感光性树脂组合物、感光性树脂涂层、感光性干膜、层合体和图案形成方法技术

本发明专利技术为感光性树脂组合物、感光性树脂涂层、感光性干膜、层合体和图案形成方法。将包含(A)包含具有式(a1)的重复单元和具有式(b1)的重复单元的有机硅树脂、(B)填料和(C)光致产酸剂的感光性树脂组合物涂布至基底上，以形成感光性树脂涂层，所述感光性树脂涂层可以被加工成厚膜形式的精细图案，具有改进的膜性质如耐开裂性并且可靠地作为保护膜。

Photosensitive resin composition, photosensitive resin coating, photosensitive dry film, laminate and pattern forming method

The invention relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive resin coating, a photosensitive dry film, a laminate and a pattern forming method. Photosensitive resin compositions containing (A) repetitive units of formula (a1) and repetitive units of formula (b1) are coated on substrates to form photosensitive resin coatings. The photosensitive resin coatings can be processed into fine patterns in the form of thick films, with improved film properties such as crack resistance and reliable retention. Cuticle.

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、感光性树脂涂层、感光性干膜、层合体和图案形成方法相关申请的交叉引用本非临时申请在美国法典第35卷第119节(a)款下要求2017年8月9日于日本提交的第2017-153901号专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及感光性树脂组合物、感光性树脂涂层、感光性干膜和使用所述组合物或干膜的图案形成方法以及使用所述涂层的层合体。
技术介绍
在现有技术中，用于半导体器件的感光性保护膜和用于多层印刷电路板的感光性绝缘膜由感光性聚酰亚胺组合物、感光性环氧树脂组合物、感光性有机硅组合物等形成。作为用于保护这样的基底和电路的感光性材料，专利文献1公开了感光性有机硅组合物。该感光性有机硅组合物在低温时可固化并且形成涂层，所述涂层是柔性的并且在耐湿粘合性和其它性质方面完全可靠，但是较不耐化学品如具有高溶解力的光致抗蚀剂剥离剂，典型地为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。为了克服该问题，专利文献2提出了基于含硅亚苯基(silphenylene)结构的有机硅聚合物的感光性有机硅组合物。该组合物在针对光致抗蚀剂剥离剂的耐化学品性等方面得以改进，但是仍然具有经固化的涂层在热循环测试(在-25℃保持10分钟并且在125℃保持10分钟的测试重复1,000个循环)中从基底剥离或开裂的问题。这样的树脂组合物的可靠性需要进一步改进。引用列表专利文献1：JP-A2002-088158(USP6,590,010,EP1186624)专利文献2：JP-A2008-184571(USP7,785,766,EP1953183)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供含感光性树脂组合物，感光性树脂涂层，和感光性干膜，它们形成树脂涂层或树脂层，所述树脂涂层或树脂层可以以厚膜形式加工从而限定细尺寸的图案，具有改进的膜性质，所述膜性质包括耐开裂性与对用于电子部件及半导体器件的基底和用于电路板的支持体的粘合性，并且因此作为电气及电子部件的保护膜和用于接合基底的膜是可靠的。另一目的在于提供使用前述物质的层合体和图案形成方法。专利技术人已发现，上述目的和其它目的通过包含(A)特定的有机硅树脂、(B)填料和(C)光致产酸剂的感光性树脂组合物得以实现。在一个方面，本专利技术提供了感光性树脂组合物，其包含(A)包含具有式(a1)的重复单元和具有式(b1)的重复单元的有机硅树脂、(B)填料和(C)光致产酸剂。其中，R1至R4各自独立地为C1-C8一价烃基，m和n各自独立地为0至300的整数，X1为具有式(1)的二价基团:其中，Y1为单键或选自以下基团的二价有机基团：-CH2-、R11各自独立地为氢或甲基，R12和R13各自独立地为C1-C4直链、支链或环状的烷基或C1-C4直链、支链或环状的烷氧基，a各自独立地为0至7的整数，b和c各自独立地为0至2的整数。在优选的实施方案中，有机硅树脂另外包含具有式(a2)的重复单元和具有式(b2)的重复单元。其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X2为具有式(2)的二价基团：其中，Y2为单键或选自以下基团的二价有机基团：-CH2-、R21各自独立地为氢或甲基，R22和R23各自独立地为C1-C4直链、支链或环状的烷基或C1-C4直链、支链或环状的烷氧基，d各自独立地为0至7的整数，e和f各自独立地为0至2的整数。在优选的实施方案中，有机硅树脂另外包含具有式(a3)的重复单元和具有式(b3)的重复单元。其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X3为具有式(3)的二价基团：其中，R31各自独立地为氢或甲基，并且g各自独立地为0至7的整数。在优选的实施方案中，有机硅树脂另外包含具有式(a4)的重复单元和具有式(b4)的重复单元。其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X4为具有式(4)的二价基团：其中，Z1为二价有机基团，R41各自独立地为氢或其中至少一个氢可以被卤素取代的C1-C8一价烃基，R42各自独立地为C1-C8直链、支链或环状的亚烷基，RX各自独立地为单键或能够与RXX键合以形成环结构的基团，RXX各自独立地为氢或C1-C8一价烃基，或者，当其与RX键合以形成环结构时，RXX为C1-C10二价烃基，或者其为单键。在优选的实施方案中，有机硅树脂另外包含具有式(a5)的重复单元和具有式(b5)的重复单元。其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X5为具有式(5)的二价基团：其中，R51各自独立地为氢或甲基，R52和R53各自独立地为C1-C8一价烃基，j和k各自独立地为0至300的整数，并且h各自独立地为0至7的整数。在优选的实施方案中，填料(B)为具有0.01至20μm的平均粒度的二氧化硅或有机硅粉末。填料(B)优选以组合物的20至90重量％的量存在。感光性树脂组合物可以另外包含(D)交联剂。优选地，交联剂(D)为选自以下的至少一种化合物：用甲醛或甲醛-醇改性的氨基缩合物、分子中具有平均至少两个羟甲基或烷氧基羟甲基的酚化合物和分子中具有平均至少两个环氧基团的环氧化合物。感光性树脂组合物可以另外包含(E)溶剂和/或(F)碱性化合物。在第二方面，本专利技术提供了感光性树脂涂层，其由上文定义的感光性树脂组合物形成。在第三方面，本专利技术提供了感光性干膜，其包括支持膜和在其上的感光性树脂涂层。在第四方面，本专利技术提供了层合体，其包括具有开口宽度为10至100μm和深度为10至120μm的沟槽和/或孔的基底以及在其上的感光性树脂涂层。在第五方面，本专利技术提供了图案形成方法，其包括以下步骤：(i)将上文定义的感光性树脂组合物涂布至基底上，以在其上形成感光性树脂涂层，(ii)将感光性树脂涂层的预定区域通过光掩模曝光至辐射和曝光后烘焙，和(iii)将经曝光后烘焙的感光性树脂涂层用显影剂显影，以溶解掉树脂涂层的未曝光区域并形成树脂涂层的图案。在第六方面，本专利技术提供了图案形成方法，其包括以下步骤：(i)将上文定义的感光性干膜在其感光性树脂涂层处贴合至基底，以在其上布置感光性树脂涂层，(ii)将感光性树脂涂层的预定区域通过光掩模曝光至辐射和曝光后烘焙，和(iii)将经曝光后烘焙的感光性树脂涂层用显影剂显影，以溶解掉树脂涂层的未曝光区域并形成树脂涂层的图案。图案形成方法可以另外包括(iv)在100至250℃的温度将由显影步骤(iii)产生的经图案化的树脂涂层后固化。在优选的实施方案中，基底具有开口宽度为10至100μm和深度为10至120μm的沟槽和/或孔。在典型的应用中，感光性树脂组合物将形成用于保护电气及电子部件的涂层或将形成用于将两个基底接合在一起的涂层。本专利技术的有益效果本专利技术的感光性树脂组合物和感光性干膜显示出作为感光性材料的令人满意的性质并且可以以厚膜形式加工从而限定精细尺寸的图案。使用所述感光性树脂组合物，可以形成具有在宽范围内变化的厚度的感光性树脂涂层，由其可以形成具有垂直性的精细尺寸的图案。由所述感光性树脂组合物或感光性干膜获得的树脂涂层具有改进的膜性质，所述膜性质包括对基底、电子零部件、半导体器件和用于电路板的支持体的粘合性，机械性质和电绝缘性，并且因此作为绝缘保护膜完全可靠。树脂涂层还具有耐开裂性并且因此可用作用于电气及电子部件(如电路板、半导体器件和显示单元)的形成保护膜的材料和用于接合基底的成膜材料。使用所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.感光性树脂组合物，其包含(A)包含具有式(a1)的重复单元和具有式(b1)的重复单元的有机硅树脂、(B)填料和(C)光致产酸剂，

【技术特征摘要】
2017.08.09 JP 2017-1539011.感光性树脂组合物，其包含(A)包含具有式(a1)的重复单元和具有式(b1)的重复单元的有机硅树脂、(B)填料和(C)光致产酸剂，其中，R1至R4各自独立地为C1-C8一价烃基，m和n各自独立地为0至300的整数，X1为具有式(1)的二价基团:其中，Y1为单键或选自以下基团的二价有机基团：-CH2-、R11各自独立地为氢或甲基，R12和R13各自独立地为C1-C4直链、支链或环状的烷基或C1-C4直链、支链或环状的烷氧基，a各自独立地为0至7的整数，b和c各自独立地为0至2的整数。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中所述有机硅树脂另外包含具有式(a2)的重复单元和具有式(b2)的重复单元：其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X2为具有式(2)的二价基团：其中，Y2为单键或选自以下基团的二价有机基团：-CH2-、R21各自独立地为氢或甲基，R22和R23各自独立地为C1-C4直链、支链或环状的烷基或C1-C4直链、支链或环状的烷氧基，d各自独立地为0至7的整数，e和f各自独立地为0至2的整数。3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中所述有机硅树脂另外包含具有式(a3)的重复单元和具有式(b3)的重复单元：其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X3为具有式(3)的二价基团：其中，R31各自独立地为氢或甲基，并且g各自独立地为0至7的整数。4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中所述有机硅树脂另外包含具有式(a4)的重复单元和具有式(b4)的重复单元：其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X4为具有式(4)的二价基团：其中，Z1为二价有机基团，R41各自独立地为氢或其中至少一个氢可以被卤素取代的C1-C8一价烃基，R42各自独立地为C1-C8直链、支链或环状的亚烷基，RX各自独立地为单键或能够与RXX键合以形成环结构的基团，RXX各自独立地为氢或C1-C8一价烃基，或者当其与RX键合以形成环结构时，RXX为C1-C10二价烃基，或者为单键。5.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中所述有机硅树脂另外包含具有式(a5)的重复单元和具有式(b5)的重复单元：其中，R1至R4、m和n如上文所定义，X5为具有式(5)的二价基团：其中，R51各自独立地为氢或甲基，R52和R53各自独立地为C1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山仁，近藤和纪，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP