to other atoms.
  • R 4 in Formula (DA1) and Formula (PA3) contains a carbon atom
  • R 4 is preferably a group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a group having 1 to 10 carbon atoms, even more preferably a group having 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably a group having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 4 in formula (DA1) and formula (PA3) contains a carbon atom
  • specific examples of R 4 include an alkylene group, an arylene group, a halogen-substituted alkylene group, and a halogen-substituted arylene group.
  • the alkylene group may be, for example, a straight-chain alkylene group or a branched-chain alkylene group.
  • straight-chain alkylene group examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decanylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, and a hexamethylene group.
  • branched alkylene groups include alkylmethylene groups such as -C( CH3 ) 2- , -CH( CH3 )-, -CH(CH2CH3)-, -C (CH3 ) ( CH2CH3 )-, -C ( CH3 ) ( CH2CH2CH3 )-, and -C( CH2CH3 ) 2- ; and alkylethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2- , -CH( CH3 ) CH ( CH3 ) -, -C ( CH3 ) 2CH2- , -CH( CH2CH3 ) CH2- , and -C( CH2CH3 ) 2 - CH2- .
  • the arylene group examples include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and groups in which two or more arylene groups are bonded to each other.
  • the halogen-substituted alkylene group and the halogen-substituted arylene group those in which the hydrogen atom in the above-mentioned alkylene group and arylene group is replaced with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom can be preferably used. Among these, those in which the hydrogen atom is replaced with a fluorine atom are preferred.
  • R 4 in formula (DA1) and formula (PA3) does not contain a carbon atom
  • specific examples of R 4 include groups containing an oxygen atom or a sulfur atom.
  • R 5 to R 10 in formula (DA1) and formula (PA3) are preferably each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, preferably hydrogen or an organic group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably hydrogen or an organic group having 1 to 5 carbon atoms, even more preferably hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably hydrogen or an organic group having 1 to 2 carbon atoms.
  • This allows aromatic rings of the polyamide resin to be closely arranged. Therefore, the molecules of the alkali-soluble resin (A) and the metal molecules are more strongly bound to each other in a coordinated manner, and the molecular structure can be frozen, thereby further improving the adhesion.
  • organic group having 1 to 30 carbon atoms for R 5 to R 10 in Formula (DA1) and Formula (PA3) include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group; alkenyl groups such as allyl group, pentenyl group, and vinyl group; alkynyl groups such as ethynyl group; alkylidene groups such as methylidene group and ethylidene group; aryl groups such as tolyl group, xylyl group, phenyl group, naphthyl group, and anthracenyl group; aralkyl groups such as methyl group,
  • diamine monomer represented by formula (DA1) it is preferable to use one or more selected from the group consisting of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 4,4'-methylenebis(2-amino-3,6 dimethylphenol), 4,4'-methylenebis(2-aminophenol), 1,1-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)ethane and 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl ether.
  • the aromatic rings of the polyamide resin can be arranged closely together.
  • the molecular structure can be frozen with a coordination in which the molecules of the alkali-soluble resin (A) and the metal molecules are more strongly bound, and the adhesion can be further improved.
  • the diamine monomer one or two or more of the above specific examples can be used in combination. The structural formulae of these diamine monomers are shown below.
  • dicarboxylic acid monomer As the dicarboxylic acid monomer used in the polymerization, it is preferable to use a dicarboxylic acid monomer containing an aromatic ring in the structure. As the dicarboxylic acid monomer containing an aromatic ring, it is preferable to use one represented by the following formula (DC1).
  • DC1 Dicarboxylic acid monomer
  • By producing a polyamide resin using such a dicarboxylic acid monomer as a raw material it is possible to control the conformation of the polyamide resin and further improve the dispersibility of the alkali-soluble resin (A) in the mixed solvent. And, by improving the dispersibility of the alkali-soluble resin (A), it is possible to further improve the defoaming property of the photosensitive resin composition.
  • R 11 is preferably a group formed by one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a chlorine atom, a fluorine atom, and a bromine atom.
  • R 12 to R 19 each preferably independently represent a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the polyamide resin typically contains a structural unit represented by the following formula (PA4):
  • PA4 the definitions of R 11 and R 12 to R 19 are the same as those in formula (DC1).
  • R 11 in formula (DC1) and formula (PA4) is preferably a group formed by one or more atoms selected from the group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, a silicon atom, a chlorine atom, a fluorine atom, and a bromine atom.
  • R 11 is preferably a divalent group.
  • the term "divalent group” refers to the valence of an atom. In other words, R 11 has two bonds to other atoms.
  • R 11 in Formula (DC1) and Formula (PA4) contains a carbon atom
  • R 11 is preferably a group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a group having 1 to 10 carbon atoms, even more preferably a group having 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably a group having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 11 in formula (DC1) and formula (PA4) contains a carbon atom
  • specific examples of R 11 include an alkylene group, an arylene group, a halogen-substituted alkylene group, and a halogen-substituted arylene group.
  • the alkylene group may be, for example, a straight-chain alkylene group or a branched-chain alkylene group.
  • straight-chain alkylene group examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decanylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, and a hexamethylene group.
  • branched alkylene groups include alkylmethylene groups such as -C( CH3 ) 2- , -CH( CH3 )-, -CH(CH2CH3)-, -C (CH3 ) ( CH2CH3 )-, -C ( CH3 ) ( CH2CH2CH3 )-, and -C( CH2CH3 ) 2- ; and alkylethylene groups such as -CH( CH3 ) CH2- , -CH( CH3 ) CH ( CH3 ) -, -C ( CH3 ) 2CH2- , -CH( CH2CH3 ) CH2- , and -C( CH2CH3 ) 2 - CH2- .
  • the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and groups in which two or more arylene groups are bonded to each other.
  • the halogen-substituted alkylene group and the halogen-substituted arylene group may be the above-mentioned alkylene group and arylene group in which a hydrogen atom is replaced with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom.
  • a hydrogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom.
  • R 11 in formula (DC1) and formula (PA4) does not contain a carbon atom
  • specific examples of R 11 include groups containing an oxygen atom or a sulfur atom.
  • R 12 to R 19 are preferably each independently hydrogen or an organic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably hydrogen or an organic group having 1 to 10 carbon atoms, even more preferably hydrogen or an organic group having 1 to 5 carbon atoms, even more preferably hydrogen or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably hydrogen.
  • organic group having 1 to 30 carbon atoms for R 12 to R 19 in formula (DC1) and formula (PA4) include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group; alkenyl groups such as an allyl group, a pentenyl group, and a vinyl group; alkynyl groups such as an ethynyl group; alkylidene groups such as a methylidene group and an ethylidene group; aryl groups such as a tolyl group, a
  • dicarboxylic acid monomer examples include diphenyl ether 4,4'-dicarboxylic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid.
  • diphenyl ether 4,4'-dicarboxylic acid or isophthalic acid isophthalic acid
  • diphenyl ether 4,4'-dicarboxylic acid isophthalic acid
  • diphenyl ether 4,4'-dicarboxylic acid This allows the aromatic rings of the polyamide resin to be closely arranged. Therefore, the molecular structure can be frozen in a coordination in which the molecules of the alkali-soluble resin (A) and the metal molecules are more strongly bound, and adhesion can be further improved.
  • the polyamide resin has a terminal amino group modified with a specific acid anhydride or a specific monocarboxylic acid.
  • the specific acid anhydride and the specific monocarboxylic acid have one or more functional groups selected from the group consisting of an alkenyl group, an alkynyl group, and a hydroxyl group.
  • the specific acid anhydride and the specific monocarboxylic acid preferably contain, for example, a nitrogen atom. This can further improve the wettability of the photosensitive resin composition with metal after post-baking.
  • specific acid anhydrides include maleic anhydride, citraconic anhydride, 2,3-dimethylmaleic anhydride, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, itaconic anhydride, HET anhydride, 4-ethynylphthalic anhydride, 4-phenylethynylphthalic anhydride, and 4-hydroxyphthalic anhydride.
  • the specific acid anhydrides may be one or a combination of two or more of the above specific examples.
  • the specific ring-shaped acid anhydride is opened.
  • the structural unit derived from the specific ring-shaped acid anhydride may be ring-closed to form an imide ring.
  • a method for ring-closing may be heat treatment.
  • the specific monocarboxylic acid include 5-norbornene-2-carboxylic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, etc.
  • the specific monocarboxylic acid one or a combination of two or more of the specific examples can be used.
  • the carboxyl group present at the terminal of the polyamide resin may be modified simultaneously with or after the polymerization step (S1).
  • the modification can be carried out, for example, by reacting a dicarboxylic acid monomer or a polyamide resin with a specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound. Therefore, it is preferable that the polyamide resin has a terminal carboxyl group modified with a specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound.
  • the specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound has one or more functional groups selected from the group consisting of 1-(5-1H-triazoyl)methylamino group, 3-(1H-pyrazoyl)amino group, 4-(1H-pyrazoyl)amino group, 5-(1H-pyrazoyl)amino group, 1-(3-1H-pyrazoyl)methylamino group, 1-(4-1H-pyrazoyl)methylamino group, 1-(5-1H-pyrazoyl)methylamino group, (1H-tetrazol-5-yl)amino group, 1-(1H-tetrazol-5-yl)methyl-amino group and 3-(1H-tetrazol-5-yl)benz-amino group.
  • Low molecular weight component removal step (S2) Following the polymerization step (S1), it is preferable to carry out a low molecular weight component removal step (S2) to remove the low molecular weight components.
  • the organic layer containing the mixture of low molecular weight components and polyamide resin is concentrated by filtration or the like, and then redissolved in an organic solvent such as water/isopropanol. This allows the precipitate to be filtered off. As a result, a polyamide resin from which low molecular weight components have been removed can be obtained.
  • a photosensitive resin composition in the form of a varnish without going through a process in which the solvent is completely evaporated and the composition becomes dry after the low molecular weight component removal process. This makes it possible to further suppress the decrease in dispersibility of the alkali-soluble resin (A) due to interactions between the polyamide resin molecules resulting from amide bonds. Therefore, the defoaming properties of the photosensitive resin composition can be further improved.
  • phenolic resin examples include novolac-type phenolic resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, bisphenol novolac resin, and phenol-biphenyl novolac resin; reaction products of phenolic compounds such as novolac-type phenolic resin, resol-type phenolic resin, and cresol novolac resin with aldehyde compounds; reaction products of phenolic compounds such as phenol aralkyl resin with dimethanol compounds, etc.
  • the phenolic resin may contain one or more of the above specific examples.
  • the phenol compound used in the above-mentioned reaction product of a phenol compound and an aldehyde compound or the reaction product of a phenol compound and a dimethanol compound is not limited.
  • phenolic compounds include cresols such as phenol, o-cresol, m-cresol, and p-cresol; xylenols such as 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, and 3,5-xylenol; ethylphenols such as o-ethylphenol, m-ethylphenol, and p-ethylphenol; alkylphenols such as isopropylphenol, butylphenol, and p-tert-butylphenol; polyhydric phenols such as resorcinol, catechol, hydroquinone, pyrogallol, and
  • the aldehyde compound used in the reaction product of the phenol compound and the aldehyde compound is not limited as long as it is a compound having an aldehyde group.
  • Specific examples of such aldehyde compounds include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, etc.
  • the aldehyde compound one or more of the above specific examples can be used.
  • the dimethanol compound used in the reaction product of the phenol compound and the dimethanol compound is not limited.
  • specific examples of such dimethanol compounds include dimethanol compounds such as 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 4,4'-biphenyldimethanol, 3,4'-biphenyldimethanol, 3,3'-biphenyldimethanol, 2,6-naphthalenedimethanol, and 2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol; and bis(alkoxymethyl) compounds such as 1,4-bis(methoxymethyl)benzene, 1,3-bis(methoxymethyl)benzene, 4,4'-bis(methoxymethyl)biphenyl, 3,4'-bis(methoxymethyl)biphenyl, 3,3'-bis(methoxymethyl)biphenyl, and methyl 2,6-naphthalenedicarboxylate.
  • halogenoalkyl compounds such as 1,4-bis(chloromethyl)benzene, 1,3-bis(chloromethyl)benzene, 1,4-bis(bromomethyl)benzene, 1,3-bis(bromomethyl)benzene, 4,4'-bis(chloromethyl)biphenyl, 3,4'-bis(chloromethyl)biphenyl, 3,3'-bis(chloromethyl)biphenyl, 4,4'-bis(bromomethyl)biphenyl, 3,4'-bis(bromomethyl)biphenyl or 3,3'-bis(bromomethyl)biphenyl, and biphenyl aralkyl compounds such as 4,4'-bis(methoxymethyl)biphenyl and 4,4'-bis(methoxymethyl)biphenyl.
  • the dimethanol compound one or more of the above specific examples can be used.
  • the hydroxystyrene resin is not limited, and specifically, a polymerization or copolymerization product obtained by polymerizing or copolymerizing one or more selected from the group consisting of hydroxystyrene, hydroxystyrene derivatives, styrene, and styrene derivatives can be used.
  • Specific examples of the hydroxystyrene derivatives and styrene derivatives include those in which hydrogen atoms in the aromatic ring of hydroxystyrene or styrene are substituted with monovalent organic groups.
  • Examples of the monovalent organic groups substituting hydrogen atoms include alkyl groups such as methyl, ethyl, and n-propyl groups; alkenyl groups such as allyl and vinyl groups; alkynyl groups such as ethynyl groups; alkylidene groups such as methylidene and ethylidene groups; cycloalkyl groups such as cyclopropyl groups; and heterocyclic groups such as epoxy and oxetanyl groups.
  • the cyclic olefin resin is not limited, and specifically, a polymerization or copolymerization product obtained by polymerizing or copolymerizing one or more types selected from the group consisting of norbornene and norbornene derivatives can be used.
  • norbornene derivatives include norbornadiene, bicyclo[2.2.1]-hept-2-ene (common name: 2-norbornene), 5-methyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, 5-decyl-2-norbornene, 5-allyl-2-norbornene, 5-(2-propenyl)-2-norbornene, 5-(1-methyl-4-pentenyl)-2-norbornene, 5-ethynyl-2-norbornene, 5-benzyl-2-norbornene, 5-phenethyl-2-norbornene, 2-acetyl-5-norbornene, methyl 5-norbornene-2-carboxylate, and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride.
  • 2-norbornene commonly name: 2-norbornene
  • the lower limit of the content of the alkali-soluble resin (A) in the photosensitive resin composition is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, even more preferably 50 parts by mass or more, even more preferably 60 parts by mass or more, and even more preferably 70 parts by mass or more, when the total solid content of the photosensitive resin composition is 100 parts by mass. This can further improve the dispersibility of the alkali-soluble resin (A) in the photosensitive resin composition and further improve the defoaming property of the photosensitive resin composition.
  • the upper limit of the content of the alkali-soluble resin (A) in the photosensitive resin composition is preferably 95 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and even more preferably 85 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total solid content of the photosensitive resin composition.
  • the total solid content of the photosensitive resin composition refers to the total of the components contained in the photosensitive resin composition excluding the solvent.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin (A) is preferably 5,000 or more, more preferably 6,000 or more, even more preferably 7,000 or more, and is preferably 70,000 or less, more preferably 65,000 or less, even more preferably 60,000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin (A) is preferably 5,000 or more and 70,000 or less, more preferably 6,000 or more and 65,000 or less, and even more preferably 7,000 or more and 60,000 or less, from the viewpoint of further improving the dispersibility of the alkali-soluble resin (A) in the photosensitive resin composition.
  • polyether-modified polydimethylsiloxane (B) The polyether-modified polydimethylsiloxane (B) of the present embodiment preferably contains a polyether-modified polydimethylsiloxane represented by the following general formula (1), which can further improve the defoaming property during production of the photosensitive resin composition.
  • the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) represented by the following general formula (1) has a polydimethylsiloxane chain, which is the main chain, that has a helical structure, and the dimethyl groups and polyether-modified groups, which are side chains, are arranged on the surface side of the helical structure, so that there is an advantage in that the properties of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) can be further controlled by the side chain structure.
  • m is preferably an average value of 1 or more and 5 or less
  • p is preferably an average value of 1 or more and 10 or less
  • q is preferably an average value of 0 or more and less than 1.
  • R preferably represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • x is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, on average, and is preferably 50 or less, more preferably 40 or less.
  • x in the general formula (1) is preferably 1 or more and 50 or less, and more preferably 2 or more and 40 or less.
  • y is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, on average, and is preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and further preferably 6 or less.
  • y is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 2 or more and 8 or less, and further preferably 2 or more and 6 or less.
  • the ratio of x to y (x/y) is preferably 1 or more, more preferably 1.2 or more, and is preferably 5 or less, more preferably 4 or less.
  • the ratio of x to y (x/y) is preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 1.2 or more and 4 or less.
  • the compatibility of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B), the alkali-soluble resin (A), the solvent (C), and the photosensitizer (D) is improved.
  • the more polar (hydrophilic) the polyether modified group is the more stable the foam is, and the lower the defoaming property.
  • the less polar (hydrophobic) the polyether modified group is the lower the foam stability is, and the higher the defoaming property is.
  • m is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, on average.
  • m in the general formula (1) is preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 2 or more and 4 or less.
  • p is an average value that is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 4 or more, and even more preferably 5 or more, and is preferably 10 or less, more preferably 9 or less.
  • p is an average value and is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 3 or more and 10 or less, further preferably 4 or more and 9 or less, and further preferably 5 or more and 9 or less.
  • q is an average value and is preferably equal to or greater than 0 and less than 1.
  • R preferably represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably hydrogen or a methyl group, and further preferably hydrogen.
  • the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) becomes appropriately highly polar (hydrophilic), and thus the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) can be dissolved in an aqueous solvent.
  • the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) can be synthesized from a polyether compound and polydimethylsiloxane.
  • m, p, q, x, and y in the general formula (1) can be adjusted by adjusting the type and mixing ratio of the polyether compound and polydimethylsiloxane used.
  • the m, p, q, x, and y in the general formula (1) can be determined from the structures of the polyether compound and polydimethylsiloxane used in the synthesis of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B).
  • m, p, q, x, and y in the general formula (1) can also be identified by known polymer structure analysis methods such as NMR, IR, pyrolysis GC-MS, TOF-SIMS, and LC-TOF/MS.
  • the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and is preferably 10 or less, more preferably 8 or less, even more preferably 7 or less, even more preferably 6 or less, even more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 8 or less, even more preferably 1 or more and 7 or less, even more preferably 2 or more and 6 or less, even more preferably 2 or more and 4 or less, and even more preferably 2 or more and 3 or less, from the viewpoint of further improving the defoaming property of the photosensitive resin composition.
  • the weight average molecular weight of the maximum peak of the molecular weight distribution of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene is preferably 1,000 or more, more preferably 1,300 or more, and even more preferably 1,800 or more, and is preferably 5,000 or less, more preferably 4,000 or less.
  • the weight average molecular weight of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) at the maximum peak of the molecular weight distribution in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography is preferably 1,000 or more and 5,000 or less, more preferably 1,300 or more and 5,000 or less, and even more preferably 1,800 or more and 4,000 or less.
  • the defoaming properties of the photosensitive resin composition are further improved. Also, when the weight average molecular weight of the maximum peak of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is equal to or less than the above upper limit, the compatibility with ⁇ -butyrolactone described below is improved, and the defoaming properties of the photosensitive resin composition are further improved.
  • the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight of the maximum peak of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) are the same as the weight average molecular weight (Mw) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) described above, and are measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated in terms of polystyrene.
  • the weight average molecular weight of the maximum peak of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) can be calculated by peak separation of the chromatography obtained by gel permeation chromatography (GPC).
  • the peak separation software for example, Eco-SEC manufactured by Tosoh Corporation can be used.
  • the maximum peak refers to the peak with the maximum integrated value.
  • the surface tension (mN/m) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is preferably 20 mN/m or more, more preferably 25 mN/m or more, even more preferably 27 mN/m or more, and is preferably 40 mN/m or less, more preferably 35 mN/m or less, even more preferably 30 mN/m or less.
  • the surface tension (mN/m) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is measured using a contact angle meter at 23° C. in a 1% GBL solution. As the contact angle meter, a DMs-401 (Kyowa Interface Science Co., Ltd.) can be used.
  • the density (g/mL) of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B), measured at 20° C. in accordance with ISO 2811-3:2011, is preferably 0.90 g/mL or more, more preferably 0.95 g/mL or more, and is preferably 1.15 g/mL or less, more preferably 1.10 g/mL or less, from the viewpoint of containing as little low molecular weight components as possible.
  • the refractive index of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B), as measured in accordance with DIN 51423, is preferably 1.30 or more, more preferably 1.40 or more, and is preferably 1.60 or less, more preferably 1.50 or less, from the viewpoint of containing as little low molecular weight components as possible.
  • the non-volatile content of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B), as measured in accordance with ISO 3251:2019 under heating conditions at 105°C for 1 hour, is preferably 85.0% or more, more preferably 87.0% or more, and even more preferably 90.0% or more, from the viewpoint of containing as little low molecular weight components as possible.
  • the content of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is preferably 10 ppm or more, more preferably 50 ppm or more, and even more preferably 90 ppm or more, and is preferably 3000 ppm or less, more preferably 2500 ppm or less, even more preferably 2000 ppm or less, and even more preferably 1600 ppm or less, based on the entire photosensitive resin composition.
  • the content of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is preferably 10 ppm or more and 3000 ppm or less, more preferably 10 ppm or more and 2500 ppm or less, even more preferably 50 ppm or more and 2000 ppm or less, and still more preferably 90 ppm or more and 1600 ppm or less, based on the entire photosensitive resin composition.
  • the content of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is within the above range, the defoaming property of the photosensitive resin composition can be further improved.
  • the solvent (C) preferably contains the following solvent (C1).
  • the solvent (C1) preferably contains at least one selected from the group consisting of ⁇ -butyrolactone (GBL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP), propylene glycol monomethyl ether (PGME), 3-methyl-2-oxazolidinone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA).
  • GBL ⁇ -butyrolactone
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • NEP N-ethyl-2-pyrrolidone
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • 3-methyl-2-oxazolidinone 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • the photosensitive resin composition it more preferably contains one selected from the group consisting of ⁇ -butyrolactone (GBL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP), and 3-methyl-2-oxazolidinone, and further preferably contains ⁇ -butyrolactone.
  • GBL ⁇ -butyrolactone
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • NEP N-ethyl-2-pyrrolidone
  • 3-methyl-2-oxazolidinone 3-methyl-2-oxazolidinone
  • ⁇ -butyrolactone has good compatibility with the above-mentioned polyether-modified polydimethylsiloxane (B) in that it can make the surface tension of the entire photosensitive resin composition more appropriate and can make the polarity of the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) in the photosensitive resin composition more appropriate, and therefore the defoaming property of the photosensitive resin composition can be further improved.
  • Solvent (C) may contain other solvents in addition to solvent (C1).
  • other solvents include urea-based solvents such as N,N-dimethylacetamide, tetramethylurea (TMU), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, tetrabutylurea, N,N'-dimethylpropyleneurea, 1,3-dimethoxy-1,3-dimethylurea, N,N'-diisopropyl-O-methylisourea, O,N,N'-triisopropylisourea, O-tert-butyl-N,N'-diisopropylisourea, O-ethyl-N,N'-diisopropylisourea, and O-benzyl-N,N'-diisopropylisourea; tetrahydrofurfuryl alcohol.
  • TNU tetramethylurea
  • suitable solvents include alcohol-based solvents such as benzyl alcohol, 2-ethylhexanol, butanediol, and isopropyl alcohol; ketone-based solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, diacetone alcohol, and 2-heptanone; carbonate-based solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; sulfone-based solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and sulfolane; ester-based solvents such as methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and methyl-3-methoxypropionate; and aromatic hydrocarbon-based solvents such as mesitylene, toluene, and xylene.
  • the solvents may be one or a combination of two or more of the above specific examples.
  • the content of the solvent (C1) is preferably 50 mass % or more, more preferably 60 mass % or more, even more preferably 70 mass % or more, even more preferably 80 mass % or more, even more preferably 90 mass % or more, and is preferably 100 mass % or less, based on the total amount of the solvent (C).
  • the content of the solvent (C1) is preferably from 50% by mass to 100% by mass, more preferably from 60% by mass to 100% by mass, even more preferably from 70% by mass to 100% by mass, even more preferably from 80% by mass to 100% by mass, and even more preferably from 90% by mass to 100% by mass, based on the entire solvent (C).
  • the content of the solvent (C) is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and even more preferably 80% by mass or less, when the entire photosensitive resin composition is taken as 100% by mass.
  • Photosensitizer (D) As the photosensitizer (D), a photoacid generator that generates an acid by absorbing light energy can be used. Specific examples of the photoacid generator include diazoquinone compounds, diaryliodonium salts, 2-nitrobenzyl ester compounds, N-iminosulfonate compounds, imidosulfonate compounds, 2,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine compounds, and dihydropyridine compounds. Among these, the photosensitizer (D) preferably contains a photosensitive diazoquinone compound. This can further improve the sensitivity of the photosensitive resin composition. Therefore, the accuracy of the pattern can be improved, and the appearance can be further improved.
  • the photoacid generator can contain one or more of the above specific examples.
  • a triarylsulfonium salt, a sulfonium borate salt, or other onium salt may be used as the photosensitizer (D) in combination with the above specific examples, thereby further improving the sensitivity of the photosensitive resin composition.
  • Q is a structure represented by the following formula (a), (b), or (c), or a hydrogen atom, with the proviso that at least one of Q in each diazoquinone compound is a structure represented by the following formula (a), (b), or (c).
  • Q of the diazoquinone compound preferably contains the following formula (a) or the following formula (b). This can further improve the transparency of the photosensitive resin composition. Therefore, the appearance of the photosensitive resin composition can be further improved.
  • the lower limit of the content of the photosensitizer (D) in the photosensitive resin composition is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, and still more preferably 10 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A). This allows the photosensitive resin composition to exhibit appropriate sensitivity.
  • the upper limit of the content of the photosensitizer (D) in the photosensitive resin composition is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A), which makes it possible to prevent the photosensitive resin composition from being repelled by a metal material present on the surface of the substrate of the semiconductor device.
  • the photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain an adhesion assistant (E).
  • the adhesion aid (E) preferably contains one selected from the group consisting of a triazole compound, an aminosilane, an imide compound, an epoxysilane, a (meth)acrylic silane, and a reaction product of an epoxy compound and an aminotriazole, which can further improve the affinity between the photosensitive resin composition and the metal member.
  • triazole compounds include 4-amino-1,2,4-triazole, 4H-1,2,4-triazole-3-amine, 4-amino-3,5-di-2-pyridyl-4H-1,2,4-triazole, 3-amino-5-methyl-4H-1,2,4-triazole, 4-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-amine, 3,4-diamino-4H-1,2,4-triazole, 3,5-diamino-4H-
  • 1,2,4-triazoles include 1,2,4-triazole, 1,2,4-triazole-3,4,5-triamine, 3-pyridyl-4H-1,2,4-triazole, 4H-1,2,4-triazole-3-carboxamide, 3,5-diamino-4-methyl-1,2,4-triazole, 3-pyridyl-4-methyl-1,2,4-triazole, and 4-methyl-1,2,4-triazole-3-carboxamide.
  • the triazole compound one or
  • aminosilanes include condensates of cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride and 3-aminopropyltriethoxysilane, condensates of 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane
  • imide compounds examples include the compounds listed below. These can be used alone or in combination of two or more.
  • epoxy silanes include 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, etc.
  • one or a combination of two or more types of epoxy silanes can be used.
  • (meth)acrylic silanes include 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, etc.
  • As the (meth)acrylic silane one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
  • Examples of the epoxy compound and aminotriazole used in the reaction product of the epoxy compound and aminotriazole include the following.
  • the epoxy compound is not limited as long as it contains an epoxy group, and examples of the epoxy group-containing compound include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol novolac resin type epoxy resin, etc.
  • Examples of the aminotriazole include 3-amino-1,2,4-triazole and 4-amino-1,2,4-triazole.
  • the content of the adhesion assistant (E) in the photosensitive resin composition is preferably 0 part by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, even more preferably 2.0 parts by mass or more, even more preferably 3.0 parts by mass or more, and is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 13 parts by mass or less, even more preferably 12 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A).
  • the dispersibility of the adhesion aid (E) in the photosensitive resin composition is improved, and the adhesion of the photosensitive resin composition to an adherend can be further improved, thereby making it possible to further suppress the intrusion of foreign matter between the resin film and the adherend to which the resin film is adhered.
  • the total content of the alkali-soluble resin (A), polyether-modified polydimethylsiloxane (B), solvent (C) and photosensitizer (D) is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more, when the entire photosensitive resin composition is taken as 100% by mass, from the viewpoint of further improving the defoaming properties of the photosensitive resin composition and further improving the coatability of the photosensitive resin composition, and may be, for example, 100% by mass or less, or 99% by mass or less.
  • the total content of the alkali-soluble resin (A) and the polyether-modified polydimethylsiloxane (B) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, even more preferably 20% by mass or more, and is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less, when the entire photosensitive resin composition is taken as 100% by mass, from the viewpoint of further improving the defoaming property of the photosensitive resin composition and further improving the performance balance of the mechanical properties and coatability of the photosensitive resin composition.
  • the photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain additives such as a thermal crosslinking agent, an antioxidant, a dissolution promoter, a filler, and a sensitizer.
  • additives such as a thermal crosslinking agent, an antioxidant, a dissolution promoter, a filler, and a sensitizer.
  • the photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain a thermal crosslinking agent, which can further improve the mechanical properties of the cured product of the photosensitive resin composition.
  • a thermal crosslinking agent examples include compounds having a methylol group, phenols, compounds having an alkoxymethyl group, methylol melamine compounds, alkoxy melamine compounds, alkoxy methyl glycoluril compounds, methylol urea compounds, cyano compounds, isocyanate compounds, epoxy group-containing compounds, maleimide compounds, xylene derivatives, etc.
  • the thermal crosslinking agent one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
  • the photosensitive resin composition according to the present embodiment may further contain an antioxidant.
  • an antioxidant at least one selected from a phenol-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, and a thioether-based antioxidant can be used.
  • the antioxidant can further suppress oxidation of the resin film formed by the photosensitive resin composition.
  • the photosensitive resin composition according to the present embodiment may further include a dissolution promoter.
  • the dissolution promoter is a component capable of improving the solubility of the exposed portion of the coating film formed using the photosensitive resin composition in a developer and improving scum during patterning.
  • a dissolution promoter a compound having a phenolic hydroxyl group is preferable.
  • the dissolution promoter preferably contains one having a biphenol type skeleton or a bisphenol A type skeleton. This allows the skeleton of the alkali-soluble resin (A) to interact with the dissolution promoter, further improving the dispersibility of the alkali-soluble resin (A).
  • the photosensitive resin composition according to the present embodiment may further contain a filler.
  • a filler an appropriate filler can be selected depending on the mechanical properties and thermal properties required for the resin film formed by the photosensitive resin composition, and specific examples thereof include inorganic fillers and organic fillers. Examples of inorganic fillers include silica, metal compounds, talc, clay, mica, glass fibers, etc. Specific examples of organic fillers include organosilicone powder, polyethylene powder, etc.
  • the filler one or a combination of two or more of the above-mentioned fillers can be used.
  • the method for preparing the photosensitive resin composition in this embodiment is not limited, and any known method can be used depending on the components contained in the photosensitive resin composition.
  • the photosensitive resin composition can be prepared by mixing and dissolving the alkali-soluble resin (A), the polyether-modified polydimethylsiloxane (B), and the photosensitizer (D) in the solvent (C), thereby obtaining a photosensitive resin composition in the form of a varnish.
  • the photosensitive resin composition of the present embodiment is used to form a cured film for semiconductor devices such as wafer level packages and panel level packages.
  • the above-mentioned cured film is composed of a cured film obtained by, for example, applying a photosensitive resin composition, pre-baking, exposing and developing it, patterning it into a desired shape, and curing it by post-baking.
  • the cured film can be used as a buffer coat film (protective film), an interlayer film, a dam material, etc. for electronic devices.
  • the above-mentioned cured film can be suitably used as a buffer coat film.
  • the step of applying the photosensitive resin composition is preferably performed by, for example, spin coating. This allows a more uniform resin film to be formed on the substrate.
  • the thickness of the cured film is not particularly limited, but is, for example, from 2 ⁇ m to 30 ⁇ m, and preferably from 5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • various methods can be applied to remove the solvent (e.g., heating, etc.), but in the case of using it for a panel level package, it is preferable to apply reduced pressure drying in consideration of the relatively large area. In other words, it is preferable to dry the panel coated with the photosensitive resin composition in a reduced pressure environment (e.g., an environment of 30 Pa or less).
  • the conditions are, for example, 70 to 160° C. and about 5 seconds to 30 minutes.
  • electromagnetic waves or particle beams of various wavelengths can be used.
  • ultraviolet rays such as g-rays and i-rays, visible light, lasers, X-rays, electron beams, etc. are used.
  • Ultraviolet rays such as g-rays or i-rays are preferred.
  • the exposure amount is appropriately set depending on the sensitivity of the photosensitive resin composition, and is, for example, about 30 to 3000 mJ/ cm2 . Exposure is usually performed using an appropriate mask pattern. For development, various developers can be used.
  • alkaline developers such as alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, and tetramethylammonium hydroxide
  • organic developers such as dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and butyl acetate.
  • alkaline developers are preferred, and an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide is particularly preferred.
  • Methods for supplying the developer include spray, paddle, and immersion methods. In terms of processing large-area panels, the spray method is preferred.
  • the post-baking conditions are not particularly limited, but are, for example, at a temperature of 80° C. or higher and 450° C. or lower for 30 minutes or longer and 300 minutes or shorter.
  • the electronic device 100 shown in FIG. 1 is, for example, a semiconductor chip.
  • the electronic device 100 is mounted on a wiring board via bumps 52 to obtain a semiconductor package.
  • the electronic device 100 includes a semiconductor substrate on which semiconductor elements such as transistors are provided, and a multilayer wiring layer provided on the semiconductor substrate (not shown).
  • the uppermost layer of the multilayer wiring layer includes an interlayer insulating film 30 and a top layer wiring 34 provided on the interlayer insulating film 30.
  • the top layer wiring 34 is made of, for example, Al.
  • a passivation film 32 is provided on the interlayer insulating film 30 and the top layer wiring 34. An opening is provided in a part of the passivation film 32 to expose the top layer wiring 34.
  • a redistribution layer 40 is provided on the passivation film 32.
  • the redistribution layer 40 has an insulating layer 42 provided on the passivation film 32, a redistribution 46 provided on the insulating layer 42, and an insulating layer 44 provided on the insulating layer 42 and the redistribution 46.
  • the insulating layer 42 has an opening through which the top layer wiring 34 is exposed.
  • the redistribution 46 is formed on the insulating layer 42 and in the opening provided in the insulating layer 42, and is electrically connected to the top layer wiring 34.
  • the insulating layer 44 has an opening through which a predetermined region of the redistribution 46 is exposed.
  • a bump 52 is formed, for example, via a UBM (Under Bump Metallurgy) layer 50.
  • the electronic device 100 is connected to a wiring board or the like, for example, via the bump 52.
  • one or more of insulating layers 42 and 44 can be formed, for example, by a cured film formed by curing the above-mentioned photosensitive resin composition.
  • a coating film formed from the photosensitive resin composition is exposed to ultraviolet light, developed and patterned, and then heated and cured to form insulating layer 42 or insulating layer 44.
  • the method for producing an electronic device of this embodiment includes a coating film forming step of applying the photosensitive resin composition of this embodiment onto a substrate to form a coating film.
  • the method for producing an electronic device according to the present embodiment may further include an exposure step of exposing the formed coating film to light, a development step of developing the exposed coating film, and a heating step of heating the coating film remaining after development to harden the coating film and form a hardened film. This forms a hardened film of the photosensitive resin composition, and the hardened film is used as the insulating layer 42 or the insulating layer 44 constituting the electronic device 100.
  • the method for producing an electronic device may further include a step of cleaning the coating film on the back side of the substrate after the coating film forming step, which makes it possible to remove unnecessary coating film that has spread to the back side of the substrate when the coating film is formed by spin coating or the like, and to improve the shape of the edge of the cured film formed from the coating film.
  • the photosensitive resin composition of this embodiment has an appropriate affinity with the back-rinse solvent used to remove unnecessary coating film during coating film formation, so that the end shape of the cured film can be made appropriate.
  • the photosensitive resin composition of this embodiment has an appropriately low affinity with the back-rinse solvent, so that the back-rinse solvent can be prevented from wrapping around the substrate surface, i.e., the coating film side of the photosensitive resin composition on the substrate, and the coating film is not dissolved inadvertently.
  • the coating film is prebaked to form a cured film, the occurrence of unexpected steps or defects at the end can be suppressed, and the end shape can be made better.
  • the photosensitive resin composition of this embodiment has an appropriately high affinity with the back-rinse solvent, so that the original purpose of the back-rinse solvent, that is, removing unnecessary photosensitive resin composition that has wrapped around the back side of the substrate during coating film formation, can be achieved.
  • the penetration diameter of the back-rinse solvent is preferably 15 mm or more, more preferably 18 mm or more, even more preferably 20 mm or more, and is preferably 28 mm or less, more preferably 26 mm or less, even more preferably 23 mm or less.
  • the penetration diameter is equal to or less than the above upper limit (the back-rinse solvent does not penetrate too much)
  • the affinity between the photosensitive resin composition and the back-rinse solvent can be appropriately reduced, and the shape of the edge of the coating film can be made better.
  • the affinity between the photosensitive resin composition and the back-rinse solvent can be appropriately improved, and unnecessary coating film on the back surface of the substrate can be cleaned and removed as desired.
  • the affinity between the photosensitive resin composition and the back-rinse solvent is evaluated by the following method.
  • the photosensitive resin composition is spin-coated on a substrate to a thickness of 20 ⁇ m to form a coating film.
  • 7 mg of back-rinse solvent is dropped onto the coating film from a height of 5 cm from the coating film surface using a dropper.
  • the penetration diameter of the back-rinse solvent on the coating film (the diameter of the part penetrated by the back-rinse solvent) (mm) is measured.
  • alkali-soluble resin 1 which is a polyamide resin, was synthesized by the following procedure.
  • a four-necked glass separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube 170.20 g (0.346 mol) of a mixture of dicarboxylic acid derivatives obtained by reacting 206.58 g (0.800 mol) of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid represented by the following formula (DC2) with 216.19 g (1.600 mol) of 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole monohydrate, 4.01 g (0.047 mol) of 5-aminotetrazole, 45.22 g (0.196 mol) of 4,4'-methylenebis(2-aminophenol) represented by the following formula (DA2), and 56.24 g (0.196 mol) of 4,4'-methylenebis(2-aminophenol) represented by the following formula (DA2), and
  • the precipitate was then filtered off and thoroughly washed with water, and then dispersed in NMP (N-methylpyrrolidone) without drying, to obtain a solution of the desired alkali-soluble resin 1.
  • the weight average molecular weight Mw of the resulting alkali-soluble resin 1 was 18081.
  • Photosensitizer 1 which is a diazoquinone compound, was synthesized by the following procedure. Into a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, 11.04 g (0.026 mol) of a compound represented by the following formula (P-1), 18.81 g (0.070 mol) of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride, and 170 g of acetone were placed and stirred to dissolve.
  • P-1 a compound represented by the following formula (P-1)
  • P-1 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride
  • Thermal crosslinking agent 1 paraxylene glycol (PXG, manufactured by Ihara Nikkei Chemical Industry Co., Ltd.)
  • Dissolution promoter 1 2,2'-methylene bisphenol (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., product name: o,o'-BPF)
  • Dissolution promoter 2 Compound of the following formula (2), manufactured by Air Water Inc.
  • Adhesion aid 1 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane
  • Adhesion aid 2 3-glycidoxypropyltriethoxysilane
  • Solvent 1 ⁇ -butyrolactone (GBL)
  • Solvent 2 N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • Fluorosurfactant 1 FC4432, manufactured by 3M Japan Ltd., weight average molecular weight (Mw): 8202, maximum peak molecular weight: 16182, surface tension: 24.2 mN/m
  • Polyether-modified polydimethylsiloxane 1 was synthesized by referring to Synthesis Example 2 in paragraph 0115 of JP-A-2002-079109, using polydimethylsiloxane represented by the following formula (4) and a polyether compound represented by the following formula (3) instead of dimethallyl polyether.
  • the obtained polyether-modified polydimethylsiloxane 1 had m of 3, p of 7, q of 0, x of 4, y of 3, and R of hydrogen in the above general formula (1). Note that m, p, q, x, and y in general formula (1) were determined from the structures of the polydimethylsiloxane represented by the above formula (4) and the polyether compound represented by the above formula (3) used in the synthesis of polyether-modified polydimethylsiloxane 1.
  • the polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the obtained polyether-modified polydimethylsiloxane 1 was measured by the gel permeation chromatography method described below and was found to be 1730.
  • the polystyrene-equivalent weight average molecular weight at the maximum peak of the molecular weight distribution was 2234, and Mw/Mn was 2.23.
  • the surface tension of polyether-modified polydimethylsiloxane 1 was 29.4 mN/m
  • the density was 1.037 ⁇ 0.030 g/mL
  • the refractive index was 1.433 ⁇ 0.010
  • the non-volatile content was 96.25 ⁇ 3.75%.
  • Polyether-modified polydimethylsiloxane 2 was synthesized in a manner similar to that of Polyether-modified polydimethylsiloxane 1 described above, except that the types and compounding ratios of polydimethylsiloxane and polyether compound were changed.
  • the obtained polyether-modified polydimethylsiloxane 2 had m of 3, p of 3, q of 5, x of 3, y of 3, and R of hydrogen in the above general formula (1).
  • m, p, q, x, and y in general formula (1) were determined from the structures of the polydimethylsiloxane and polyether compound used in the synthesis of polyether-modified polydimethylsiloxane 2.
  • the density of the polyether-modified polydimethylsiloxane was measured at 20° C. in accordance with ISO 2811-3:2011.
  • the refractive index of the polyether-modified polydimethylsiloxanes was determined according to DIN 51423.
  • the non-volatile content of the polyether-modified polydimethylsiloxane was measured in accordance with ISO 3251:2019 at 105° C. for 1 hour.
  • the surface tension (mN/m) of the polyether-modified polydimethylsiloxane and the fluorosurfactant was measured at 23° C. in a 1% GBL solution using a contact angle meter (DMs-401, Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • Photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples were prepared as follows, and their defoaming properties were evaluated. Each raw material component other than polyether-modified polydimethylsiloxane and fluorosurfactant was placed in a stirring vessel (bottom area: 70 cm2 ) according to the formulation in Table 1 so that the total amount of photosensitive resin composition was 500 mL, and stirred under conditions of temperature: 23°C, stirring blade height: 1.0 cm from the bottom, rotation speed: 250 rpm, stirring time: 3 hours, and nitrogen atmosphere.
  • a surfactant was added according to the formulation in Table 1, and stirred under conditions of temperature: 23°C, stirring blade height: 1.0 cm from the bottom, rotation speed: 100 rpm, stirring time: 30 minutes, and nitrogen atmosphere to obtain the photosensitive resin composition of each example.
  • 5 mL of the resulting photosensitive resin composition was placed in a 20 mL graduated cylinder and allowed to stand at 23° C. for 15 hours. The foam height (mm) after 15 hours was measured. The results are shown in Table 1. Note that a lower foam height indicates better defoaming properties.

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Abstract

アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶剤(C)と、感光剤(D)とを含み、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が1000以上5000以下である、感光性樹脂組成物。

Description

感光性樹脂組成物、硬化膜、電子装置および電子装置の製造方法
 本発明は、感光性樹脂組成物、硬化膜、電子装置および電子装置の製造方法に関する。
 電子装置を構成する永久膜として、感光性樹脂組成物を露光して得られる硬化膜が利用されることがある。このような感光性樹脂組成物に関する技術としては、たとえば特許文献1に記載のものが挙げられる。
 特許文献1には、高い感度を維持しつつ、耐薬品性に優れる感光性樹脂組成物を提供することを目的とし、(A)下記(1)および(2)の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、(1)(a1)酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位、および(a2)架橋性基を有する構成単位、を有する重合体、(2)(a1)酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位を有する重合体、および(a2)架橋性基を有する構成単位を有する重合体、(B)光酸発生剤、(C)芳香族複素環化合物、および、(D)溶剤、を含み、前記(C)芳香族複素環化合物が、分子量が1000以下であり、芳香環中に少なくとも1つの窒素原子を含み、且つ芳香環中に少なくとも2つの配位原子を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物が記載されている。
特開2016-189006号公報
 本発明は、消泡性が向上した感光性樹脂組成物を提供する。
 本発明によれば、以下に示す感光性樹脂組成物、硬化膜、電子装置および電子装置の製造方法が提供される。
[1]
 アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶剤(C)と、感光剤(D)とを含み、
 前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が1000以上5000以下である、感光性樹脂組成物。
[2]
 前記溶剤(C)が、溶媒(C1)を含み、
 前記溶媒(C1)は、γ-ブチロラクトン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メチル-2-オキサゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[3]
 前記溶剤(C)中の前記溶媒(C1)の含有量が、前記溶剤(C)全体に対して、50質量%以上100質量%以下である、[2]に記載の感光性樹脂組成物。
[4]
 前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1以上10以下であるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、[1]~[3]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[5]
 前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定されるポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量が、1000以上5000以下であるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、[1]~[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[6]
 前記アルカリ可溶性樹脂(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、5000以上70000以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[7]
 前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の含有量が、感光性樹脂組成物全体に対して、10ppm以上3000ppm以下である、[1]~[6]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[8]
 さらに密着助剤(E)を含む、[1]~[7]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[9]
 前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が、下記一般式(1)で表されるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、[1]~[8]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (前記一般式(1)中、mは平均値で1以上5以下であり、pは平均値で1以上10以下であり、qは平均値で0以上1未満である。Rは水素または炭素数1以上5以下のアルキル基を表す。)
[10]
 前記一般式(1)中の、xが平均値で1以上50以下であり、yが平均値で1以上10以下である、[9]に記載の感光性樹脂組成物。
[11]
 前記一般式(1)中の、x/yが1以上5以下である、[9]または[10]に記載の感光性樹脂組成物。
[12]
 [1]~[11]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜。
[13]
 [12]に記載の硬化膜を含む、電子装置。
[14]
 基板上に、[1]~[11]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を用いて塗膜を形成する工程を含む、電子装置の製造方法。
[15]
 前記基板の裏側の前記塗膜を洗浄する工程をさらに含む、
[14]に記載の電子装置の製造方法。
 本発明によれば、消泡性が向上した感光性樹脂組成物を提供できる。
本実施形態の感光性樹脂組成物を含む電子装置の一例を示す図である。
 以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲の説明における「a~b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下であることを表す。
 本実施形態の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶剤(C)と、感光剤(D)とを含み、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が1000以上5000以下である。
 本実施形態のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)において、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、消泡性をより向上させ、水系溶媒への親和性をより向上させる観点から、1000以上、好ましくは1200以上、より好ましくは1300以上、さらに好ましくは1400以上であり、また、消泡性をより向上させる観点から、5000以下、好ましくは4000以下、より好ましくは3000以下、さらに好ましくは2500以下、さらに好ましくは2000以下である。
 また、実施形態のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)において、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、消泡性をより向上させ、水系溶媒への親和性をより向上させる観点から、1000以上5000以下、好ましくは1200以上4000以下、より好ましくは1300以上3000以下、さらに好ましくは1400以上2500以下、さらに好ましくは1400以上2000以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)は、一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)を2種以上用いる場合、その中の一種のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)が上記範囲内であればよいが、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)の加重平均値が、上記範囲内であることが好ましい。
 本実施形態において、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)は、GPC(Gel Permeation Chromatography)により得られた分子量分布曲線を用いて算出できる。ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)は、GPC測定により得られる標準ポリスチレン(PS)の検量線から求めたポリスチレン換算値を用いて算出する。
 GPCの測定条件は、たとえば以下の通りである。
装置:東ソー(株)社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC-8320GPC
カラム:東ソー社製TSK-GEL Supermultipore HZ-M
検出器:液体クロマトグラム用RI検出器
測定温度:40℃
溶媒:THF
流量:0.35mL/min
測定溶液中の試料濃度:2.0mg/mL
 電子装置に用いられる硬化膜に対する要求はますます高くなっている。例えば、硬化膜の製造時において、感光性樹脂組成物の製造の際に発生する泡が原因で、得られる硬化膜にボイドや欠損等が発生し、硬化膜の生産性が低下することや、電子装置の信頼性が低下する場合がある。すなわち、感光性樹脂組成物には消泡性の向上が求められている。また、従来の感光性樹脂組成物は、界面活性剤としてフッ素系界面活性剤を用いているため、環境負荷の点から使用が制限される。
 本実施形態の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶剤(C)および感光剤(D)とを含み、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の前記重量平均分子量(Mw)が上記範囲内であることにより、フッ素系界面活性剤の使用量を低減しつつ、感光性樹脂組成物の消泡性を向上させることができる。
 この理由は明らかではないが、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)が適当な範囲であることにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶媒(C)との相溶性が良好となり、泡の安定性が低下することにより、感光性樹脂組成物の消泡性が向上すると考えられる。また、ポリエーテル変性基を有することにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が適度に非極性となり、泡の安定性が低下することにより、感光性樹脂組成物の消泡性が向上すると考えられる。
 以下、本実施形態に係る感光性樹脂組成物の各成分について説明する。
(アルカリ可溶性樹脂(A))
 アルカリ可溶性樹脂(A)は、樹脂膜に要求される機械的特性、光学特性などの物性に応じて選択することができる。アルカリ可溶性樹脂(A)としては、具体的には、ポリアミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、環状オレフィン樹脂などが挙げられ、これらのうち、一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。アルカリ可溶性樹脂(A)は、上記具体例のうち、好ましくはポリアミド樹脂およびポリベンゾオキサゾール樹脂からなる群から選択される一種または二種以上を含み、より好ましくはポリベンゾオキサゾール樹脂を含む。これにより、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上できる。また、感光性樹脂組成物からなる硬化膜の機械的強度等の物性をより向上させることにより、膜厚の均一性が向上し、欠損が生じることをより抑制できる。
(ポリアミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂)
 ポリアミド樹脂としては、好ましくはポリアミドの構造単位に芳香族環を含む芳香族ポリアミドを含み、より好ましくは下記式(PA1)で表される構造単位を含む。これにより、感光性樹脂組成物からなる硬化膜の機械的強度等の物性をより向上でき、ひいては膜厚の均一性をより向上し、欠損が生じることをより抑制できる。
 なお、本実施形態において、芳香族環とは、ベンゼン環;ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環などの縮合芳香環;ピリジン環、ピロール環などの複素芳香環などを示す。本実施形態のポリアミド樹脂は、機械的強度をより向上させる観点から、好ましくは芳香族環としてベンゼン環を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 上記式(PA1)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂は、ポリベンゾオキサゾール樹脂の前駆体である。上記式(PA1)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂は、例えば、150℃以上420℃以下の温度で、30分間以上50時間以下の条件で熱処理されることによって、脱水閉環し、ポリベンゾオキサゾール樹脂とすることができる。ここで、上記式(PA1)の構造単位は、脱水閉環によって、下記式(PBO1)で示される構造単位となる。
 本実施形態に係るアルカリ可溶性樹脂(A)が上記式(PA1)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂を含む場合、例えば、感光性樹脂組成物を上記熱処理することで、ポリアミド樹脂を脱水閉環し、ポリベンゾオキサゾール樹脂としてもよい。すなわち、ポリアミド樹脂を含む感光性樹脂組成物を上記熱処理した場合、感光性樹脂組成物は、ポリベンゾオキサゾール樹脂を含む。
 また、アルカリ可溶性樹脂(A)が上記式(PA1)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂を含む場合、後述する硬化膜を作製した後、上記熱処理をすることで、脱水閉環させ、ポリベンゾオキサゾール樹脂としてもよい。ポリアミド樹脂を脱水開環することによってポリベンゾオキサゾール樹脂とした場合、機械的特性や熱的特性をより向上でき、硬化膜の変形をより抑制できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂)
 また、ポリアミド樹脂としては、例えば、下記式(PA2)で表される構造単位を含むものを用いてもよい。
 下記式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆体である。下記式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂は、例えば、150℃以上420℃以下の温度で、30分間以上50時間以下の条件で熱処理されることによって、脱水閉環し、ポリイミド樹脂とすることができる。ここで、下記式(PA2)の構造単位は、脱水閉環によって、下記式(PI1)で示される構造単位となる。
 本実施形態に係るアルカリ可溶性樹脂(A)が下記式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂である場合、感光性樹脂組成物を上記熱処理することで、脱水閉環し、ポリイミド樹脂としてもよい。すなわち、上記熱処理をした感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)であるポリイミド樹脂を含む。
 また、アルカリ可溶性樹脂(A)が下記式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂を含む場合、後述する樹脂膜、電子装置を作製した後、上記熱処理をすることで、脱水閉環し、ポリイミド樹脂としてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(PA2)中、R及びRは、好ましくは、それぞれ独立して、炭素数1以上30以下の有機基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(PI1)中、R及びRは、上記式(PA2)と同様である。
 式(PA2)、式(PI1)におけるR及びRとしては、好ましくは、芳香族環を有する有機基である。
 芳香族環を有する有機基としては、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環またはアントラセン環を含むものであり、より好ましくはベンゼン環を含むものである。これにより、アルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上し、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上できる。
(ポリアミド樹脂の製造方法)
 ポリアミド樹脂は、例えば、以下のように重合することができる。
 まず、重合工程(S1)によって、ジアミンモノマーと、ジカルボン酸モノマーとを重縮合させることで、ポリアミドを重合する。次いで、低分子量成分除去工程(S2)によって、低分子量成分を除去し、ポリアミドを主成分とするポリアミド樹脂を得る。
(重合工程(S1))
 重合工程(S1)では、ジアミンモノマーと、ジカルボン酸モノマーとを重縮合させる。ポリアミドを重合する重縮合の方法としては限定されず、具体的には、溶融重縮合、酸塩化物法、直接重縮合などが挙げられる。
 なお、ジカルボン酸モノマーの代わりに、テトラカルボン酸二無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸ジクロライドまたは活性エステル型ジカルボン酸からなる群より選ばれる化合物を用いてもよい。活性エステル型ジカルボン酸を得る方法としては、具体的には、ジカルボン酸に、1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾールなどに反応させる方法を挙げることができる。
 以下にポリアミド樹脂の重合に用いるジアミンモノマーと、ジカルボン酸モノマーとについて説明する。なお、ジアミンモノマーと、ジカルボン酸モノマーとは、それぞれ、一種ずつのみ用いてもよいし、二種以上のジアミンモノマーおよび二種以上のジカルボン酸モノマーからなる群から選択される一種または二種以上を用いてもよい。
(ジアミンモノマー)
 重合に用いるジアミンモノマーとしては、構造中に芳香族環を含むジアミンモノマーを用いることが好ましく、構造中にフェノール性ヒドロキシル基を含むジアミンモノマーを用いることがより好ましい。このようなジアミンモノマーを原料としてポリアミド樹脂を製造することで、ポリアミド樹脂のコンホメーションを制御し、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上できる。
 構造中にフェノール性ヒドロキシル基を含むジアミンモノマーとしては、好ましくは下記式(DA1)で表されるジアミンモノマーである。このようなジアミンモノマーを原料としてポリアミド樹脂を製造することで、ポリアミド樹脂のコンホメーションを制御し、ポリアミド樹脂の分子鎖同士が、より密な構造を形成できる。したがって、アルカリ可溶性樹脂(A)の分子および金属分子がより強力に結びついた配位で、分子構造を凍結でき、基板との密着性をより向上できると考えられる。
 なお、例えば、下記式(DA1)で表されるジアミンモノマーを用いた場合、ポリアミド樹脂は、好ましくは、下記式(PA3)で表される構造単位を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(DA1)において、Rは、好ましくは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子からなる群より選択される一種または二種以上の原子によって形成される基である。R~R10は、好ましくは、それぞれ独立して、水素または炭素数1以上30以下の有機基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(PA3)において、R~R10は、上記式(DA1)と同様である。
 式(DA1)及び式(PA3)におけるRは、好ましくは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子からなる群より選択される一種または二種以上の原子によって形成される基である。
 なお、Rは、好ましくは2価の基である。ここで、2価の基とは、原子価のことを示す。すなわち、Rが他の原子と結合する結合手が2個であることを示す。
 式(DA1)及び式(PA3)におけるRが炭素原子を含む場合、Rは、好ましくは炭素数1以上30以下の基であり、より好ましくは炭素数1以上10以下の基であり、さらに好ましくは炭素数1以上5以下の基であり、さらに好ましくは炭素数1以上3以下の基である。
 式(DA1)及び式(PA3)におけるRが炭素原子を含む場合、Rとしては、具体的には、アルキレン基、アリーレン基、ハロゲン置換アルキレン基、ハロゲン置換アリーレン基などが挙げられる。
 アルキレン基としては、例えば、直鎖形状のアルキレン基でもよく、分岐鎖形状のアルキレン基でもよい。直鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。分岐鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、-C(CH-、-CH(CH)-、-CH(CHCH)-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-C(CHCH-などのアルキルメチレン基;-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-、-C(CHCH-、-CH(CHCH)CH-、-C(CHCH-CH-などのアルキルエチレン基などが挙げられる。
 アリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、及び、2個またはそれ以上のアリーレン基同士が結合したものなどが挙げられる。
 ハロゲン置換アルキレン基、ハロゲン置換アリーレン基としては、好ましくは、それぞれ、上述したアルキレン基、アリーレン基中の水素原子を、フッ素原子、塩素原子、臭素原子といったハロゲン原子で置換したものを用いることができる。これらの中でも、フッ素原子によって水素原子を置換したものを用いるものが好ましい。
 式(DA1)及び式(PA3)におけるRが炭素原子を含まない場合、Rとしては、具体的には、酸素原子または硫黄原子からなる基などが挙げられる。
 式(DA1)及び式(PA3)におけるR~R10は、好ましくは、それぞれ独立して、水素または炭素数1以上30以下の有機基であり、好ましくは水素または炭素数1以上10以下の有機基であり、より好ましく水素または炭素数1以上5以下の有機基であり、さらに好ましくは水素または炭素数1以上3以下の有機基であり、さらに好ましくは水素または炭素数1以上2以下の有機基である。これにより、ポリアミド樹脂の芳香族環同士が密に配列することができる。したがって、アルカリ可溶性樹脂(A)の分子及び金属分子がより強力に結びついた配位で、分子構造を凍結でき、密着性をより向上できる。
 式(DA1)及び式(PA3)におけるR~R10の炭素数1以上30以下の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などのアルキル基;アリル基、ペンテニル基、ビニル基などのアルケニル基;エチニル基などのアルキニル基;メチリデン基、エチリデン基などのアルキリデン基;トリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基; アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;トリル基、キシリル基などのアルカリル基などが挙げられる。
 式(DA1)で表されるジアミンモノマーとしては、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)、4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)、1,1-ビス(3-アミノ4-ヒドロキシフェニル)エタンおよび3,3'-ジアミノ-4,4'-ジヒドロキシジフェニルエーテルからなる群から選択される一種または二種以上を用いることが好ましい。これらのジアミンモノマーを用いることにより、ポリアミド樹脂の芳香族環同士が密に配列することができる。したがって、アルカリ可溶性樹脂(A)の分子及び金属分子がより強力に結びついた配位で、分子構造を凍結でき、密着性をより向上できる。なお、ジアミンモノマーとしては、上記具体例のうち、一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
 以下に、これらのジアミンモノマーの構造式を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(ジカルボン酸モノマー)
 重合に用いるジカルボン酸モノマーとしては、構造中に芳香族環を含むジカルボン酸モノマーを用いることが好ましい。芳香族環を含むジカルボン酸モノマーとしては、下記式(DC1)で表されるものを用いることが好ましい。このようなジカルボン酸モノマーを原料としてポリアミド樹脂を製造することで、ポリアミド樹脂のコンホメーションを制御し、混合溶媒中でのアルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上できる。そして、アルカリ可溶性樹脂(A)の分散性向上により、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(DC1)において、R11は、好ましくは水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子からなる群より選択される一種または二種以上の原子によって形成される基である。R12~R19は、好ましくは、それぞれ独立して、水素または炭素数1以上30以下の有機基を表す。
 なお、例えば、上記式(DC1)で表されるジカルボン酸モノマーを用いた場合、ポリアミド樹脂は、典型的には下記式(PA4)で表される構造単位を含む。なお、式(PA4)において、R11、R12~R19の定義は、上記式(DC1)と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(DC1)及び式(PA4)におけるR11は、好ましくは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、塩素原子、フッ素原子、臭素原子からなる群より選択される一種または二種以上の原子によって形成される基である。
 なお、R11は、好ましくは2価の基である。ここで、2価の基とは、原子価のことを示す。すなわち、R11が他の原子と結合する結合手が2個であることを示す。
 式(DC1)及び式(PA4)におけるR11が炭素原子を含む場合、R11は、好ましくは炭素数1以上30以下の基であり、より好ましくは炭素数1以上10以下の基であり、さらに好ましくは炭素数1以上5以下の基であり、さらに好ましくは炭素数1以上3以下の基である。
 式(DC1)及び式(PA4)におけるR11が炭素原子を含む場合、R11としては、具体的には、アルキレン基、アリーレン基、ハロゲン置換アルキレン基、ハロゲン置換アリーレン基などが挙げられる。
 アルキレン基としては、例えば、直鎖形状のアルキレン基でもよく、分岐鎖形状のアルキレン基でもよい。直鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。分岐鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、-C(CH-、-CH(CH)-、-CH(CHCH)-、-C(CH)(CHCH)-、-C(CH)(CHCHCH)-、-C(CHCH-などのアルキルメチレン基;-CH(CH)CH-、-CH(CH)CH(CH)-、-C(CHCH-、-CH(CHCH)CH-、-C(CHCH-CH-などのアルキルエチレン基などが挙げられる。
 アリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、及び、2個またはそれ以上のアリーレン基同士が結合したものなどが挙げられる。
 ハロゲン置換アルキレン基、ハロゲン置換アリーレン基としては、具体的には、それぞれ、上述したアルキレン基、アリーレン基中の水素原子を、フッ素原子、塩素原子、臭素原子といったハロゲン原子で置換したものを用いることができる。これらの中でも、フッ素原子によって水素原子を置換したものを用いることが好ましい。
 式(DC1)及び式(PA4)におけるR11が炭素原子を含まない場合、R11としては、具体的には、酸素原子または硫黄原子からなる基などが挙げられる。
 式(DC1)及び式(PA4)におけるR12~R19は、好ましくはそれぞれ独立して、水素または炭素数1以上30以下の有機基であり、より好ましくは水素または炭素数1以上10以下の有機基であり、さらに好ましくは水素または炭素数1以上5以下の有機基であり、さらに好ましくは水素または炭素数1以上3以下の有機基であり、さらに好ましくは水素である。
 式(DC1)及び式(PA4)におけるR12~R19の炭素数1以上30以下の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などのアルキル基;アリル基、ペンテニル基、ビニル基などのアルケニル基;エチニル基などのアルキニル基;メチリデン基、エチリデン基などのアルキリデン基;トリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基;アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;トリル基、キシリル基などのアルカリル基などが挙げられる。
 ジカルボン酸モノマーとしては、具体的には、ジフェニルエーテル4,4'-ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、4,4'-ビフェニルジカルボン酸などを用いることができる。ジカルボン酸モノマーとしては、上記具体例のうち、ジフェニルエーテル4,4'-ジカルボン酸またはイソフタル酸を用いることが好ましく、ジフェニルエーテル4,4'-ジカルボン酸を用いることがより好ましい。これにより、ポリアミド樹脂の芳香族環同士が密に配列することができる。したがって、アルカリ可溶性樹脂(A)の分子及び金属分子がより強力に結びついた配位で、分子構造を凍結でき、密着性をより向上できる。
 なお、重合工程(S1)と同時、または、重合工程(S1)の後に、ポリアミド樹脂の末端に存在するアミノ基を修飾することが好ましい。修飾は、例えば、ジアミンモノマーまたはポリアミド樹脂に対して、特定の酸無水物または特定のモノカルボン酸を反応させることで行うことができる。したがって、ポリアミド樹脂は、末端のアミノ基が特定の酸無水物または特定のモノカルボン酸によって修飾されてなることが好ましい。なお、上記特定の酸無水物、上記特定のモノカルボン酸とは、アルケニル基、アルキニル基、及びヒドロキシル基からなる群よりなる一種以上の官能基を有するものである。また、上記特定の酸無水物、特定のモノカルボン酸としては、例えば窒素原子を含むものが好ましい。これにより、ポストベーク後の感光性樹脂組成物と金属との濡れ性をより向上できる。
 上記特定の酸無水物としては、具体的には、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、2,3-ジメチルマレイン酸無水物、4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、exo-3,6-エポキシ-1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、イタコン酸無水物、ヘット酸無水物、4-エチニルフタル酸無水物、4-フェニルエチニルフタル酸無水物、4-ヒドロキシフタル酸無水物などが挙げられる。特定の酸無水物としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
 なお、環形状の特定の酸無水物によって、ポリアミド樹脂の末端に存在するアミノ基を修飾した場合、環形状の特定の酸無水物は開環する。ここで、ポリアミド樹脂を修飾した後、環形状の特定の酸無水物に由来する構造単位を閉環することで、イミド環としてもよい。閉環する方法としては、例えば、熱処理などが挙げられる。
 また、上記特定のモノカルボン酸としては、具体的には、5-ノルボルネン-2-カルボン酸、4-ヒドロキシ安息香酸、3-ヒドロキシ安息香酸などが挙げられる。上記特定のモノカルボン酸としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、重合工程(S1)と同時、または、重合工程(S1)の後に、ポリアミド樹脂の末端に存在するカルボキシル基を修飾してもよい。修飾は、例えば、ジカルボン酸モノマーまたはポリアミド樹脂に対して、特定の窒素原子含有複素芳香族化合物を反応させることで行うことができる。したがって、ポリアミド樹脂は、末端のカルボキシル基が特定の窒素原子含有複素芳香族化合物によって修飾されてなることが好ましい。なお、上記特定の窒素原子含有複素芳香族化合物とは、1-(5-1H-トリアゾイル)メチルアミノ基、3-(1H-ピラゾイル)アミノ基、4-(1H-ピラゾイル)アミノ基、5-(1H-ピラゾイル)アミノ基、1-(3-1H-ピラゾイル)メチルアミノ基、1-(4-1H-ピラゾイル)メチルアミノ基、1-(5-1H-ピラゾイル)メチルアミノ基、(1H-テトラゾル-5-イル)アミノ基、1-(1H-テトラゾル-5-イル)メチル-アミノ基及び3-(1H-テトラゾル-5-イル)ベンズ-アミノ基からなる群よりなる1種以上の官能基を有するものである。これにより、感光性樹脂組成物中の孤立電子対の数を増加できる。したがって、プリベーク後、ポストベーク後の感光性樹脂組成物と金属との濡れ性をより向上できる。
 上記特定の窒素原子含有複素芳香族化合物としては、具体的には、5-アミノテトラゾールなどが挙げられる。
(低分子量成分除去工程(S2))
 上記重合工程(S1)に次いで、低分子量成分除去工程(S2)を行い、低分子量成分を除去することが好ましい。
 具体的には、低分子量成分と、ポリアミド樹脂との混合物が含まれた有機層を、濾過などによって濃縮した後、水/イソプロパノールなどの有機溶媒に再度溶解させる。これにより、沈殿物をろ別し、低分子量成分が除去されたポリアミド樹脂を得ることができる。
 なお、ポリアミド樹脂については、例えば、上記低分子量成分除去工程の後、溶媒が完全に揮発しドライとなる工程を経ることなくワニスである感光性樹脂組成物を調製することが好ましい。これにより、ポリアミド樹脂の分子間における、アミド結合に由来する相互作用によって、アルカリ可溶性樹脂(A)の分散性が低下することをより抑制できる。したがって、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上できる。
(フェノール樹脂)
 フェノール樹脂としては、具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、フェノール- ビフェニルノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのフェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物;フェノールアラルキル樹脂などのフェノール化合物とジメタノール化合物との反応物などが挙げられる。なお、フェノール樹脂としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を含むことができる。
 上述した、フェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物またはフェノール化合物とジメタノール化合物との反応物に用いられるフェノール化合物としては限定されない。
 このようなフェノール化合物としては、具体的には、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾールなどのクレゾール類;2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノールなどのキシレノール類;o-エチルフェノール、m-エチルフェノール、p-エチルフェノールなどのエチルフェノール類;イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p-tert-ブチルフェノールなどのアルキルフェノール類;レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノールなどの多価フェノール類;4,4'-ビフェノールなどのビフェニル系フェノール類が挙げられる。フェノール化合物としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を用いることができる。
 上述した、フェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物に用いられるアルデヒド化合物としては、アルデヒド基を有する化合物であれば限定されない。
 このようなアルデヒド化合物としては、具体的には、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒドなどが挙げられる。アルデヒド化合物としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を用いることができる。
 上述した、フェノール化合物とジメタノール化合物との反応物に用いられるジメタノール化合物としては限定されない。
 このようなジメタノール化合物としては、具体的には、1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、4,4'-ビフェニルジメタノール、3,4'-ビフェニルジメタノール、3,3'-ビフェニルジメタノール、2,6-ナフタレンジメタノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾールなどのジメタノール化合物;1,4-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、4,4'-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,4'-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,3'-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、2,6-ナフタレンジカルボン酸メチル等のビス(アルコキシメチル)化合物、または1,4-ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,3-ビス(クロロメチル)ベンゼン,1,4-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,3-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、4,4'-ビス(クロロメチル)ビフェニル、3,4'-ビス(クロロメチル)ビフェニル、3,3'-ビス(クロロメチル)ビフェニル、4,4'-ビス(ブロモメチル)ビフェニル、3,4'-ビス(ブロモメチル)ビフェニルもしくは3,3'-ビス(ブロモメチル)ビフェニルなどのビス(ハルゲノアルキル)化合物、4,4'-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、4,4'-ビス(メトキシメチル)ビフェニルなどのビフェニルアラルキル化合物などが挙げられる。ジメタノール化合物としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を用いることができる。
(ヒドロキシスチレン樹脂)
 ヒドロキシスチレン樹脂としては限定されず、具体的には、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチレン誘導体、スチレン及びスチレン誘導体からなる群より選択される一種または二種以上を重合または共重合させた重合反応物または共重合反応物を用いることができる。
 なお、ヒドロキシスチレン誘導体、スチレン誘導体としては、具体的には、ヒドロキシスチレン、スチレンの芳香族環が備える水素原子を一価の有機基で置換したものが挙げられる。水素原子を置換する一価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基などのアルキル基;アリル基、ビニル基などのアルケニル基;エチニル基などのアルキニル基;メチリデン基、エチリデン基などのアルキリデン基;シクロプロピル基などのシクロアルキル基;エポキシ基オキセタニル基などのヘテロ環基などが挙げられる。
(環状オレフィン樹脂)
 環状オレフィン樹脂としては限定されず、具体的には、ノルボルネン及びノルボルネン誘導体からなる群より選択される一種または二種以上を重合または共重合させた重合反応物または共重合反応物を用いることができる。
 ここで、ノルボルネン誘導体としては、具体的には、ノルボルナジエン、ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン(慣用名:2-ノルボルネン)、5-メチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-ヘキシル-2-ノルボルネン、5-デシル-2-ノルボルネン、5-アリル-2-ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2-ノルボルネン、5-(1-メチル-4-ペンテニル)-2-ノルボルネン、5-エチニル-2-ノルボルネン、5-ベンジル-2-ノルボルネン、5-フェネチル-2-ノルボルネン、2-アセチル-5-ノルボルネン、5-ノルボルネン-2-カルボン酸メチル、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等が挙げられる。
 感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の全固形分を100質量部としたとき、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、さらに好ましくは50質量部以上、さらに好ましくは60質量部以上、さらに好ましくは70質量部以上である。これにより、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上し、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上できる。
 また、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の全固形分を100質量部としたとき、好ましくは95質量部以下、より好ましくは90質量部以下、さらに好ましくは85質量部以下である。
 なお、感光性樹脂組成物の全固形分とは、溶媒を除いた感光性樹脂組成物の含有成分の合計を示す。
 アルカリ可溶性樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上させる観点から、好ましくは5000以上、より好ましくは6000以上、さらに好ましくは7000以上であり、そして好ましくは70000以下、より好ましくは65000以下、さらに好ましくは60000以下である。
 またアルカリ可溶性樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上させる観点から、好ましくは5000以上70000以下、より好ましくは6000以上65000以下、さらに好ましくは7000以上60000以下である。
(ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B))
 本実施形態のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)は、好ましくは、下記一般式(1)で表されるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む。これにより、感光性樹脂組成物を製造する際の消泡性をより向上させることができる。
 また、下記一般式(1)で表されるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)は、主鎖であるポリジメチルシロキサン鎖がらせん構造をとり、らせん構造の表面側に、側鎖であるジメチル基やポリエーテル変性基が配置されるため、側鎖の構造により、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の特性をより制御できるというメリットがある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 一般式(1)中、mは、好ましくは平均値で1以上5以下であり、pは、好ましくは平均値で1以上10以下であり、qは、好ましくは平均値で0以上1未満である。Rは、好ましくは水素または炭素数1以上5以下のアルキル基を表す。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)において、一般式(1)中、xは、好ましくは平均値で1以上、より好ましくは2以上であり、そして好ましくは50以下、より好ましくは40以下である。
 またポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)において、一般式(1)中、xは、好ましくは1以上50以下、より好ましくは2以上40以下である。
 一般式(1)中、yは、好ましくは平均値で1以上、より好ましくは2以上であり、そして好ましくは10以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは6以下である。
 また一般式(1)中、yは、好ましくは1以上10以下、より好ましくは2以上8以下、さらに好ましくは2以上6以下である。
 また、一般式(1)中、yに対するxの比(x/y)は、好ましくは1以上、より好ましくは1.2以上であり、そして好ましくは5以下、より好ましくは4以下である。
 また、一般式(1)中、yに対するxの比(x/y)は、好ましくは1以上5以下、より好ましくは1.2以上4以下である。
 一般式(1)中の、ジメチル基を表すxが上記範囲内であることにより、感光性樹脂組成物全体の表面張力を適度に低くすることができる。また、x/yが上記範囲内であることにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、アルカリ可溶性樹脂(A)と、溶剤(C)および感光剤(D)との相溶性がより良好となる。
 また、ポリエーテル変性基が高極性(親水性)であるほど、泡が安定化し、消泡性が低下する。逆にポリエーテル変性基が低極性(疎水性)であるほど、泡の安定性が低下し、消泡性が向上する。一般式(1)中のm、pおよびqが上記下限値以上であることにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の側鎖が適度に非極性(疎水性)となり、泡安定性が低下し、消泡性がより良好となる。また一般式(1)中のm、pおよびqが上記上限値以下であることにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と溶剤(C)、特に後述するγ-ブチロラクトンとの相溶性が良好となり、消泡性がより一層向上する。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)において、一般式(1)中、mは、平均値で好ましくは1以上、より好ましくは2以上、そして好ましくは5以下、より好ましくは4以下である。
 またポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)において、一般式(1)中、mは、好ましくは1以上5以下、より好ましくは2以上4以下である。
 pは平均値で、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上、さらに好ましくは5以上であり、そして好ましくは10以下、より好ましくは9以下である。
 またpは平均値で、好ましくは1以上10以下、より好ましくは3以上10以下、さらに好ましくは4以上9以下、さらに好ましくは5以上9以下である。
 qは平均値で好ましくは0以上1未満である。Rは好ましくは、水素または炭素数1~5のアルキル基を表し、より好ましくは水素またはメチル基、さらに好ましくは水素である。
 m、pおよびqが上記範囲内であることにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)全体が適度に非極性(疎水性)となり、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させることができる。また同時に、適度に高極性(親水性)であることにより、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)を水系溶媒に溶解させることができる。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)は、ポリエーテル化合物およびポリジメチルシロキサンから合成できる。一般式(1)中のm、p、q、xおよびyは、用いるポリエーテル化合物およびポリジメチルシロキサンの種類や混合比を調整することにより調整できる。
 一般式(1)中のm、p、q、xおよびyは、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の合成に用いられる、ポリエーテル化合物およびポリジメチルシロキサンの構造から決定できる。また、一般式(1)中のm、p、q、xおよびyは、NMR、IR、熱分解GC-MS、TOF-SIMS、LC-TOF/MSなどの公知のポリマー構造分析手法により特定することもできる。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させる観点から、好ましくは1以上、より好ましくは2以上であり、そして好ましくは10以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは7以下、さらに好ましくは6以下、さらに好ましくは4以下、さらに好ましくは3以下である。
 また、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させる観点から、好ましくは1以上10以下、より好ましくは1以上8以下、さらに好ましくは1以上7以下、さらに好ましくは2以上6以下、さらに好ましくは2以上4以下、さらに好ましくは2以上3以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定されるポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量は、好ましくは1000以上、より好ましくは1300以上、さらに好ましくは1800以上であり、そして好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下である。
 またポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定されるポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量は、好ましくは1000以上5000以下、より好ましくは1300以上5000以下、さらに好ましくは1800以上4000以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の最大ピークの重量平均分子量が上記範囲内であることにより、感光性樹脂組成物の消泡性がより向上する。またポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の最大ピークの重量平均分子量が上記上限値以下であることにより、後述するγ-ブチロラクトンとの相溶性が良好となり、感光性樹脂組成物の消泡性がより一層向上する。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の数平均分子量(Mn)および最大ピークの重量平均分子量は、上述したポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の重量平均分子量(Mw)と同じ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される、ポリスチレン換算によるものである。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の最大ピークの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で得られたクロマトグラフィーをピーク分離して算出することができる。ピーク分離ソフトは、例えば東ソー社製、Eco-SECを用いることができる。なお、最大ピークとは、ピークの積分値が最大となるピークのことを表す。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の表面張力(mN/m)は、感光性樹脂組成物の消泡性をより良好とする観点から、好ましくは20mN/m以上、より好ましくは25mN/m以上、さらに好ましくは27mN/m以上であり、そして好ましくは40mN/m以下、より好ましくは35mN/m以下、さらに好ましくは30mN/m以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の表面張力(mN/m)は、1%GBL溶液として、23℃条件にて、接触角計を用いて測定されるものである。接触角計としては、DMs-401(協和界面科学株式会社)を用いることができる。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、20℃、ISO 2811-3:2011に準拠して測定される密度(g/mL)は、低分子成分をできるだけ含まない観点から、好ましくは0.90g/mL以上、より好ましくは0.95g/mL以上であり、そして好ましくは1.15g/mL以下、より好ましくは1.10g/mL以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、DIN 51423に準拠して測定される屈折率は、低分子成分をできるだけ含まない観点から、好ましくは1.30以上、より好ましくは1.40以上であり、そして好ましくは1.60以下、より好ましくは1.50以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、105℃、1時間の加熱条件にて、ISO 3251:2019に準拠して測定される不揮発分は、低分子成分をできるだけ含まない観点から、好ましくは85.0%以上、より好ましくは87.0%以上であり、さらに好ましくは90.0%以上である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の含有量は、感光性樹脂組成物全体に対して、好ましくは10ppm以上、より好ましくは50ppm以上、さらに好ましくは90ppm以上であり、そして好ましくは3000ppm以下、より好ましくは2500ppm以下、さらに好ましくは2000ppm以下、さらに好ましくは1600ppm以下である。
 またポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の含有量は、感光性樹脂組成物全体に対して、好ましくは10ppm以上3000ppm以下、より好ましくは10ppm以上2500ppm以下、さらに好ましくは50ppm以上2000ppm以下、さらに好ましくは90ppm以上1600ppm以下である。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の含有量が上記範囲内であることにより、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させることができる。
(溶剤(C))
 本実施形態に係る溶剤(C)は、好ましくは以下の溶剤(C1)を含む。
 溶剤(C1)は、好ましくはγ-ブチロラクトン(GBL)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、N-エチル-2-ピロリドン(NEP)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、3-メチル-2-オキサゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドおよび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)からなる群から選択される少なくとも1種を含む。感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させる観点から、より好ましくはγ-ブチロラクトン(GBL)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、N-エチル-2-ピロリドン(NEP)および3-メチル-2-オキサゾリジノンからなる群から選択される1種を含み、さらに好ましくはγ-ブチロラクトンを含む。
 γ-ブチロラクトンは、感光性樹脂組成物全体の表面張力をより適正なものとし、また感光性樹脂組成物中のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の極性をより適正なものとすることができるという点で、上述したポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)との相性が良いため、感光性樹脂組成物の消泡性をより一層向上することができる。
 溶剤(C)は、溶剤(C1)以外の他の溶剤を含んでもよい。他の溶剤としてはN,N-ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素(TMU)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、テトラブチル尿素、N,N'-ジメチルプロピレン尿素、1,3-ジメトキシ-1,3-ジメチル尿素、N,N'-ジイソプロピル-O-メチルイソ尿素、O,N,N'-トリイソプロピルイソ尿素、O-tert-ブチル-N,N'-ジイソプロピルイソ尿素、O-エチル-N,N'-ジイソプロピルイソ尿素、O-ベンジル-N,N'-ジイソプロピルイソ尿素などのウレア系溶媒;テトラヒドロフルフリルアルコール、ベンジルアルコール、2-エチルヘキサノール、ブタンジオール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒;シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、2-ヘプタノンなどのケトン系溶媒;エチレンカルボナート、炭酸プロピレンなどのカーボネート系溶媒;ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホランなどのスルホン系溶媒;ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル-3-メトキシプロピオネートなどのエステル系溶媒;メシチレン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。溶媒としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 溶剤(C1)の含有量は、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させる観点から、溶剤(C)全体に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上であり、そして好ましくは100質量%以下である。
 また溶剤(C1)の含有量は、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させる観点から、溶剤(C)全体に対して、好ましくは50質量%以上100質量%以下、より好ましくは60質量%以上100質量%以下、さらに好ましくは70質量%以上100質量%以下、さらに好ましくは80質量%以上100質量%以下、さらに好ましくは90質量%以上100質量%以下である。
 溶剤(C)の含有量は、感光性樹脂組成物の塗工性をより向上させる観点から、感光性樹脂組成物全体を100質量%としたときに、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上であり、そして好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。
(感光剤(D))
 感光剤(D)としては、光エネルギーを吸収することにより酸を発生する光酸発生剤を用いることができる。
 光酸発生剤としては、具体的には、ジアゾキノン化合物;ジアリールヨードニウム塩;2-ニトロベンジルエステル化合物;N-イミノスルホネート化合物;イミドスルホネート化合物;2,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン化合物;ジヒドロピリジン化合物などが挙げられる。これらの中でも、好ましくは、感光剤(D)は感光性ジアゾキノン化合物を含む。これにより、感光性樹脂組成物の感度をより向上することができる。したがって、パターンの精度を向上でき、外観をより向上させることができる。光酸発生剤としては、上記具体例のうち、一種または二種以上を含むことができる。
 また、感光性樹脂組成物がポジ型である場合には、感光剤(D)として、上記具体例に加えて、トリアリールスルホニウム塩;スルホニウム・ボレート塩などのオニウム塩などを併せて用いてもよい。これにより、感光性樹脂組成物の感度をさらに向上できる。
 以下、ジアゾキノン化合物を化学式を用いて例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 以上の各ジアゾキノン化合物において、Qは、下記式(a)、下記式(b)及び下記式(c)に表される構造または、水素原子である。ただし、各ジアゾキノン化合物のQのうち少なくとも1つは、下記式(a)、下記式(b)及び下記式(c)によって表される構造である。
 ジアゾキノン化合物のQとしては、下記式(a)または下記式(b)を含むことが好ましい。これにより、感光性樹脂組成物の透明性をより向上することができる。したがって、感光性樹脂組成物の外観をより向上することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 感光性樹脂組成物中の感光剤(D)の含有量の下限値は、アルカリ可溶性樹脂(A)を100質量部としたとき、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上、さらに好ましくは10質量部以上である。これにより、感光性樹脂組成物は適切な感度を発揮することができる。
 また、感光性樹脂組成物中の感光剤(D)の含有量の上限値は、アルカリ可溶性樹脂(A)を100質量部としたとき、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下である。これにより、感光性樹脂組成物が半導体装置の基板表面に存在する金属材料によって弾かれることを抑制できる。
(密着助剤(E))
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、さらに密着助剤(E)を含んでもよい。
密着助剤(E)は、好ましくは、トリアゾール化合物、アミノシラン、イミド化合物、エポキシシラン、(メタ)アクリルシランおよびエポキシ化合物とアミノトリアゾールとの反応物からなる群から選択される1種を含む。これにより、感光性樹脂組成物と金属部材との親和性をより向上できる。
 トリアゾール化合物としては、具体的には、4-アミノ-1,2,4-トリアゾール、4H-1,2,4-トリアゾール-3-アミン、4-アミノ-3,5-ジ-2-ピリジル-4H-1,2,4-トリアゾール、3-アミノ-5-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール、4-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール-3-アミン、3,4-ジアミノ-4H-1,2,4-トリアゾール、3,5-ジアミノ-4H-1,2,4-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール-3,4,5-トリアミン、3-ピリジル-4H-1,2,4-トリアゾール、4H-1,2,4-トリアゾール-3-カルボキサミド、3,5-ジアミノ-4-メチル―1,2,4-トリアゾール、3-ピリジル-4-メチル-1,2,4-トリアゾール、4-メチル-1,2,4-トリアゾール-3-カルボキサミドなどの1,2,4-トリアゾールが挙げられる。トリアゾール化合物としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 アミノシランとしては、具体的には、シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物及び3-アミノプロピルトリエトキシシランの縮合物、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及び3-アミノプロピルトリエトキシシランの縮合物、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N'ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N'-ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N,N'-ビス[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N'-ビス[3-(メチルジエトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N'-ビス[3-(ジメチルメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N-[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]-N'-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N'-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ジアミノプロパン、N,N'-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ジアミノヘキサン、N,N'-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ジエチレントリアミンなどが挙げられる。アミノシランとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 イミド化合物としては、以下に例示される化合物が挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 エポキシシランの具体例としては、2-(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、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。エポキシシランとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 (メタ)アクリルシランの具体例としては、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。(メタ)アクリルシランとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 エポキシ化合物とアミノトリアゾールとの反応物に用いられるエポキシ化合物およびアミノトリアゾールとしては、以下のものが挙げられる。
 エポキシ化合物としては、エポキシ基を含有すれば限定されず、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂型エポキシ樹脂などのエポキシ基含有化合物が挙げられる。アミノトリアゾールとしては、3-アミノ-1,2,4-トリアゾールおよび4-アミノ-1,2,4-トリアゾールなどが挙げられる。
 感光性樹脂組成物中の密着助剤(E)の含有量は、アルカリ可溶性樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは0質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、さらに好ましくは2.0質量部以上、さらに好ましくは3.0質量部以上であり、そして好ましくは15質量部以下、より好ましくは13質量部以下、さらに好ましくは12質量部以下である。
 密着助剤(E)の含有量が上記範囲内であることによって、感光性樹脂組成物中の密着助剤(E)の分散性がより良好となり、感光性樹脂組成物の被着体に対する密着力をより向上できる。これにより、樹脂膜と、樹脂膜の被着体との間に異物が混入することをより抑制できる。
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物中において、アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶剤(C)および感光剤(D)の合計含有量は、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させ、感光性樹脂組成物の塗工性をより向上させる観点から、感光性樹脂組成物全体を100質量%としたときに、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量以上、さらに好ましくは90質量以上であり、そして例えば100質量%以下であってもよく、99質量%以下であってもよい。
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物中において、アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)との合計含有量は、感光性樹脂組成物の消泡性をより向上させ、感光性樹脂組成物の機械的物性および塗工性の性能バランスをより向上させる観点から、感光性樹脂組成物全体を100質量%としたときに、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、そして好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、さらに、熱架橋剤、酸化防止剤、溶解促進剤、フィラー、増感剤等の添加剤を含んでもよい。
(熱架橋剤)
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は熱架橋剤をさらに含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物の硬化物の機械的特性をより向上できる。
 熱架橋剤としては、メチロール基を有する化合物;フェノール類;アルコキシメチル基を有する化合物;メチロールメラミン化合物;アルコキシメラミン化合物;アルコキシメチルグリコールウリル化合物;メチロールウレア化合物;シアノ化合物;イソシアナート化合物;エポキシ基含有化合物;マレイミド化合物;キシレン誘導体などが挙げられる。熱架橋剤としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(酸化防止剤)
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、酸化防止剤をさらに含んでもよい。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびチオエーテル系酸化防止剤から選択される少なくとも1種以上を使用できる。酸化防止剤は、感光性樹脂組成物により形成される樹脂膜の酸化をより抑制できる。
(溶解促進剤)
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、溶解促進剤をさらに含んでもよい。溶解促進剤は、感光性樹脂組成物を用いて形成された塗膜の露光部の現像液に対する溶解性を向上させ、パターニング時のスカムを改善することが可能な成分である。かかる溶解促進剤としては、フェノール性水酸基を有する化合物が好ましい。
 アルカリ可溶性樹脂(A)として、芳香族環を備えるポリベンゾオキサゾール樹脂、または、芳香族環を備えるポリイミド樹脂を含む場合、溶解促進剤は、好ましくはビフェノール型の骨格またはビスフェノールA型の骨格を備えるものを含む。これにより、アルカリ可溶性樹脂(A)の骨格と、溶解促進剤とが相互作用し、アルカリ可溶性樹脂(A)の分散性をより向上できる。
(フィラー)
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、フィラーをさらに含んでいてもよい。フィラーとしては、感光性樹脂組成物によって形成される樹脂膜に求められる機械的特性、熱的特性に応じて適切な充填材を選択でき、具体的には、無機フィラーまたは有機フィラーなどが挙げられる。
 無機フィラーとしては、シリカ;金属化合物;タルク;クレー;マイカ;ガラス繊維などが挙げられる。有機フィラーとしては、具体的には、オルガノシリコーンパウダー、ポリエチレンパウダーなどが挙げられる。
 フィラーとしては、上記のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(感光性樹脂組成物の調製)
 本実施形態における感光性樹脂組成物を調製する方法は限定されず、感光性樹脂組成物に含まれる成分に応じて、公知の方法を用いることができる。
 例えば、アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、感光剤(D)とを、溶剤(C)に混合して溶解することにより調製することができる。これにより、ワニスとした感光性樹脂組成物を得ることができる。
(硬化膜)
 本実施形態の感光性樹脂組成物は、ウエハーレベルパッケージ、パネルレベルパッケージなどの半導体装置の硬化膜を形成するために用いられる。
 上記硬化膜は、例えば、感光性樹脂組成物を塗工し、次いで、プリベーク、露光及び現像を行い、所望の形状にパターニングし、そしてポストベークすることによって硬化させることにより得られた硬化膜で構成される。硬化膜は、電子装置のバッファーコート膜(保護膜)、層間膜、ダム材などに用いることができる。中でも、上記硬化膜は、バッファーコート膜として好適に使用することができる。
 なお、上記硬化膜の製造工程において、感光性樹脂組成物を塗工する工程は、例えば、スピンコートによって行われることが好ましい。これにより、基板上により均一な樹脂膜を形成することができる。
 硬化膜の厚みは、特に限定されないが、例えば2μm以上30μm以下、好ましくは5μm以上20μm以下である。
 感光性樹脂組成物の塗工後、溶媒を除去する方法については、各種の方法を適用することができる(例えば加熱など)が、パネルレベルパッケージに用いる場合には、比較的大面積であることを鑑みると、減圧乾燥を適用することが好ましい。つまり、感光性樹脂組成物を塗工したパネルを、減圧環境下(例えば30Pa以下の環境下)で乾燥させることが好ましい。
 プリベークを行う場合、その条件は、例えば、70~160℃で5秒~30分程度である。
 露光については、様々な波長の電磁波や粒子線等を用いることができる。例えばg線、i線のような紫外線、可視光線、レーザー、X線、電子線等が用いられる。好ましくはg線またはi線のような紫外線である。露光量は、感光性樹脂組成物の感度等に応じて適宜設定されるが、一例として30~3000mJ/cm程度である。露光は、通常、適当なマスクパターンを用いるなどして行われる。
 現像については、種々の現像液を適用することができる。例えば、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドのようなアルカリ現像液、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ブチル等の有機系現像液等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ現像液が好ましく、特に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液が好ましい。現像液の供給方法としては、スプレー、パドル、浸漬等の方式が挙げられる。大面積のパネルの処理という点ではスプレー方式が好ましい。
 ポストベークの条件(硬化条件)は特に限定されないが、例えば80℃以上450℃以下の温度で30分以上300分以下である。
(電子装置)
 次に、本実施形態の感光性樹脂組成物を含む電子装置100の一例について説明する。
 図1に示す電子装置100は、たとえば半導体チップである。この場合、たとえば電子装置100を、バンプ52を介して配線基板上に搭載することにより半導体パッケージが得られる。電子装置100は、トランジスタ等の半導体素子が設けられた半導体基板と、半導体基板上に設けられた多層配線層と、を備えている(図示せず)。多層配線層のうち最上層には、層間絶縁膜30と、層間絶縁膜30上に設けられた最上層配線34が設けられている。最上層配線34は、たとえばAlにより構成される。また、層間絶縁膜30上および最上層配線34上には、パッシベーション膜32が設けられている。パッシベーション膜32の一部には、最上層配線34が露出する開口が設けられている。
 パッシベーション膜32上には、再配線層40が設けられている。再配線層40は、パッシベーション膜32上に設けられた絶縁層42と、絶縁層42上に設けられた再配線46と、絶縁層42上および再配線46上に設けられた絶縁層44と、を有する。絶縁層42には、最上層配線34が露出する開口が形成されている。再配線46は、絶縁層42上および絶縁層42に設けられた開口内に形成され、最上層配線34に電気的に接続されている。絶縁層44には、再配線46の所定領域が露出する開口が設けられている。絶縁層44に設けられた開口内には、たとえばUBM(Under Bump Metallurgy)層50を介してバンプ52が形成される。電子装置100は、たとえばバンプ52を介して配線基板等に接続される。
 本実施形態においては、絶縁層42および絶縁層44のうちの一つ以上を、たとえば上述の感光性樹脂組成物を硬化することにより形成される硬化膜により構成することができる。この場合、たとえば感光性樹脂組成物により形成される塗膜に対し紫外線を露光し、現像を行うことによりパターニングした後、これを加熱硬化することにより、絶縁層42または絶縁層44が形成される。
(電子装置の製造方法)
 本実施形態の電子装置の製造方法は、本実施形態の感光性樹脂組成物を基板上に塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程を含む。
 また、本実施形態の電子装置の製造方法は、さらに、形成された塗膜を露光する露光工程と、露光された塗膜を現像する現像工程と、現像後に残存した塗膜を加熱して当該塗膜を硬化させ、硬化膜を形成する加熱工程を含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物の硬化膜が形成され、この硬化膜が電子装置100を構成する絶縁層42または絶縁層44として用いられる。
 また、本実施形態の電子装置の製造方法は、上記塗膜形成工程の後に、基板の裏側の塗膜を洗浄する工程をさらに含んでもよい。これにより、塗膜をスピンコート等により形成する際に、基板の裏側に回り込んだ不要な塗膜を除去することができ、塗膜から形成される硬化膜の端部の形状をより良好なものとすることができる。
 本実施形態の感光性樹脂組成物は、塗膜形成時に、不要な塗膜を除去するために用いられるバックリンス溶剤との親和性が適正な範囲であるため、硬化膜の端部形状を適正なものとすることができる。具体的には、本実施形態の感光性樹脂組成物は、バックリンス溶剤との親和性が適度に低いため、バックリンス溶剤が基板表面、すなわち基板上の感光性樹脂組成物からなる塗膜側に回り込むことを防ぐことができ、塗膜を不用意に溶解することがなく、塗膜をプリベークし、硬化膜としたときに、端部に予期せぬ段差や欠損等が発生することを抑えることができ、端部形状をより良好なものとすることができる。また、本実施形態の感光性樹脂組成物は、バックリンス溶剤との親和性が適度に高いため、塗膜形成中に基板裏側に回り込んだ不要な感光性樹脂組成物を除去するという、バックリンス溶剤本来の目的を発揮することができる。
 本実施形態の感光性樹脂組成物と、バックリンス溶剤との親和性について、以下の方法にて評価した時の、バックリンス溶剤の染み込み径は、好ましくは15mm以上、より好ましくは18mm以上、さらに好ましくは20mm以上であり、そして好ましくは28mm以下、より好ましくは26mm以下、さらに好ましくは23mm以下である。
 染み込み径が上記上限値以下である(バックリンス溶剤が染み込みすぎない)ことにより、感光性樹脂組成物とバックリンス溶剤の親和性を適度に低くすることができ、塗膜の端部の形状をより良好なものとすることができる。
 染み込み径が上記下限値以上である(バックリンス溶剤が適度に染み込む)ことにより、感光性樹脂組成物とバックリンス溶剤の親和性を適度に向上させることができ、基板裏面の不要な塗膜を狙った通りに洗浄除去することができる。
 感光性樹脂組成物と、バックリンス溶剤との親和性は以下の方法で評価する。
 感光性樹脂組成物を、基板上に、膜厚20μmとなるようにスピンコートし、塗膜を形成する。形成直後の塗膜上に、塗膜表面から5cm離れた高さから、バックリンス溶剤を、スポイトで7mg滴下する。滴下直後の塗膜上のバックリンス溶剤の染み込み径(バックリンス溶剤が染み込んだ部分の直径)(mm)を測定する。
 バックリンス溶剤としては、東京応化工業株式会社製のOK73シンナー(PGME/PGMEA=7/3)等を用いることができる。
 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もできる。
 以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<アルカリ可溶性樹脂1の合成>
 以下の手順により、ポリアミド樹脂であるアルカリ可溶性樹脂1を合成した。
 温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、下記式(DC2)で表されるジフェニルエーテル-4,4'-ジカルボン酸206.58g(0.800mol)と、1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾール・一水和物216.19g(1.600mol)とを反応させて得られたジカルボン酸誘導体の混合物170.20g(0.346mol)と、5-アミノテトラゾール4.01g(0.047mol)と、下記式(DA2)で表される4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)45.22g(0.196mol)と、下記式(DA3)で表される4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)56.24g(0.196mol)と、を入れた。その後、上記セパラブルフラスコ内に578.3gのN-メチル-2-ピロリドンを加え、各原料成分を溶解させた。次に、オイルバスを用い、90℃で5時間反応させた。次いで、上記セパラブルフラスコ内に24.34g(0.141mol)の4-エチニルフタル酸無水物と、121.7gのN-メチル-2-ピロリドンとを加え、90℃で2時間攪拌しながら反応させた後、23℃まで冷却して反応を終了させた。
 セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾過物を、水/イソプロパノール=7/4(容積比)の溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄し、その後、乾燥させることなくNMP(N-メチルピロリドン)に分散させることで目的のアルカリ可溶性樹脂1の溶液を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂1の重量平均分子量Mwは18081であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
<感光剤1の合成>
 以下の手順により、ジアゾキノン化合物である感光剤1を合成した。
 温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、下記式(P-1)で表される化合物11.04g(0.026mol)と、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロライド18.81g(0.070mol)と、アセトン170gとを入れて撹拌し、溶解させた。
 次いで、反応溶液の温度が35℃以上にならないようにウォーターバスでフラスコを冷やしながら、トリエチルアミン7.78g(0.077mol)とアセトン5.5gの混合溶液をゆっくり滴下した。そのまま室温で3時間反応させた後、酢酸1.05g(0.017mol)を添加し、さらに30分反応させた。次いで、反応混合物を濾過した後、濾液を水/酢酸(990mL/10mL)の混合溶液に投入した。次いで、沈殿物を濾集して水で充分洗浄した後、真空下で乾燥した。これにより、下記式(Q-1)の構造で表される感光剤1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
<熱架橋剤>
・熱架橋剤1:パラキシレングリコール(イハラニッケイ化学工業株式会社製、PXG)
<溶解促進剤>
・溶解促進剤1:2,2'-メチレンビスフェノール(本州化学工業株式会社製、製品名:o,o'-BPF)
・溶解促進剤2:エア・ウォーター社製、下記式(2)の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
<密着助剤>
・密着助剤1:3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
・密着助剤2:3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
<溶剤>
・溶剤1:γ-ブチロラクトン(GBL)
・溶剤2:N-メチル-2-ピロリドン(NMP)
<界面活性剤>
・フッ素系界面活性剤1:スリーエムジャパン株式会社製、FC4432、重量平均分子量(Mw):8202、最大ピーク分子量:16182、表面張力:24.2mN/m
<ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1の合成>
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1については、特開2002-079109号公報の段落0115の合成例2を参照し、下記式(4)で表されるポリジメチルシロキサンおよび、ジメタリルポリエーテルの代わりに、下記式(3)のポリエーテル化合物を用いて合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 得られたポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1は、上記一般式(1)において、mが3、pが7、qが0、xが4、yが3であり、Rは水素であった。なお、一般式(1)におけるm、p、q、xおよびyは、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1の合成に用いた、上記式(4)で表されるポリジメチルシロキサンおよび上記式(3)のポリエーテル化合物の構造より決定した。
 得られたポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1について、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィ法により、ポリスチレン換算の重量平均分子量を測定したところ1730であった。また、ポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量は2234、Mw/Mnは2.23であった。
 また、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1の表面張力は、29.4mN/m、密度は1.037±0.030g/mL、屈折率は1.433±0.010、不揮発分は96.25±3.75%であった。
<ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン2の合成>
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン2については、ポリジメチルシロキサンおよびポリエーテル化合物の種類および配合比を変えた以外は、上述したポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1の合成に準じて合成した。
 得られたポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン2は、上記一般式(1)において、mが3、pが3、qが5、xが3、yが3であり、Rは水素であった。一般式(1)におけるm、p、q、xおよびyは、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン2の合成に用いたポリジメチルシロキサンおよびポリエーテル化合物の構造より決定した。
 また、得られたポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン2について、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィ法により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は5821、ポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量は7367、Mw/Mnは2.77であった。
(密度、屈折率および不揮発分)
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンの密度は、ISO 2811-3:2011に準拠して、20℃にて測定した。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンの屈折率はDIN 51423に準拠して測定した。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンの不揮発分はISO 3251:2019に準拠して、105℃、1時間条件にて測定した。
(アルカリ可溶性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィ法による分子量測定)
 アルカリ可溶性樹脂については、以下の方法で重量平均分子量(Mw)を測定した。
・装置:日本分光株式会社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置
・ポンプ:日本分光株式会社製、PU980
・カラムオーブン:日本分光株式会社製、CO-965
・サンプラー:日本分光株式会社製、AS-2055
・カラム:(株)日立ハイテクノロジーズ社製Gelpack GL-83COMDT-5P
・検出器:液体クロマトグラム用RI検出器
・測定温度:40℃
・溶媒:THF
・流量:0.350mL/分
・測定溶液中の試料濃度:2.0mg/mL
(ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンのゲルパーミエーションクロマトグラフィ法による分子量測定)
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンおよびフッ素系界面活性剤については、以下の方法で重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)およびポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量を測定した。
・東ソー(株)社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC-8320GPC
・ピーク分離ソフト:東ソー(株)社製、Eco-SEC
・カラム:東ソー社製TSK-GEL Supermultipore HZ-M
・検出器:液体クロマトグラム用RI検出器
・測定温度:40℃
・溶媒:THF
・流量:0.35mL/分
・測定溶液中の試料濃度:2.0mg/mL
(表面張力)
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンおよびフッ素系界面活性剤について、接触角計(DMs-401、協和界面科学株式会社)を用いて、1%GBL溶液として23℃条件にて、表面張力(mN/m)を測定した。
(感光性樹脂組成物の調製および消泡性の評価)
 実施例および比較例の感光性樹脂組成物を以下のようにして調製し、消泡性を評価した。
 ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンおよびフッ素系界面活性剤以外の各原料成分を、表1の配合に従い、感光性樹脂組成物全体の量が500mLとなるように、攪拌容器(底面面積:70cm)に入れ、温度:23℃、攪拌羽根の高さ:下から1.0cm、回転数:250rpm、攪拌時間:3時間、窒素雰囲気下の条件にて撹拌した。攪拌終了後、表1の配合に従い界面活性剤を添加し、温度:23℃、攪拌羽根の高さ:下から1.0cm、回転数:100rpm、攪拌時間:30分、窒素雰囲気下の条件にて撹拌し、各例の感光性樹脂組成物を得た。
 得られた感光性樹脂組成物を製造直後に20mL容量のメスシリンダーに5mL入れ、23℃条件にて15時間静置した。15時間後の泡高さ(mm)を測定した。結果を表1に示す。なお、泡高さが低いほど消泡性が良好であることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
<バックリンス溶剤に対する親和性の評価>
 上記で得られた実施例1および比較例1~3の感光性樹脂組成物の、バックリンス溶剤に対する親和性を、以下の手順で評価した。ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンおよびフッ素系界面活性剤未添加の比較例4についても併せて評価した。なお比較例4の組成は、実施例1から、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン1を除いた組成とした。
 各例の感光性樹脂組成物を、基板上に、膜厚10μmとなるようにスピンコートし、塗膜を形成した。形成直後の塗膜上に、塗膜表面から5cm離れた高さから、バックリンス溶剤(OK73シンナー、PGME/PGMEA=7/3、東京応化工業株式会社製)を、スポイトで約7mg滴下した。滴下直後の塗膜上のバックリンス溶剤の染み込み径(バックリンス溶剤が染み込んだ部分の直径)(mm)を測定した。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 この出願は、2023年3月30日に出願された日本出願特願2023-055060号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (15)

  1.  アルカリ可溶性樹脂(A)と、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)と、溶剤(C)と、感光剤(D)とを含み、
     前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が1000以上5000以下である、感光性樹脂組成物。
  2.  前記溶剤(C)が、溶媒(C1)を含み、
     前記溶媒(C1)は、γ-ブチロラクトン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メチル-2-オキサゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
  3.  前記溶剤(C)中の前記溶媒(C1)の含有量が、前記溶剤(C)全体に対して、50質量%以上100質量%以下である、請求項2に記載の感光性樹脂組成物。
  4.  前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が1以上10以下であるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1~3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
  5.  前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定されるポリスチレン換算の分子量分布の最大ピークの重量平均分子量が、1000以上5000以下であるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1~4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
  6.  前記アルカリ可溶性樹脂(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、5000以上70000以下である、請求項1~5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
  7.  前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)の含有量が、感光性樹脂組成物全体に対して、10ppm以上3000ppm以下である、請求項1~6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
  8.  さらに密着助剤(E)を含む、請求項1~7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
  9.  前記ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(B)が、下記一般式(1)で表されるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、請求項1~8のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (前記一般式(1)中、mは平均値で1以上5以下であり、pは平均値で1以上10以下であり、qは平均値で0以上1未満である。Rは水素または炭素数1以上5以下のアルキル基を表す。)
  10.  前記一般式(1)中の、xが平均値で1以上50以下であり、yが平均値で1以上10以下である、請求項9に記載の感光性樹脂組成物。
  11.  前記一般式(1)中の、x/yが1以上5以下である、請求項9または10に記載の感光性樹脂組成物。
  12.  請求項1~11のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜。
  13.  請求項12に記載の硬化膜を含む、電子装置。
  14.  基板上に、請求項1~11のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を用いて塗膜を形成する工程を含む、電子装置の製造方法。
  15.  前記基板の裏側の前記塗膜を洗浄する工程をさらに含む、
    請求項14に記載の電子装置の製造方法。
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