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Patent Searching and Data


Title:
PHOTOSENSITIVE INSULATION RESIN COMPOSITION AND CURED PRODUCT THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/026401
Kind Code:
A1
Abstract:
An object is to provide a cured product having excellent properties including electrical insulating properties, heat-impact resistance and adhesion properties. Another object is to provide a photosensitive insulation resin composition which can be formed into the cured product and can be suitably used in an interlayer insulation film or a surface-protecting film for a semiconductor element or the like. The photosensitive insulation resin composition comprises: (A) a copolymer comprising 10-99 mol% of a constitutional unit (A1) represented by the formula (1) and 90-1 mol% of a constitutional unit (A2) represented by the formula (2) (provided that the sum total of all of constitutional units of the copolymer (A) is defined as 100 mol%); (B) a compound (B1) having an oxetanyl group; (C) a photosensitive acid generator; (D) a solvent; and (F) a crosslinked microparticle. (1) (2) wherein R1 represents an alkyl or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group; R2 represents a hydrogen atom or a methyl group; m represents an integer ranging from 1 to 3; n represents an integer ranging from 0 to 3, provided that m and n satisfy the following formula: m+n≤5; R3 represents an alkyl or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group; R4 represents a hydrogen atom or a methyl group; and k represents an integer ranging from 0 to 3.

Inventors:
ITO ATSUSHI (JP)
GOTO HIROFUMI (JP)
SASAKI HIROFUMI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/064433
Publication Date:
March 06, 2008
Filing Date:
July 23, 2007
Export Citation:
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Assignee:
JSR CORP (JP)
ITO ATSUSHI (JP)
GOTO HIROFUMI (JP)
SASAKI HIROFUMI (JP)
International Classes:
C08F212/04; G03F7/004; G03F7/033; G03F7/075; H01L21/027
Domestic Patent References:
WO2006046687A12006-05-04
Foreign References:
JPH1165116A1999-03-05
JPH1160683A1999-03-02
JPH1010733A1998-01-16
JPH11282162A1999-10-15
JP2006179423A2006-07-06
JP2003215802A2003-07-30
Attorney, Agent or Firm:
SUZUKI, Shunichiro (Gotanda Yamazaki Bldg. 6F13-6, Nishigotanda 7-chom, Shinagawa-ku Tokyo 31, JP)
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Claims:
 (A)下記式(1)で示される構造単位(A1)10~99モル%および下記式(2)で示される構造単位(A2)90~1モル%を含有する共重合体(ただし、該共重合体(A)を構成する全構造単位の合計を100モル%とする)




(式中、R 1 は炭素数1~4のアルキル基もしくはアルコキシ基、またはアリール基を表
し、R 2 は、水素原子またはメチル基を表し、mは1~3の整数、nは0~3の整数であり、m+n≦5である)



(式中、R 3 は炭素数1~4のアルキル基もしくはアルコキシ基、またはアリール基を表
し、R 4 は、水素原子またはメチル基を表し、kは0~3の整数である)、
 (B)オキセタニル基を含有する化合物(B1)、
 (C)光感応性酸発生剤、
 (D)溶剤、
 (F)架橋微粒子
を含有することを特徴とする感光性絶縁樹脂組成物。
 前記共重合体(A)が、前記式(1)で示される構造単位(A1)を70~95モル%含有する(ただし、該共重合体(A)を構成する全構造単位の合計を100モル%とする)ことを特徴とする請求項1に記載の感光性絶縁樹脂組成物。
 さらに、エポキシ基を含有する化合物(B2)を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の感光性絶縁樹脂組成物。
 前記オキセタニル基を含有する化合物(B1)およびエポキシ基を含有する化合物(B2)の合計を100質量部とした場合、オキセタニル基を含有する化合物(B1)の含有量が40~60質量部であり、エポキシ基を含有する化合物(B2)の含有量が60~40質量部である請求項3に記載の感光性絶縁樹脂組成物。
 前記構造単位(A2)が、下記式(2’)で示されることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の感光性絶縁樹脂組成物。

 さらに、フェノール化合物(a)を含有することを特徴とする請求項1~5のいずれか
に記載の感光性絶縁樹脂組成物。
 前記架橋微粒子(F)の平均粒子径が30~500nmであり、該架橋微粒子(F)を
構成する共重合体の少なくとも1つのガラス転移温度が0℃以下であることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の感光性絶縁樹脂組成物。
 前記共重合体(A)と前記フェノール化合物(a)との合計100質量部に対して、前
記架橋微粒子(F)の含有量が0.1~50質量部であることを特徴とする請求項1~7
のいずれかに記載の感光性絶縁樹脂組成物。
 さらに、密着助剤(E)を含有することを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の
感光性絶縁樹脂組成物。
 請求項1~9のいずれかに記載の感光性絶縁樹脂組成物を用いて得られる硬化物。
 請求項1~9のいずれかに記載の感光性絶縁樹脂組成物を用いて形成された硬化絶縁膜を有する半導体素子。
Description:
感光性絶縁樹脂組成物およびそ 硬化物

 本発明は、半導体素子などの表面保護膜( オーバーコート膜)や層間絶縁膜(パッシベー ョン膜)、チップ積層用接着剤などに用いら れる感光性絶縁樹脂組成物およびそれを硬化 してなる絶縁性硬化物に関する。より詳細に は、永久膜レジストとして電気絶縁性に優れ 、さらに密着性、耐熱衝撃性等の特性に優れ た硬化物、およびそのような硬化物が得られ る感光性絶縁樹脂組成物に関する。

 従来、電子機器の半導体素子に用いられ 層間絶縁膜、表面保護膜などには、耐熱性 機械的特性などに優れたポリイミド系樹脂 ポリベンゾオキサゾール系樹脂が広く使用 れていた。また、生産性の向上や膜形成精 の向上などのために、感光性を付与した感 性ポリイミドや感光性ポリベンゾオキサゾ ル系樹脂の検討が数多くなされている。た えば、特許文献1(特開平5-5996号公報)や特許 献2(特開2000-98601号公報)などには、ポリイミ ド前駆体とキノンジアジド化合物とからなる ポジ型感光性樹脂組成物が記載されており、 特許文献3(特開平11-237736号公報)などには、ポ リベンゾオキサゾール前駆体とキノンジアジ ド化合物とからなるポジ型感光性樹脂組成物 が記載されている。また、ポリイミド前駆体 にエステル結合またはイオン結合により光架 橋基を導入したネガ型感光性樹脂組成物も実 用化されている。しかしながら、これらの感 光性樹脂組成物は、硬化後の膜減り(体積収 率)や硬化時の多段階ベークの必要性、雰囲 制御などの問題点を抱えており、工業的に 実施しにくいという問題が指摘されている

 さらに、特許文献4(特開2001-33964号公報)な どにはポリフェニレンオキシド系樹脂を用い たネガ型感光性絶縁樹脂組成物も記載されて いる。しかしながら、この感光性絶縁樹脂組 成物は、解像度、電気絶縁性、熱衝撃性、密 着性など各性能のバランスの点で問題があっ た。

 そこで、上記のような問題点を解決するた に、ノボラック樹脂やポリヒドロキシスチ
レンなどのフェノール性水酸基を有するアル カリ可溶性樹脂を用いた感光性絶縁樹脂組成 物が提案されている(たとえば、特許文献5(特 開2002-139835号公報)、特許文献6(特開2003-215802 公報)、特許文献7(特開平5-45879号公報)、特許 文献8(特開平6-130666号公報)および特許公報9( 開平7-146556号公報)。これらの樹脂組成物で いられているアルカリ可溶性樹脂は、アル リ水溶液による現像を可能にするために使 されているものである。たとえば、特許文 5および6には、フェノール性水酸基を有する アルカリ可溶性樹脂を用いて形成された膜が アルカリ水溶液による十分な現像性を有する ことは記載されている。また、アルカリ可溶 性樹脂の分子量が、得られる絶縁膜の解像性 、熱衝撃性、耐熱性に影響を及ぼすことも示 唆されている。

 しかしながら、これらの特許文献には、 記特性以外の特性をアルカリ可溶性樹脂に り改善できることは示唆されておらず、ま て、アルカリ可溶性樹脂の種類による効果 ついては何ら示唆されていない。特に、電 絶縁性については架橋剤の量によりコント ールすること、熱衝撃性については架橋微 子を添加して改善することが記載されてい 。しかしながら、従来の感光性樹脂組成物 は、架橋微粒子を添加しても熱衝撃性がわ かに向上する程度であった。

 また、特許文献10(特開平11-60683号公報)に 、アルカリ可溶性樹脂、エポキシ化合物、 子内にオキセタニル基を含有する化合物を 有する感放射線性樹脂組成物が開示されて る。この特許文献には、オキセタニル基含 化合物を使用することによって熱ダレ現象 防止できることは開示されているが、これ 外の効果については何ら示唆されていない また、アルカリ可溶性樹脂の分子量が、解 性、現像性、耐めっき液性に影響を及ぼす とは示唆されているが、これらの以外の特 、特に電気絶縁性をアルカリ可溶性樹脂に り改善できることは示唆されておらず、ま て、アルカリ可溶性樹脂の種類による効果 ついては何ら示唆されていない。

 特許文献11(国際公開第01-22165号パンフレッ )には、バインダーポリマー、分子内に少な とも1つの重合可能な環状エーテル基を有す る光重合性化合物、光酸発生剤を含有する感 光性樹脂組成物が開示され、上記バインダー ポリマーとしてスチレン系樹脂、上記光重合 性化合物としてオキセタン化合物、エポキシ 化合物が例示されている。しかしながら、こ の特許文献には、オキセタン化合物やエポキ シ化合物を使用することにより感光性樹脂組 成物の感度、剥離特性、パターン形状が向上 することは開示されているが、アルカリ可溶 性樹脂により電気絶縁性を改善できることは 示唆されておらず、まして、アルカリ可溶性 樹脂の種類による効果については何ら示唆さ れていない。

特開平5-5996号公報

特開2000-98601号公報

特開平11-237736号公報

特開2001-33964号公報

特開2002-139835号公報

特開2003-215802号公報

特開平5-45879号公報

特開平6-130666号公報

特開平7-146556号公報

特開平11-60683号公報

国際公開第01-22165号パンフレット

 本発明は、上記のような従来技術に伴う 題を解決しようとするものであって、電気 縁性、耐熱衝撃性、密着性等の特性に優れ 硬化物を提供することを目的としている。 た、このような硬化物を得ることができ、 導体素子の層間絶縁膜、表面保護膜などの 途に適した感光性絶縁樹脂組成物を提供す ことも目的としている。

 本発明者らは、上記問題点を解決すべく 意研究し、フェノール性水酸基を有するア カリ可溶性樹脂の中でも、特定の構造およ 構成比を有する樹脂を感光性絶縁樹脂組成 に使用することによって、得られた硬化物 電気絶縁性および熱衝撃性が著しく向上す ことを見出し、さらに、オキセタニル基含 化合物を添加することによって、硬化速度 向上でき、硬化時にアウトガスの発生を低 でき、ボイドの発生を防ぎ、密着性に優れ 硬化物が得られることを見出し、本発明を 成するに至った。

 すなわち、本発明に係る感光性絶縁樹脂 成物は、(A)下記式(1)で示される構造単位(A1) 10~99モル%および下記式(2)で示される構造単位 (A2)90~1モル%を含有する共重合体(ただし、該 重合体(A)を構成する全構造単位の合計を100 ル%とする)




(式中、R 1 は炭素数1~4のアルキル基、アルコキシ基また はアリール基を表し、R 2
、水素原子またはメチル基を表し、mは1~3の 数、nは0~3の整数であり、m+n
≦5である)



(式中、R 3 は炭素数1~4のアルキル基、アルコキシ基また はアリール基を表し、R 4
、水素原子またはメチル基を表し、kは0~3の 数である)、(B)オキセタニル基を
含有する化合物(B1)、(C)光感応性酸発生剤、(D )溶剤、ならびに(F)架橋微
粒子を含有することを特徴とする。

 前記共重合体(A)は、前記式(1)で示される 造単位(A1)を70~95モル%含有する(ただし、該 重合体(A)を構成する全構造単位の合計を100 ル%とする)ことが好ましい。

 前記感光性絶縁樹脂組成物は、さらに、 ポキシ基を含有する化合物(B2)を含有するこ とが好ましい。

 前記オキセタニル基を含有する化合物(B1) およびエポキシ基を含有する化合物(B2)の合 を100質量部とした場合、オキセタニル基を 有する化合物(B1)の含有量が40~60質量部であ 、エポキシ基を含有する化合物(B2)の含有量 60~40質量部であることが好ましい。

 前記構造単位(A2)は、下記式(2’)で示され ることが好ましい。


 前記感光性絶縁樹脂組成物は、さらに、 ェノール化合物(a)を含有することが好まし 。

 前記架橋微粒子(F)は、その平均粒子径が30~5 00nmであり、該架橋微粒子(
F)を構成する共重合体の少なくとも1つのガラ ス転移温度が0℃以下であることが好ましい

 前記共重合体(A)と前記フェノール化合物(a) の合計100質量部に対して、前
記架橋微粒子(F)の含有量は0.1~50質量部である ことが好ましい。

 前記感光性絶縁樹脂組成物は、さらに、 着助剤(E)を含有することが好ましい。

 本発明に係る硬化物は、前記感光性絶縁 脂組成物を硬化してなることを特徴とする

 本発明に係る半導体素子は、前記感光性 縁樹脂組成物を用いて形成された硬化絶縁 を有する。

 本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物を用 ると、絶縁性、熱衝撃性、密着性などに優 た硬化物を形成することができ、この硬化 は、半導体素子の層間絶縁膜、表面保護膜 どの永久膜レジストとして有用である。

図1は、熱衝撃性評価用基材の断面図で ある。 図2は、熱衝撃性評価用基材の上面図で ある。 図3は、電気絶縁性の評価用基材の上面 図である。 図4は、半導体素子の断面模式図である 。 図5は、半導体素子の断面模式図である 。

符号の説明

 1     銅箔
 2     基板
 3     基材
 11    基板
 12    金属パッド
 13、16 絶縁膜(硬化膜)
 14    金属配線
 15    半導体素子素材

 以下、本発明にかかる感光性絶縁樹脂組 物およびその硬化物について具体的に説明 る。

              〔感光性絶縁樹脂組成 〕
 本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物は、(A) 記式(1)で示される構造単位(A1
)10~99モル%および上記式(2)で示される構造単 (A2)90~1モル%を含有する共重合体(ただし、該 重合体(A)を構成する全構造単位の合計を100 ル%とする)、(B)オキセタニル基を含有する 合物(B1)、(C)光感応性酸発生剤、(D)溶剤、な びに(F)架橋微粒子を含有する。また、前記 光性絶縁樹脂組成物は、硬化時のアウトガ の発生を低減してボイドの発生を防ぎ、密 性がより向上する点で(B2)エポキシ基を含有 する化合物を含むことが好ましく、さらに、 必要に応じて、フェノール化合物(a)、密着助 剤(E)、増感剤、レベリング剤などのその他添 加剤などを含有することもできる。

 (A)共重合体:
 本発明に用いられる共重合体(A)は、上記式( 1)で示される構造単位(A1)およ
び上記式(2)で示される構造単位(A2)を含有し アルカリ溶解性を示す共重合体である。

 このような共重合体(A)は、たとえば、上 式(1)で示される構造単位(A1)を形成し得るモ ノマーと、上記式(2)で示される構造単位(A2) 形成し得るモノマーとを共重合させること よって得ることができる。

 上記式(1)で示される構造単位(A1)を形成し 得るモノマーとしては、下記式(3)で表される モノマーが挙げられる。



(式中、R 1 は炭素数1~4であり、アルキル基、アルコキシ 基またはアリール基を表し
、R 2 は、水素原子またはメチル基を表す。mは1~3 整数、nは0~3の整数であり
、m+n≦5である。)
 具体的には、p-ヒドロキシスチレン、m-ヒド ロキシスチレン、o-ヒドロキシスチ
レン、p-イソプロペニルフェノール、m-イソ ロペニルフェノール、o-イソプロペ
ニルフェノールなどのフェノール性水酸基を 有する芳香族ビニル化合物が挙げられ、この うち、p-ヒドロキシスチレン、p-イソプロペ ルフェノールが好ましく用いられる。

 これらのモノマーは、それぞれ1種単独で 、または2種以上を組み合わせて使用するこ ができる。

 また、構造単位(A1)を形成しうるモノマー として、上記式(3)で表されるモノマーの水酸 基を、たとえば、t-ブチル基、アセチル基な で保護したモノマーを用いることもできる このようなモノマーを用いて共重合した場 、得られた共重合体を、公知の方法、たと ば酸触媒下で脱保護し、t-ブチル基、アセ ル基などの保護基をヒドロキシル基に変換 ることにより構造単位(A1)を有する共重合体( A)を得ることができる。

 上記式(2)で示される構造単位(A2)を形成し 得るモノマーとしては、下記式(4)で表される モノマーが挙げられる。



(式中、R 3 は炭素数1~4であり、アルキル基、アルコキシ 基またはアリール基を表し、R 4 は、水素原子またはメチル基を表す。kは0~3 整数である。)
 具体的には、スチレン、α-メチルスチレン o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メ ルスチレン、o-メトキシスチレン、m-メトキ シスチレン、p-メトキシスチレンなどの芳香 ビニル化合物が挙げられ、このうち、スチ ン、α-メチルスチレン、p-メトキシスチレ が好ましく、スチレンが特に好ましい。

 これらのモノマーは、それぞれ1種単独で 、または2種以上を組み合わせて使用するこ ができる。

 また、本発明では、前記共重合体(A)は、 れた電気絶縁性を示す硬化物が得られる点 、実質的に前記構成単位(A1)および前記構成 単位(A2)のみからなることが好ましいが、本 明の効果を損なわない範囲で、前記構造単 (A1)を形成し得るモノマーおよび前記構造単 (A2)を形成し得るモノマーに加えて、その他 のモノマーを共重合させることもできる。

 このようなその他のモノマーとしては、 とえば、脂環式骨格を有する化合物、不飽 カルボン酸類またはその酸無水物類、不飽 カルボン酸のエステル類、不飽和ニトリル 、不飽和アミド類、不飽和イミド類、不飽 アルコール類などが挙げられる。

 より具体的には、たとえば、脂環式骨格を する化合物としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト -2-エン(ノルボルネン)、テトラシクロ[4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ]ドデカ-3-エン、シクロブテン、シクロペン ン、シクロオクテン、ジシクロペンタジエ 、トリシクロ[5.2.1.0 2,6 ]デセン等;不飽和カルボン酸類としては、(メ タ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ク トン酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタ ン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸 ;
不飽和カルボン酸のエステル類としては、前 記不飽和カルボン酸のメチルエステル、エチ ルエステル、n-プロピルエステル、i-プロピ エステル、n-ブチルエステル、i-ブチルエス ル、sec-ブチルエステル、t-ブチルエステル n-アミルエステル、n-ヘキシルエステル、シ クロヘキシルエステル、2-ヒドロキシエチル ステル、2-ヒドロキシプロピルエステル、3- ヒドロキシプロピルエステル、2,2-ジメチル-3 -ヒドロキシプロピルエステル、ベンジルエ テル、イソボロニルエステル、トリシクロ カニルエステル、1-アダマンチルエステル等 ;
不飽和ニトリル類としては、(メタ)アクリロ トリル、マレインニトリル、フマロニトリ 、メサコンニトリル、シトラコンニトリル イタコンニトリル等;
不飽和アミド類としては、(メタ)アクリルア ド、クロトンアミド、マレインアミド、
フマルアミド、メサコンアミド、シトラコン アミド、イタコンアミド;
不飽和イミド類としては、マレイミド、N-フ ニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイ ド等;
不飽和アルコール類としては、(メタ)アリル ルコール等
が挙げられる。さらに、N-ビニルアニリン、 ニルピリジン類、N-ビニル-ε-カプロラクタ 、N-ビニルピロリドン、N-ビニルイミダゾー ル、N-ビニルカルバゾールなども挙げられる

 これらのモノマーは、それぞれ1種単独で 、または2種以上を組み合わせて使用するこ ができる。

 本発明に用いられる共重合体(A)は、これ 構成する全構造単位の合計を100モル%とする と、前記構造単位(A1)が10~99モル%であり、好 しくは20~97モル%であり、より好ましくは30~95 モル%であり、特に好ましくは70~95モル%であ 、前記構造単位(A2)が90~1モル%であり、好ま くは80~3モル%であり、より好ましくは70~5モ %であり、特に好ましくは30~5モル%である。 造単位(A1)および(A2)が上記範囲にあると良好 なパターニング特性(高解像度)を示し、得ら た硬化物も著しく優れた絶縁性を示す。ま 、その他のモノマーを共重合させた場合、 の他のモノマーから導かれる構成単位は、 重合体(A)を構成する全構成単位の合計を100 ル%とすると、1~20モル%が好ましく、1~15モル %が好ましい。その場合には、前記構造単位(A 1)は1~98モル%であり、好ましくは19~98モル%で り、前記構造単位(A2)は90~1モル%であり、好 しくは80~1モル%である。

 前記共重合体(A)において、前記構造単位( A1)と前記構造単位(A2)と、前記その他のモノ ーから形成される構造単位との配列は特に 定されるものではなく、共重合体(A)はラン ム共重合体、ブロック共重合体のいずれで 構わない。

 共重合体(A)が前記構造単位から構成され 特に前記構造単位(A2)が上記式(2’)で示され る構造単位であり、かつ各構造単位の含有量 が上記範囲にあると、解像度、電気絶縁性、 熱衝撃性、密着性等の諸特性に優れた硬化物 、特に電気絶縁性および熱衝撃性が共に優れ た硬化物を形成することができる。

 共重合体(A)の分子量は特に限定されない 、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ (GPC)法で測定したポリスチレン換算の重量 均分子量(Mw)が、たとえば200,000以下、好まし くは2,000~200,000、さらに好ましくは2,000~15,000 ある。また、重量平均分子量(Mw)と数平均分 量(Mn)との比(Mw/Mn)は1.0~10.0が好ましく、1.0~8. 0がより好ましい。Mwが上記下限未満では硬化 物の耐熱性や伸びなどの物性が低下すること があり、上記上限を超えると他の成分との相 溶性が低下したり、パターニング特性が低下 することがある。また、Mw/Mnが上記上限を超 ると硬化物の耐熱性が低下したり、他成分 の相溶性が低下したり、パターニング特性 低下することがある。なお、MnおよびMwは、 東ソー社製GPCカラム(G2000HXL:2本、G3000HXL:1本) 用い、流量:1.0ml/分、溶出溶剤:テトラヒドロ フラン、カラム温度:40℃の分析条件で、単分 散ポリスチレンを標準物質として示差屈折計 により測定した。

 上記共重合体(A)は、構造単位(A1)を形成し うるモノマーまたはその水酸基を保護したモ ノマーと、構造単位(A2)を形成しうるモノマ と、必要に応じてその他のモノマーとを開 剤の存在下、溶剤中で重合させることによ 得ることができる。重合方法は特に限定さ るものではないが、上記範囲の分子量を有 る共重合体を得るためにはラジカル重合ま はアニオン重合などが好適に用いられる。

 通常、構造単位(A1)を形成しうるモノマーと しては、水酸基が保護されたモノマーを用い る。水酸基が保護されたモノマーを用いた場 合、重合後に、溶媒中、塩酸、硫酸などの酸 触媒下、温度50~150℃で1~30時間反応させて脱 護することにより、水酸基が保護された構 単位がフェノール性水酸基を含有する構造 位(A2)に変換される。
本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物において 、上記共重合体(A)は、樹脂組成物全体(溶媒(D )を含む)に対して、通常5~60質量%、好ましく 10~50質量%である。共重合体(A)の量が上記範 にあると、組成物の取り扱い性が良好であ 、容易に硬化物を形成することができる。

 (フェノール化合物(a))
 本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物におい 、共重合体(A)のアルカリ溶解性が不十分な 合には、上記共重合体(A)以外のフェノール 水酸基を有する化合物(以下、「フェノール 化合物(a)」という。)を併用することができ 。

 前記フェノール化合物(a)としては、前記 重合体(A)以外のフェノール性水酸基を有す 樹脂(以下、「フェノール樹脂」という)、 ェノール性水酸基を有する低分子量化合物( 下、「フェノール性水酸基含有低分子量化 物」という)などが挙げられる。

 前記フェノール樹脂としては、フェノー /ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、ク レゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック 脂、フェノール-ナフトール/ホルムアルデヒ ド縮合ノボラック樹脂、ヒドロキシスチレン 単独重合体などが挙げられる。

 前記フェノール性水酸基含有低分子量化 物としては、4,4’-ジヒドロキシジフェニル メタン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエー ル、トリス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1 ,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエ ン、トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1 ,3-ビス[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエ ル]ベンゼン、1,4-ビス[1-(4-ヒドロキシフェニ ル)-1-メチルエチル]ベンゼン、4,6-ビス[1-(4-ヒ ドロキシフェニル)-1-メチルエチル]-1,3-ジヒ ロキシベンゼン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェ ル)-1-[4-{1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチル チル}フェニル]エタン、1,1,2,2-テトラ(4-ヒド キシフェニル)エタンなどが挙げられる。

 上記フェノール樹脂とフェノール性水酸 含有低分子量化合物は併用してもよいが、 常、いずれか一方が用いられる。本発明の 光性絶縁樹脂組成物において、フェノール 合物(a)の量は、上記共重合体(A)100質量部に して、1~200質量部が好ましく、5~100質量部が より好ましく、10~50質量部が最も好ましい。 ェノール化合物(a)を上記範囲で含有する樹 組成物は、十分なアルカリ溶解性を発現す ことができる。

 また、本発明の感光性絶縁樹脂組成物に いて、共重合体(A)とフェノール化合物(a)と 合計量は、組成物中の溶剤(D)以外の成分の 計100質量部に対して、通常40~95質量部、好 しくは50~80質量部である。

 (B)架橋剤:
 本発明に用いられるオキセタニル基を含有 る化合物(B1)および必要に応じて用いられる エポキシ基を含有する化合物(B2)(以下、これ をまとめて「架橋剤(B)」ともいう。)は、前 記共重合体(A)および前記フェノール化合物(a) と反応する架橋成分として作用する。

 前記オキセタニル基を含有する化合物(B1) (以下、「オキセタニル基含有化合物(B1)」と う)は、分子中にオキセタニル基を1個以上 する。具体的には、下記式(A)~(C)で表される 合物を挙げることができる。

 〔式(A)、(B)および(C)の各々において、R 5 はメチル基、エチル基、プロピル基などのア ルキル基であり、R 6 は、メチレン基、エチレン基、プロピレン基 などのアルキレン基であり、R 7 は、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキ シル基等のアルキル基;フェニル基、キシリ 基等のアリール基;下記式(i)で表わされるジ チルシロキサン残基;メチレン基、エチレン 基、プロピレン基などのアルキレン基;フェ レン基;
または下記式(ii)~(vi)で表わされる基を示し、 iは、R 7 の価数に等しく、1~4
の整数である。〕



 式中、x、yは0~50の整数、Zは、単結合または -CH 2 -、-C(CH 3 ) 2 -、-C(CF 3 ) 2 -、または-SO 2 -で示される2価の基である。

 上記式(A)~式(C)で表わされる化合物としては 、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ) チル〕ベンゼン(商品名「XDO」東亜合成社製) 、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ) チル-フェニル〕メタン、ビス〔(3-エチル-3- キセタニルメトキシ)メチル-フェニル〕エ テル、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメト シ)メチル-フェニル〕プロパン、ビス〔(3-エ チル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フェニ 〕スルホン、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニ メトキシ)メチル-フェニル〕ケトン、ビス (3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フ ェニル〕ヘキサフロロプロパン、トリ〔(3-エ チル-3-オキセタニルメトキシ)メチル〕ベン ン、テトラ〔(3-エチル-3-オキセタニルメト シ)メチル〕ベンゼン、ならびに下記の化学 (D)~(H)で示される化合物を挙げることができ る































 また、これらの化合物以外に、高分子量の 価オキセタン環を有する化合物も用いるこ ができる。具体的には、例えばオキセタン リゴマー(商品名「Oligo-OXT」
東亞合成社製)並びに下記の化学式(I)~(K)で示 れる化合物などを挙げることが
できる。

 式中、p、qおよびsは、それぞれ独立に、0 ~10,000の整数である。

 上記のうち、1,4-ビス{[(3-エチルオキセタ -3-イル)メトキシ]メチル}ベンゼン(東亞合成 (株)製、商品名:OXT-121)、3-エチル-3-{[(3-エチル オキセタン-3-イル)メトキシ]メチル}オキセタ ン(東亞合成(株)製、商品名:OXT-221)が好ましい 。

 前記エポキシ基を含有する化合物(B2)(以 、「エポキシ基含有化合物(B2)」という)とし ては、エポキシ基を分子内に含有している化 合物であれば特に制限されないが、具体的に は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビス フェノールA型エポキシ樹脂、トリスフェノ ル型エポキシ樹脂、テトラフェノール型エ キシ樹脂、フェノール-キシリレン型エポキ 樹脂、ナフトール-キシリレン型エポキシ樹 脂、フェノール-ナフトール型エポキシ樹脂 フェノール-ジシクロペンタジエン型エポキ 樹脂、脂環式エポキシ樹脂、芳香族エポキ 樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、エポキシシク ヘキセン樹脂などが挙げられる。

 上記フェノールノボラック型エポキシ樹 としてはジャパンエポキシレジン(株)製エ コート152、154(以上、商品名)、上記クレゾー ルノボラック型エポキシ樹脂としては日本化 薬(株)製EOCNシリーズ(商品名)、上記ビスフェ ール型エポキシ樹脂としては日本化薬(株) NC3000シリーズ(商品名)、上記トリスフェノー ル型エポキシ樹脂としては日本化薬(株)製EPPN シリーズ(商品名)、上記フェノール-ナフトー ル型エポキシ樹脂としては日本化薬(株)製NC70 00シリーズ(商品名)、上記フェノール-ジシク ペンタジエン型エポキシ樹脂としては日本 薬(株)製XD-1000シリーズ(商品名)、上記ビス ェノールA型エポキシ樹脂としてはジャパン ポキシレジン(株)製エピコート801シリーズ( 品名)、上記脂肪族エポキシ樹脂としては、 ペンタエリスリトールグリシジルエーテル( ガセケムテック(株)製、商品名:デナコールEX 411)、トリメチロールプロパンポリグリシジ エーテル(ナガセケムテックス(株)製、商品 :デナコールEX321、321L)、グリセロールポリグ リシジルエーテル(ナガセケムテックス(株)製 、商品名:デナコールEX313、EX314)、ネオペンチ ルグリコールジグリシジルエーテル(ナガセ ムテックス(株)製、商品名:デナコールEX211) エチエン/ポリエチレングリコールジグリシ ルエーテル(ナガセケムテックス(株)製、商 名:デナコールEX810、850シリーズ)、プロピレ ン/ポリプロピレングリコールジグリシジル ーテル(ナガセケムテックス(株)製、商品名: ナコールEX911、941、920シリーズ)、1,6-ヘキサ ンジオールジグリシジルエーテル(ナガセケ テックス(株)製、商品名:デナコールEX212)、 ルビトールポリグリシジルエーテル(ナガセ ムテック(株)製、商品名:デナコールEX611、EX 612、EX614、EX614B、EX610U)、プロピレングリコー ルジグリシジルエーテル(共栄社(株)製、商品 名:エポライト70P)、トリメチロールプロパン リグリシジルエーテル(共栄社(株)製、商品 :エポライト100MF)、芳香族エポキシ樹脂とし てはフェニルグリシジルエーテル(ナガセケ テックス(株)製、商品名:デナコールEX141)、 ゾルシノールジグリシジルエーテル(ナガセ ムテック(株)製、商品名:デナコールEX201)、 ポキシシクロヘキセン樹脂としては3、4-エ キシシクロヘキセニルメチル-3’,4’-エポ シシクロヘキセンカルボキシレート(ダイセ 化学(株)製、商品名:セロキサイド2021、2021A 2021P)、1,2:8,9ジエポキシリモネン(ダイセル 学(株)製、商品名:セロキサイド3000)、2,2-ビ (ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポ シ-4-(2-オキシラニル)シクロセキサン付加物 3、4ーエポキシシクロヘキセニルメチルー3 ,4’-エポキシシクロヘキセンカルボキシレ ト(ダイセル化学(株)製、商品名:EHPE3150CE)な が挙げられる。

 これらの中でも、フェノールノボラック エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株) 、商品名:エピコート152、154)、ビスフェノ ルA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン (株)製、商品名:エピコート801シリーズ)、レ ルシノールジグリシジルエーテル(ナガセケ テック(株)製、商品名:デナコールEX201)、ペ タエリスリトールグリシジルエーテル(ナガ セケムテック(株)製、商品名:デナコールEX411) 、トリメチロールプロパンポリグリシジルエ ーテル(ナガセケムテックス(株)製、商品名: ナコールEX321、321L)、グリセロールポリグリ ジルエーテル(ナガセケムテックス(株)製、 品名:デナコールEX313、EX314)、フェニルグリ ジルエーテル(ナガセケムテックス(株)製、 品名:デナコールEX141)、ネオペンチルグリコ ールジグリシジルエーテル(ナガセケムテッ ス(株)製、商品名:デナコールEX211)、エチエ /ポリエチレングリコールジグリシジルエー ル(ナガセケムテックス(株)製、商品名:デナ コールEX810、850シリーズ)、プロピレン/ポリ ロピレングリコールジグリシジルエーテル( ガセケムテックス(株)製、商品名:デナコー EX911、941、920シリーズ)、1,6-ヘキサンジオー ルジグリシジルエーテル(ナガセケムテック (株)製、商品名:デナコールEX212)、ソルビト ルポリグリシジルエーテル(ナガセケムテッ (株)製、商品名:デナコールEX611、EX612、EX614 EX614B、EX610U)、プロピレングリコールジグリ シジルエーテル(共栄社(株)製、商品名:エポ イト70P)、トリメチロールプロパントリグリ ジルエーテル(共栄社(株)製、商品名:エポラ イト100MF)が好ましい。

 これらの架橋剤(B)は、1種単独でまたは2 以上を組み合わせて使用することができる 本発明における架橋剤(B)の配合量は、前記 重合体(A)とフェノール化合物(a)との合計量10 0質量部に対して、好ましくは1~100質量部、よ り好ましくは2~70質量部である。配合量が上 範囲内であれば、得られる硬化膜は十分な 薬品性および高い解像性を有する。前記オ セタニル基を含有する化合物(B1)およびエポ シ基を含有する化合物(B2)を併用する場合、 本発明の感光性絶縁樹脂組成物に含まれる架 橋剤(B)を100質量部とした場合、オキセタニル 基を含有する化合物(B1)の配合量は通常10~90質 量部、好ましくは25~75質量部、更に好ましく 40~60質量部であり、エポキシ基を含有する 合物(B2)の配合量は通常90~10質量部、好まし は75~25質量部、更に好ましくは60~40質量部で る。オキセタニル基を含有する化合物(B1)お よびエポキシ基を含有する化合物(B2)の含有 比が上記範囲内にあると感度の点で好まし 。

 (C)光感応性酸発生剤:
 本発明において用いられる光感応性酸発生 (以下、「酸発生剤(C)」ともいう。)は、放 線などの照射により酸を発生する化合物で る。発生した酸の触媒作用により架橋剤(B) のアルキルエーテル基またはエポキシ基と 前記共重合体(A)およびフェノール化合物(a) が反応して硬化し、ネガ型のパターンを形 することができる。

 酸発生剤(C)としては、放射線などの照射 より酸を発生する化合物であれば特に限定 れないが、たとえば、オニウム塩化合物、 ロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、 ルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホ イミド化合物、ジアゾメタン化合物などを げることができる。以下、その具体例を示 。

 オニウム塩化合物:
 オニウム塩化合物としては、たとえば、ヨ ドニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウ 塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩など 挙げることができる。好ましいオニウム塩 具体例としては、ジフェニルヨードニウム リフルオロメタンスルホネート、ジフェニ ヨードニウムp-トルエンスルホネート、ジ ェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチ ネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフ オロホスフェート、ジフェニルヨードニウ テトラフルオロボレート、トリフェニルス ホニウムトリフリオロメタンスルホネート トリフェニルスルホニウムp-トルエンスルホ ネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフ ルオロアンチモネート、4-t-ブチルフェニル ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタ スルホネート、4-t-ブチルフェニル・ジフェ ルスルホニウムp-トルエンスルホネート、4, 7-ジ-n-ブトキシナフチルテトラヒドロチオフ ニウムトリフリオロメタンスルホネート、4 -(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニ ウムトリス(ペンタフルオロエチル)トリフル ロホスフェート、4-(フェニルチオ)フェニル ジフェニルスルホニウムトリス(ヘプタフル ロプロピル)トリフルオロホスフェート、ジ- p-トリルヨードニウムトリス(ヘキサフルオロ エチル)トリフルオロホスフェート、4-(フェ ルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘ サフルオロアンチモネートなどを挙げるこ ができる。

 ハロゲン含有化合物:
 ハロゲン含有化合物としては、たとえば、 ロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロア キル基含有複素環式化合物などを挙げるこ ができる。好ましいハロゲン含有化合物の 体例としては、1,10-ジブロモ-n-デカン、1,1- ス(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリクロロエタ 、フェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリ ジン、4-メトキシフェニル-ビス(トリクロロ チル)-s-トリアジン、スチリル-ビス(トリク ロメチル)-s-トリアジン、ナフチル-ビス(ト クロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(5-メチル ラン-2-イル)エテニル]-4,6-ビス(トリクロロ チル)-s-トリアジンなどのs-トリアジン誘導 を挙げることができる。

 ジアゾケトン化合物:
 ジアゾケトン化合物としては、たとえば、1 ,3-ジケト-2-ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノ ン化合物、ジアゾナフトキノン化合物などを 挙げることができ、具体例としてはフェノー ル類の1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン エステル化合物を挙げることができる。

 スルホン化合物:
 スルホン化合物としては、たとえば、β-ケ スルホン化合物、β-スルホニルスルホン化 物およびこれらの化合物のα-ジアゾ化合物 挙げることができ、具体例としては、メシ ルフェナシルスルホン、ビス(フェナシルス ルホニル)メタンなどを挙げることができる

 スルホン酸化合物:
 スルホン酸化合物としては、たとえば、ア キルスルホン酸エステル類、ハロアルキル ルホン酸エステル類、アリールスルホン酸 ステル類、イミノスルホネート類などを挙 ることができる。好ましい具体例としては ベンゾイントシレート、ピロガロールトリ トリフルオロメタンスルホネート、o-ニト ベンジルトリフルオロメタンスルホネート o-ニトロベンジルp-トルエンスルホネートな を挙げることができる。

 スルホンイミド化合物:
 スルホンイミド化合物の具体例としては、N -(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スク シンイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニ ルオキシ)フタルイミド、N-(トリフルオロメ ルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビ シクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボキシイ ミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキ シ)ナフチルイミドなどを挙げることができ 。

 ジアゾメタン化合物:
 ジアゾメタン化合物の具体例としては、ビ (トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメ ン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾ メタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメ ンなどを挙げることができる。

 本発明においては、これらの酸発生剤(C) 1種単独で使用してもよく2種以上を併用し もよい。また、酸発生剤(C)の配合量は、本 明に係る樹脂組成物の感度、解像度、パタ ン形状などを確保する観点から、前記共重 体(A)とフェノール化合物(a)との合計量100質 部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より ましくは0.3~5質量部である。配合量が上記範 囲内にあると、組成物が十分に硬化して硬化 物の耐熱性が向上するとともに、放射線に対 して良好な透明性を有し、パターン形状の劣 化が起こりにくくなる。

 (D)溶剤:
 本発明に用いられる溶剤(D)は、樹脂組成物 取り扱い性を向上させたり、粘度や保存安 性を調節するために添加される。このよう 溶剤(D)は特に制限されず、たとえば、エチ ングリコールモノメチルエーテルアセテー 、エチレングリコールモノエチルエーテル セテート等のエチレングリコールモノアル ルエーテルアセテート類;
 プロピレングリコールモノメチルエーテル プロピレングリコールモノエチルエーテル プロピレングリコールモノプロピルエーテ 、プロピレングリコールモノブチルエーテ 等のプロピレングリコールモノアルキルエ テル類;
 プロピレングリコールジメチルエーテル、 ロピレングリコールジエチルエーテル、プ ピレングリコールジプロピルエーテル、プ ピレングリコールジブチルエーテル等のプ ピレングリコールジアルキルエーテル類;
 プロピレングリコールモノメチルエーテル セテート、プロピレングリコールモノエチ エーテルアセテート、プロピレングリコー モノプロピルエーテルアセテート、プロピ ングリコールモノブチルエーテルアセテー 等のプロピレングリコールモノアルキルエ テルアセテート類;
 エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等の ロソルブ類、ブチルカルビトール等のカル トール類;
 乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n-プロピル 乳酸イソプロピル等の乳酸エステル類;
 酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプ ピル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、酢酸 n-アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸イ プロピル、プロピオン酸n-ブチル、プロピ ン酸イソブチル等の脂肪族カルボン酸エス ル類;
 3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシ プロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、 ルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他 エステル類;
 トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
 2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン シクロヘキサノン等のケトン類;
 N-ジメチルホルムアミド、N-メチルアセトア ミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピ ロリドン等のアミド類;
 γ-ブチロラクン等のラクトン類
などの有機溶媒を挙げることができる。これ らの有機溶媒は、1種単独でまたは2種以上を 合して使用することができる。

 本発明における溶剤(D)の量は、組成物の 途や用いる塗布方法に応じて適宜選択され 組成物を均一な状態にすることができれば に制限されないが、通常、組成物全体に対 て、通常10~80質量%、好ましくは30~75質量%、 り好ましくは40~70質量%となる量である。

 (E)密着助剤:
 本発明に用いられる密着助剤(E)としては、 能性シランカップリング剤が好ましく、た えば、カルボキシル基、メタクリロイル基 イソシアネート基、エポキシ基などの反応 置換基を有するシランカップリング剤が挙 られる。具体的には、トリメトキシシリル 息香酸、γ-メタクリロキシプロピルトリメ キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン ビニルトリメトキシシラン、γ-イソシアナ トプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシ キシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4- ポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ ラン、1,3,5-N-トリス(トリメトキシシリルプ ピル)イソシアヌレートなどが挙げられる。

 (F)架橋微粒子:
 本発明に用いられる架橋微粒子(以下、「架 橋微粒子(F)」ともいう)は、架橋微粒子を構 する重合体のガラス転移温度(Tg)のうちの少 くとも1つが0℃以下であることが好ましく たとえば、不飽和重合性基を2個以上有する 橋性モノマー(以下、「架橋性モノマー」と 称す。)と、この架橋性モノマーと共重合可 であって、架橋微粒子(F)を構成する共重合 のTgのうちの少なくとも1つが0℃以下となる うに選択される1種以上のその他モノマー( 下、「その他モノマー(f)」ともいう。)との 重合体が好ましい。前記その他モノマー(f) しては、重合性基以外の官能基として、た えばカルボキシル基、エポキシ基、アミノ 、イソシアネート基、水酸基等の官能基を するモノマーが好ましい。

 なお、上記架橋微粒子(F)を構成する共重 体のTgとは、架橋微粒子の分散液を凝固、 燥した後、セイコーインスツールメンツSSC/5 200HのDSCを用いて-100℃~150℃の範囲で昇温速度 10℃/minで測定した値である。

 前記架橋性モノマーとしては、ジビニル ンゼン、ジアリルフタレート、エチレング コールジ(メタ)アクリレート、プロピレン リコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロ ールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペン エリスリトールトリ(メタ)アクリレート、 リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート 、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリ ートなどの重合性不飽和基を複数有する化 物を挙げることができる。なかでも、ジビ ルベンゼンが好ましい。

 前記その他モノマー(f)としては、ブタジエ 、イソプレン、ジメチルブタジエン、クロ プレン、1,3-ペンタジエンなどのジエン化合 物;
 (メタ)アクリロニトリル、α-クロロアクリ ニトリル、α-クロロメチルアクリロニトリ 、α-メトキシアクリロニトリル、α-エトキ アクリロニトリル、クロトン酸ニトリル、 イ皮酸ニトリル、イタコン酸ジニトリル、 レイン酸ジニトリル、フマル酸ジニトリル どの不飽和ニトリル化合物類;
 (メタ)アクリルアミド、N,N’-メチレンビス( メタ)アクリルアミド、N,N’-エチレンビス(メ タ)アクリルアミド、N,N’-ヘキサメチレンビ (メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル (メタ)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチ )(メタ)アクリルアミド、N,N-ビス(2-ヒドロキ エチル)(メタ)アクリルアミド、クロトン酸 ミド、ケイ皮酸アミド等の不飽和アミド類;
 (メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸 エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ) クリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル 、(メタ)アクリル酸ラウリル、ポリエチレン リコール(メタ)アクリレート、ポリプロピ ングリコール(メタ)アクリレートなどの(メ )アクリル酸エステル類;
 スチレン、α-メチルスチレン、o-メトキシ チレン、p-ヒドロキシスチレン、p-イソプロ ニルフェノールなどの芳香族ビニル化合物;
 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、 グリコールのジグリシジルエーテルなどと( タ)アクリル酸、ヒドロキシアルキル(メタ) クリレートなどとの反応によって得られる ポキシ(メタ)アクリレート類;
 ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと リイソシアナートとの反応によって得られ ウレタン(メタ)アクリレート類;
 グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アリ ルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有 不飽和化合物;
 (メタ)アクリル酸、イタコン酸、コハク酸- -(メタ)アクリロキシエチル、マレイン酸-β-( メタ)アクリロキシエチル、フタル酸-β-(メタ )アクリロキシエチル、ヘキサヒドロフタル -β-(メタ)アクリロキシエチルなどの不飽和 化合物;
 ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、ジエ ルアミノ(メタ)アクリレート等のアミノ基含 有不飽和化合物;
 (メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アク リルアミド等のアミド基含有不飽和化
合物;
 ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒ ロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロ キシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含 不飽和化合物などを例示することができる

 これらの中では、ブタジエン、イソプレ 、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル 酸アルキルエステル類、スチレン、p-ヒドロ シスチレン、p-イソプロペニルフェノール グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アク ル酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレ ト類などが好ましく、ブタジエンが特に好 しい。

 更にこれらの中でも、ブタジエンなどの エン化合物を少なくとも1種、水酸基含有不 飽和化合物類を少なくとも1種、不飽和酸化 物類を少なくとも1種用いることが特に好ま く、具体的にはジエン化合物としてはブタ エンを用いることが好ましく、水酸基含有 飽和化合物類としてはヒドロキシブチル(メ タ)アクリレートが好ましく、不飽和酸化合 類としては(メタ)アクリル酸が好ましい。

 前記架橋微粒子(F)を構成する架橋性モノマ とその他のモノマー(f)との割合は
、共重合に用いる全モノマーに対して、架橋 性モノマーが1~20質量%かつその他のモノマー( f)が80~99質量%、好ましくは架橋性モノマーが2 ~10質量%かつその他のモノマー(f)が90~98質量% 量で用いられることが望ましい。特に、そ 他のモノマー(f)としてジエン化合物、特に タジエンを、共重合に用いる全モノマーに して、好ましくは20~80質量%、より好ましく 30~70質量%用いると、ゴム状の軟らかい架橋 粒子が得られ、特に得られる硬化膜にクラ ク(割れ)が生ずるのを防止でき、耐久性に優 れた硬化膜を得ることができる。また、その 他のモノマー(f)としてスチレンとブタジエン とを併用すると誘電率が低い硬化膜を得るこ とができる。水酸基含有不飽和化合物類を用 いる場合、その含有量は、共重合に用いる全 モノマー100質量%に対して、1~79質量%であるこ とが好ましく、更に好ましくは5~68質量%であ 。水酸基含有不飽和化合物類を上記範囲の 有量で共重合させると、極性を変量できる め各種樹脂への相溶性を高めることができ 。そのため架橋微粒子が系内に均一に分散 れるため絶縁性や耐クラック性に優れた絶 膜を得ることができる。不飽和酸化合物類 用いる場合、その含有量は、共重合に用い 全モノマー100質量%に対して、1~20質量%であ ことが好ましく、更に好ましくは2~10質量% ある。不飽和酸化合物類を上記範囲の含有 で共重合させると、この化合物類は酸基を するためアルカルへの溶解性または分散性 高いことから、解像度に優れた感光性絶縁 を得ることができる。

 前記架橋微粒子(F)の平均粒子径は通常30~5 00nmであり、好ましくは40~200nmであり、さらに 好ましくは50~120nmである。架橋微粒子の粒径 ントロール方法は、特に限定されるもので ないが、乳化重合により架橋微粒子を合成 る場合であれば、使用する乳化剤の量によ 、乳化重合中のミセルの数を制御し、粒径 コントロールする方法を例示できる。なお 上記平均粒子径は、大塚電子製の光散乱流 分布測定装置LPA-3000を用い、架橋微粒子の 散液を常法にしたがって希釈して測定した である。

 また、架橋微粒子(F)の配合量は、前記共 合体(A)と前記フェノール化合物(a)との合計1 00質量部に対して、好ましくは0.1~50質量部で り、好ましくは1~20質量部である。配合量が 上記範囲内にあると、得られる硬化膜は耐熱 衝撃性、耐熱性を有し、他成分との良好な相 溶性(分散性)を示す。

 その他の添加剤:
 本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物には、 感剤、レベリング剤、その他の酸発生剤な の各種添加剤を、上記組成物の特性を損な ない程度に含有させることもできる。

 ところで、従来の感放射線性絶縁樹脂組 物は、密着性を向上させる目的で液状ゴム 含有させる場合があるが、この液状ゴムを 有すると、解像性が低下するという傾向が った。このような液状ゴムは、室温で流動 を有するものを意味することが多く、例え 、アクリルゴム(ACM)、アクリロニトリル・ タジエンゴム(NBR)、アクリロニトリル・アク リレート・ブタジエンゴム(NBA)などが知られ いる。本発明の感放射線性樹脂組成物は上 液状ゴムを基本的に含有しないことを特徴 する。

 (組成物の調製方法)
 本発明の感光性絶縁樹脂組成物の調製方法 特に限定されず、通常の調製方法を適用す ことができる。また、各成分をサンプル瓶 入れて完全に栓をした後、これをウェーブ ーターの上で撹拌することによっても調製 きる。

                 〔硬化物〕
 本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物を硬化 てなる硬化物は、電気絶縁性、熱衝撃性、 着性などに優れている。したがって、本発 の感光性絶縁樹脂組成物は、特に、半導体 子の表面保護膜や層間絶縁膜などの材料と て好適に使用することができる。

 本発明に係る硬化物(硬化膜)は、たとえ 、以下のようにして硬化物を形成すること できる。

 前記記感光性絶縁樹脂組成物を、たとえ 、樹脂付き銅箔、銅張り積層板や金属スパ タ膜を付けたシリコンウエハーやアルミナ 板などの支持体に塗工し、乾燥により溶剤 どを揮発させて塗膜を形成する。その後、 望のマスクパターンを介して露光し、さら 加熱処理(以下、この加熱処理を「PEB」とい う。)を行うことにより、共重合体(A)および ェノール化合物(a)と架橋剤(B)との反応を促 させる。

 次いで、アルカリ性現像液により現像し 、未露光部を溶解、除去することにより所 のパターンを得ることができる。その後、 らに加熱処理を行うことにより、絶縁膜特 を有する硬化膜を得ることができる。

 ここで、樹脂組成物を支持体に塗工する 法としては、たとえば、ディッピング法、 プレー法、バーコート法、ロールコート法 またはスピンコート法などの塗布方法を用 ることができる。また、塗布の厚さは、塗 手段、組成物の固形分濃度や粘度を調節す ことにより、適宜制御することができる。

 露光に用いられる放射線としては、たとえ 、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライ ランプ、g線ステッパー、i線ステッパーな の紫外線や電子線、レーザー光線などが挙 られる。露光量は、使用する光源や樹脂膜 などによって適宜選定されるが、たとえば 圧水銀灯からの紫外線照射の場合、樹脂膜 が10~50μmであれば、1,000~50,000J/m 2 程度である。

 露光後のPEB処理条件は、樹脂組成物の配 量や使用膜厚などによって異なるが、通常7 0~150℃、好ましくは80~120℃で、1~60分程度であ る。

 アルカリ性現像液による現像方法として 、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬 像法、パドル現像法などを挙げることがで 、現像条件は、通常20~40℃で1~10分程度であ 。

 前記アルカリ性現像液としては、たとえ 水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アン ニア水、テトラメチルアンモニウムヒドロ シド、コリンなどのアルカリ性化合物を水 溶解して濃度が1~10質量%程度になるように 製したアルカリ性水溶液を挙げることがで る。前記アルカリ性水溶液には、たとえば タノール、エタノールなどの水溶性の有機 剤や界面活性剤などを適量添加することも きる。なお、アルカリ性現像液で現像した 、パターニングした塗膜を水で洗浄し、乾 させる。

 現像後の加熱処理条件は、特に制限され いが、硬化物の用途に応じて、50~200℃の温 で、30分~10時間程度加熱処理し、パターニ グした塗膜を硬化させることができる。こ 現像後の加熱処理は、得られたパターン状 塗膜の硬化を十分に進行させたり、その変 を防止するために、二段階以上の工程で実 してもよい。たとえば、第一段階では50~120 の温度で5分~2時間程度加熱し、第二段階で 80~200℃の温度で10分~10時間程度加熱して、パ ターン状の塗膜を硬化させることもできる。 このような硬化条件であれば、加熱設備とし てホットプレート、オーブン、赤外線炉など を使用することができる。

 本発明に係る硬化物は電気絶縁性に優れ、 のマイグレーション試験後の抵抗値は好ま くは10 8 ω以上であり、より好ましくは10 9 ω以上、さらに好ましくは10 10 ω以上である。ここで、前記マイグレーショ 試験とは、具体的には以下のように行われ 試験をいう。

 樹脂組成物を図3に示す評価基板に塗布し 、ホットプレートを用いて110℃で3分間加熱 、銅箔上での厚さが10μmである樹脂塗膜を作 製する。その後、対流式オーブンを用いて190 ℃で1時間加熱して樹脂塗膜を硬化させて硬 膜を得る。この硬化膜付き評価基板をマイ レーション評価システム(タバイエスペック( 株)製AEI,EHS-221MD)に投入し、温度121℃、湿度85% 、圧力1.2気圧、印可電圧5Vの条件で200時間処 した後、評価基板の抵抗値(ω)を測定する。

 また、本発明に係る硬化物は熱衝撃性に れ、-65℃/30分~150℃/30分を1サイクルとする 熱衝撃試験において、硬化物にクラックが 生するまでのサイクル数は、好ましくは1000 イクル以上、より好ましくは1500サイクル以 上、さらに好ましくは2000以上である。ここ 、本発明において前記冷熱衝撃試験とは、 体的には以下のように行われる試験をいう

 樹脂組成物を図1および図2に示す評価基 に塗布し、ホットプレートを用いて110℃で3 間加熱し、銅箔上での厚さが10μmである樹 塗膜を作製する。その後、対流式オーブン 用いて190℃で1時間加熱して硬化膜を得る。 の硬化膜付き評価基板を冷熱衝撃試験器(タ バイエスペック(株)製TSA-40L)で-65℃/30分~150℃/ 30分を1サイクルとして耐性試験を行う。硬化 膜にクラックなどの欠陥が発生するまでのサ イクル数を100サイクル毎に確認する。したが って、硬化膜にクラックなどの欠陥が発生す るまでのサイクル数が多いほど、その硬化膜 は熱衝撃性に優れている。

                 〔半導体素子〕
 本発明に係る半導体素子は、上記のように て形成された硬化膜を有する。この硬化膜 、半導体素子において、表面保護膜や層間 縁膜などとして好適に使用できる。

 上記半導体素子としては、たとえば、図4 および5に示す半導体素子(回路付基板)が挙げ られる。図4に示す回路付基板は、まず、基 11上に金属パッド12をパターン状に形成した 、上記樹脂組成物を用いて絶縁膜(硬化膜)13 をパターン状に形成する。次いで、金属配線 14をパターン状に形成し、さらに絶縁膜(硬化 膜)16を形成して得られる。また、図5に示す 路付基板は、図4に示す回路付基板の上にさ に金属配線14をパターン状に形成し、次い 、上記樹脂組成物を用いて絶縁膜(硬化膜)16 形成して得られる。

 [実施例]
 以下、実施例により本発明を詳細に説明す が、本発明はこれら実施例により何ら限定 れるものではない。なお、以下の実施例、 較例における部は特に断らない限り質量部 意味で用いる。

 また、硬化物の各特性については、下記 方法で評価した。

 密着性:
 シリコンウエハーまたは銅をスパッタした リコンウエハーに樹脂組成物を塗布し、ホ トプレートで120℃、5分間加熱し、10μm厚の 一な樹脂塗膜を作製した。その後、アライ ー(Suss Mictotec社製MA-150)を用い、高圧水銀灯 からの紫外線を波長350nmにおける露光量が2,00 0J/m 2 となるように露光し、ホットプレートを用い て110℃で3分間加熱(PEB)した。次いで、対流式 オーブンを用いて200℃で1時間加熱して樹脂 膜を硬化させて硬化膜を得た。この硬化膜 プレッシャークッカー試験装置(タバイエス ック(株)製)で、温度121℃、湿度100%、圧力2.1 気圧の条件下で168時間処理した。試験前後で の密着性をJIS K 5400に準拠してクロスカット 試験(碁盤目テープ法)を行い、評価した。

 電気絶縁性:
 シリコン基板上に樹脂組成物を塗布して絶 膜を形成し、その上に図3に示すようなパタ ーン状の銅箔1を形成して電気絶縁性評価用 材3を作製した。銅箔1の線間、線幅はともに 20μmである。この電気絶縁性評価用基材3に、 さらに樹脂組成物を塗布し、ホットプレート を用いて110℃で3分間加熱し、銅箔4上での厚 が10μmである樹脂塗膜を作製した。その後 アライナー(Suss Mictotec社製MA-150)を用い、高 水銀灯からの紫外線を波長350nmにおける露 量が2,000J/m 2 となるように露光し、ホットプレートを用い て110℃で3分間加熱(PEB)した。次いで、対流式 オーブンを用いて200℃で1時間加熱して樹脂 膜を硬化させて硬化膜を有する基材を得た この基材をマイグレーション評価システム( バイエスペック(株)製)に投入し、温度121℃ 湿度85%、圧力:1.2気圧、印可電圧:5Vの条件で 200時間処理した。その後、抵抗値(ω)を測定 、上層の硬化膜の絶縁性を確認した。

 耐熱衝撃性:
 図1および図2に示すような基板2上にパター 状の銅箔1を有する熱衝撃性評価用基材3に 樹脂組成物を塗布し、ホットプレートを用 て110℃で3分間加熱し、銅箔1上での厚さが10 mである樹脂塗膜を作製した。その後、アラ ナー(Suss Mictotec社製MA-150)を用い、高圧水銀 灯からの紫外線を波長350nmにおける露光量が2 ,000J/m 2 となるように露光し、ホットプレートを用い て110℃で3分間加熱(PEB)した。次いで、対流式 オーブンで200℃、1時間加熱して樹脂塗膜を 化させて硬化膜を有する基材を得た。この 材について、冷熱衝撃試験器(タバイエスペ ク(株)製)を用いて-55℃/30分~150℃/30分を1サ クルとして耐性試験を行った。硬化膜にク ックなどの欠陥が発生するまでのサイクル を100サイクル毎に確認した。

 [合成例1]
(p-ヒドロキシスチレン/スチレン共重合体の 成)
 p-t-ブトキシスチレンとスチレンとをモル比 80:20の割合で合計100質量部をプロピレングリ ールモノメチルエーテル150質量部に溶解さ 、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持し 、アゾビスイソブチロニトリル4質量部を用 て10時間重合させた。その後、反応溶液に 酸を加えて反応温度を90℃に保持して10時間 応させ、p-t-ブトキシスチレンを脱保護して ヒドロキシスチレンに変換した。得られた共 重合体に酢酸エチルを加え、水洗を5回繰り し、酢酸エチル相を分取し、溶剤を除去し 、p-ヒドロキシスチレン/スチレン共重合体( 下、「共重合体(A-1)」という)を得た。

 この共重合体(A-1)の分子量をゲルパーミエ ションクロマトグラフィー(GPC)で測定したと ころ、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw )が10,000、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量( Mn)との比(Mw/Mn)が3.5であった。また、 13 C-NMR分析の結果、p-ヒドロキシスチレンとス レンとの共重合モル比は80:20であった。

 [合成例2]
(p-ヒドロキシスチレン/スチレン/メタクリル メチル共重合体の合成)
 p-t-ブトキシスチレン、スチレンおよびメタ クリル酸メチルをモル比80:20:10の割合で合計1 00質量部をプロピレングリコールモノメチル ーテル150質量部に溶解させた以外は、合成 1と同様にして、p-ヒドロキシスチレン/スチ レン/メタクリル酸メチル共重合体(以下、「 重合体(A-2)」という)を得た。

 この共重合体(A-2)のMwは10,000、Mw/Mnは3.5、p -ヒドロキシスチレン:スチレン:メタクリル酸 メチルの共重合モル比は80:10:10であった。

 [合成例3]
(p-ヒドロキシスチレン単独重合体の合成)
 p-t-ブトキシスチレンのみ100質量部をプロピ レングリコールモノメチルエーテル150質量部 に溶解させた以外は、合成例1と同様にして p-ヒドロキシスチレン単独重合体(以下、「 独重合体(A-3)」という)を得た。

 この単独重合体(A-3)のMwは10,000、Mw/Mnは3.5 あった。

 [合成例4]
(p-ヒドロキシスチレン/メタクリル酸共重合 の合成)
 p-t-ブトキシスチレンとメタクリル酸とをモ ル比90:10の割合で合計100質量部をプロピレン リコールモノメチルエーテル150質量部に溶 させた以外は、合成例1と同様にして、p-ヒ ロキシスチレン/メタクリル酸共重合体(以 、「共重合体(A-4)」という)を得た。

 この共重合体(A-4)のMwは10,000、Mw/Mnは3.7、p -ヒドロキシスチレン:メタクリル酸の共重合 ル比は90:10であった。

 [合成例5]
(フェノール樹脂(a-1)の合成)
 m-クレゾールとp-クレゾールとをモル比60:40 割合で混合し、これにホルマリンを加え、 ュウ酸触媒を用いて常法により縮合して、M wが6,500のクレゾールノボラック樹脂(以下、 フェノール樹脂(a-1)」という)を得た。

 [実施例1~4]
 表1に示す、共重合体(A)、フェノール化合物 (a)、架橋剤(B)、光酸発生剤(C)、密着助剤(E)お よび架橋微粒子(F)を溶剤(D)に、それぞれ表1 示す量で溶解させ、感光性絶縁樹脂組成物 調製した。この樹脂組成物を用いて、上記 価方法に記載の方法に従って硬化膜を作製 た。

 樹脂組成物および硬化膜の特性を上記評 方法にしたがって測定した。結果を表2に示 す。

 [比較例1~5]
 表1に示す成分からなる樹脂組成物およびそ の硬化膜を実施例1と同様に調製した。樹脂 成物およびその硬化膜の特性を実施例1と同 に測定した。結果を表2に示す。

(共)重合体(A):
A-1:p-ヒドロキシスチレン/スチレン=80/20(モル )からなる共重合体
    Mw=10,000、Mw/Mn=3.5
A-2:p-ヒドロキシスチレン/スチレン/メタクリ 酸メチル=80/10/10
    (モル比)からなる共重合体、Mw=10,000、Mw /Mn=3.5
A-3:p-ヒドロキシスチレンの単独重合体
    Mw=10,000、Mw/Mn=3.5
A-4:p-ヒドロキシスチレン/メタクリル酸=90/10( ル比)からなる共重
    合体、Mw=10,000、Mw/Mn=3.7
フェノール化合物(a):
a-1:m-クレゾール/p-クレゾール=60/40(モル比)か なるクレゾール
    ノボラック樹脂、Mw=6,500
a-2:1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-{4-[1-(4-
    ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル] ェニル}エタン
架橋剤(B):
オキセタニル基含有化合物(B1):
B1-1:1,4-ビス{[(3-エチルオキセタン-3-イル)メト キシ]メチル}
     ベンゼン(東亞合成(株)製、商品名:OXT- 121)
B1-2:3-エチル-3-{[(3-エチルオキセタン-3-イル) トキシ]
     メチル}オキセタン(東亞合成(株)製、 品名:OXT-221)
     エポキシ基含有化合物(B2):
B2-1:ペンタエリスリトールグリシジルエーテ (ナガセケムテック(株)製、商品
     名:デナコールEX411)
B2-2:プロピレングリコールジグリシジルエー ル
    (共栄社(株)製、商品名:エポライト70P)
B2-3:ソルビトールポリグリシジルエーテル(ナ ガセケムテックス(株)製、商品      名:デ ナコールEX610U)
光酸発生剤(C):
C-1:4-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスル ニウムトリス(ペンタフルオロ
    エチル)トリフルオロホスフェート(サ アプロ(株)製、商品名:CPI-210S)
C-2:4-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスル ニウムヘキサフルオロアンチモ
    ネート(サンアプロ(株)製、商品名:CPI-10 1A)
溶剤(D):
D-1:乳酸エチル
D-2:N-メチルピロピドン
密着助剤(E):
E-1:γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシ ン
    (チッソ(株)製、商品名:S-510)
E-2:1,3,5-N-トリス(トリメトキシシリルプロピ )イソシアヌレート
    (GE東芝シリコーン(株)製、商品名:Y11597)
架橋微粒子(F):
F-1:ブタジエン/ヒドロキシブチルメタクリレ ト/メタクリル酸/ジビニルベン
    ゼン=60/32/6/2(質量%)、Tg=-40℃、平均粒径 =65nm
F-2:ブタジエン/スチレン/ヒドロキシブチルメ タクリレート/ジビニルベンゼン
    =60/24/14/2(質量%)、Tg=-35℃、平均粒径=70nm











 本発明に係る感光性絶縁樹脂組成物を用 ると、絶縁性、耐熱衝撃性、密着性などに れた硬化物を形成することができ、特に、 縁性、耐熱衝撃性、密着性などに優れた層 絶縁膜および表面保護膜を有する半導体素 を得ることができる。