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公開番号2025115629
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010189
出願日2024-01-26
発明の名称感光性樹脂組成物
出願人味の素株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G03F 7/004 20060101AFI20250731BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】硬化物の優れた誘電特性を維持したまま、露光量を大きくしても露光後の絶縁層表面やビアにひび割れが生じにくい、すなわち露光のプロセスウィンドウが広い感光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(A)ポリイミド前駆体、(B)架橋剤、(C)光ラジカル発生剤、及び(D)下記式(D-1)で表される構造を有する化合物、を含有する感光性樹脂組成物。
【化1】
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025115629000069.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">21</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">170</com:WidthMeasure> </com:Image> (式中、環Arは置換基を有していてもよい芳香環を表し、*は結合手を表す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）ポリイミド前駆体、
（Ｂ）架橋剤、
（Ｃ）光ラジカル発生剤、及び
（Ｄ）下記式（Ｄ－１）で表される構造を有する化合物、
を含有する感光性樹脂組成物。
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2025115629000065.tif
21
170
（式中、環Ａｒは置換基を有していてもよい芳香環を表し、＊は結合手を表す。）
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
式（Ｄ－１）中、環Ａｒが、置換基を有していてもよい単環式芳香環である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
式（Ｄ－１）中、環Ａｒが、ベンゼン環である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
（Ｄ）成分が、下記式（Ｄ－２）で表される化合物である、請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
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2025115629000066.tif
18
170
（式中、Ｒは炭素原子数１～２０のアルキル基を表す。）
【請求項５】
（Ｄ）成分が、下記式（Ｄ－３）で表される化合物である、請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
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2025115629000067.tif
18
170
（式中、Ｘは２価の有機基を表す。）
【請求項６】
式（Ｄ－３）中、Ｘが、炭素原子、窒素原子及び酸素原子から選ばれる骨格原子からなる、骨格原子数１～５０の２価の飽和鎖状基である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
式（Ｄ－３）中、Ｘが、下記式（Ｄ－４）で表される２価の有機基である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
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2025115629000068.tif
20
170
（式中、Ｙはそれぞれ独立に、酸素原子、又は－ＮＲ’－（Ｎは窒素原子、Ｒ’は炭素原子数１～２０のアルキル基を表す）を表し、＊は結合手を表す。ｐはそれぞれ独立に１～１０の整数を表す。ｑは１～１０の整数、ｎ’は０～１０の整数を表す。）
【請求項８】
（Ｄ）成分の、波長３６５ｎｍにおける吸光係数ε（Ｌ・ｇ
－１
・ｃｍ
－１
）が４Ｌ・ｇ
－１
・ｃｍ
－１
以下である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
（Ｃ）成分が、分子内開裂型光ラジカル発生剤である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
（Ｃ）成分が、オキシムエステル系光ラジカル発生剤である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物に関する。さらには、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置、及び半導体パッケージ基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスの絶縁層には、耐熱性や絶縁性等に優れるポリイミド樹脂が用いられている。また、ポリイミド樹脂は溶剤への溶解性が低いため、感光性樹脂組成物においては、ポリイミド前駆体の状態で使用し、絶縁層等を形成した後、ポリイミド前駆体を環化して絶縁層を形成することも行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－０８４４３５号公報
国際公開第２０２０／００４５００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、通信機器における通信の高速化・大容量化に伴い、通信機器の半導体パッケージ基板に使用される感光性樹脂組成物においても、優れた解像性と共に、硬化物の誘電率・誘電正接が低いという優れた誘電特性や、高い光透過性が求められてきている。
【０００５】
半導体デバイスの絶縁層の光透過性を高めるため、可視光（波長４００～７８０ｎｍ）、及び可視光に近い紫外線Ａ波（３２０～４００ｎｍ）の吸収が小さい化合物が、感光性樹脂組成物の各成分として用いられる。例えば特許文献２には、０．１ｗｔ％Ｎ－メチルピロリドン溶液のｉ線吸光度が０．１～０．６のポリイミド前駆体を使用することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、本発明者等の検討によると、光透過性の高い感光性樹脂組成物を薄膜の絶縁層に利用すると、光透過性が高すぎるために露光時に過剰な光ラジカル反応が起こり、光硬化収縮により、露光後の絶縁層表面やビアにひび割れが生じる場合があることが判明した。過剰な光ラジカル反応を抑制するために、露光量を減少させることも考えられるが、露光のプロセスウィンドウが狭くなり、工業レベルで安定的に半導体デバイスを製造する上で問題となる場合がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、硬化物の優れた誘電特性を維持したまま、露光量を大きくしても露光後の絶縁層表面やビアにひび割れが生じにくい、すなわち露光のプロセスウィンドウが広い感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが鋭意検討した結果、ポリイミド前駆体、架橋剤、光ラジカル発生剤、及び特定の構造を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物を用いることにより、前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は以下の内容を含む。
［１］（Ａ）ポリイミド前駆体、
（Ｂ）架橋剤、
（Ｃ）光ラジカル発生剤、及び
（Ｄ）下記式（Ｄ－１）で表される構造を有する化合物、
を含有する感光性樹脂組成物。
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2025115629000001.tif
21
170
（式中、環Ａｒは置換基を有していてもよい芳香環を表し、＊は結合手を表す。）
［２］式（Ｄ－１）中、環Ａｒが、置換基を有していてもよい単環式芳香環である、［１］に記載の感光性樹脂組成物。
［３］式（Ｄ－１）中、環Ａｒが、ベンゼン環である、［１］又は［２］に記載の感光性樹脂組成物。
［４］（Ｄ）成分が、下記式（Ｄ－２）で表される化合物である、［１］～［３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
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2025115629000002.tif
18
170
（式中、Ｒは炭素原子数１～２０のアルキル基を表す。）
［５］（Ｄ）成分が、下記式（Ｄ－３）で表される化合物である、［１］～［４］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
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2025115629000003.tif
18
170
（式中、Ｘは２価の有機基を表す。）
［６］式（Ｄ－３）中、Ｘが、炭素原子、窒素原子及び酸素原子から選ばれる骨格原子からなる、骨格原子数１～５０の２価の飽和鎖状基である、［５］に記載の感光性樹脂組成物。
［７］式（Ｄ－３）中、Ｘが、下記式（Ｄ－４）で表される２価の有機基である、［５］又は［６］に記載の感光性樹脂組成物。
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2025115629000004.tif
20
170
（式中、Ｙはそれぞれ独立に、酸素原子、又は－ＮＲ’－（Ｎは窒素原子、Ｒ’は炭素原子数１～２０のアルキル基を表す）を表し、＊は結合手を表す。ｐはそれぞれ独立に１～１０の整数を表す。ｑは１～１０の整数、ｎ’は０～１０の整数を表す。）
［８］（Ｄ）成分の、波長３６５ｎｍにおける吸光係数ε（Ｌ・ｇ
－１
・ｃｍ
－１
）が４Ｌ・ｇ
－１
・ｃｍ
－１
以下である、［１］～［７］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［９］（Ｃ）成分が、分子内開裂型光ラジカル発生剤である、［１］～［８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１０］（Ｃ）成分が、オキシムエステル系光ラジカル発生剤である、［１］～［９］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１１］（Ａ）成分が、インダン骨格を含有するポリイミド前駆体である、［１］～［１０］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１２］（Ｂ）成分の官能基数が３～６である、［１］～［１１］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１３］（Ｂ）成分が（メタ）アクリレートである、［１］～［１２］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１４］（Ａ）成分に対する（Ｄ）成分の質量比［（Ｄ）成分／（Ａ）成分］が１０
－４
～１０
－１
である、［１］～［１３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１５］（Ｂ）成分に対する（Ｄ）成分の質量比［（Ｄ）成分／（Ｂ）成分］が０．０１～１である、［１］～［１４］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１６］（Ｃ）成分に対する（Ｄ）成分の質量比［（Ｄ）成分／（Ｃ）成分］が０．０１～１０である、［１］～［１５］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１７］（Ａ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、７０～９８質量％である、［１］～［１６］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１８］（Ｄ）成分の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、０．０５～５質量％である、［１］～［１７］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
［１９］支持体上に、［１］～［１８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層が形成されている、感光性フィルム。
［２０］厚さが１～３０μｍである、［１９］に記載の感光性フィルム。
［２１］［１］～［１８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む半導体パッケージ基板。
［２２］［２１］に記載の半導体パッケージ基板を含む、半導体装置。
［２３］回路基板上に、［１］～［１８］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を含む感光性樹脂組成物層を形成する工程と、
感光性樹脂組成物層に活性光線を照射する工程と、
感光性樹脂組成物層を現像する工程と、
を含む、半導体パッケージ基板の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、硬化物の優れた誘電特性を維持したまま、露光量を大きくしても露光後の絶縁層表面やビアにひび割れが生じにくい、すなわち露光のプロセスウィンドウが広い感光性樹脂組成物、当該感光性樹脂組成物を用いて得られる、感光性フィルム、半導体パッケージ基板、半導体装置、及び半導体パッケージ基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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