(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）と、アミド結合及び２個以上のエチレン性不飽和基を有する重合性化合物（Ａ２）とを含有する光重合性化合物（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）とを含有してなる感光性樹脂組成物であって、
前記ウレタン系化合物（Ａ１）は、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜２５０００である感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ウレタン系化合物（Ａ１）は、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜１５０００である請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
更に無機フィラー（Ｃ）を含有する請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記感光性樹脂組成物の硬化物の１５０℃における弾性率が０．２ＧＰa以上である請求項１〜３のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
中空構造を有する電子部品において前記中空構造を形成するリブ部及び蓋部の一方又は両方の材料として用いられる請求項１〜４のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物をフィルム状に成形してなる感光性フィルム。
【請求項７】
基板上に、請求項１〜５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は請求項６に記載の感光性フィルムを積層して、感光性樹脂層を形成する積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を現像液を用いて除去する現像工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、パターンの形成方法。
【請求項８】
基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターン上に、請求項１〜５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は請求項６に記載の感光性フィルムを積層して、感光性樹脂層を形成する積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、中空構造の形成方法。
【請求項９】
前記露光工程の後かつ前記熱硬化工程の前に、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を除去する除去工程を有する、請求項８に記載の中空構造の形成方法。
【請求項１０】
前記リブパターンが、請求項７に記載の方法によって形成されたものである請求項８又は９に記載の中空構造の形成方法。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は請求項６に記載の感光性フィルムを用いて中空構造のリブ部及び／又は蓋部が形成されてなる中空構造を有する電子部品。
【請求項１２】
前記電子部品が、表面弾性波フィルタである請求項１１に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物並びにそれを用いた感光性フィルム、リブパターンの形成方法、中空構造の形成方法及び電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の高集積化、小型化が進むことで、急速な大容量化、低コスト化を実現している。表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタに代表される、単結晶ウエハ表面に電極パターンや微細構造を形成して特定の電気的機能を発揮する素子のパッケージは、機能部表面を樹脂等で覆うと特性が変化するため、素子表面の特に機能的に重要な部分に他の物体が接触しないように、中空構造を有することが必要とされる。また、ＣＭＯＳ、ＣＣＤセンサーに代表されるイメージセンサーは、撮像の妨げとなる湿気や埃から素子を守り、かつ外部からの光を遮蔽しないために、ガラス蓋にて受光部を覆った中空構造になっている。その他にも、ジャイロセンサーやミリ波レーダー等の高周波用途のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）においても、可動部分の保護のため中空構造を有する。
【０００３】
これらの中空構造を有することが必要とされる素子においては、従来、無機材料の加工・接合により中空構造体を形成していた。しかしながら、部品点数や工数の低減によるコスト低減及び構造の小型化・低背化の要求のために、樹脂によって形成された枠部及び／又は蓋部を有する中空構造の形成法が検討されるようになってきた。特に、感光性樹脂材料を用いることで、フォトリソグラフィ技術によって中空構造の形状及び電極部形成のための穴開けの形成が容易となり、非常に大きなコスト低減の効果が得られる。
特許文献１〜３には、中空構造を有する電子部品において中空部を形成するための外囲壁部（枠部）及び／又は天井部（蓋部）の感光性樹脂材料として、感光性ポリイミドや感光性エポキシ樹脂、又はそれらの樹脂フィルムを用いることが記載されている。
【０００４】
一方、表面弾性波装置（ＳＡＷデバイス）等の中空構造を有する電子部品は、搭載基板への実装を行うために、圧電基板の配線電極と電気的接続を行った外部端子や外部電極を有するパッケージ構造として製造される。その際、中空部を形成する枠部及び蓋部の周りは、素子の保護と共に取扱い性を向上させるために、例えばトランスファモールド法等によって樹脂封止される場合が多い（例えば、特許文献４〜７を参照）。
【０００５】
また、表面弾性波装置は、携帯端末電話装置等に搭載される電子装置として、ＩＣ等の複数の素子と共に同一基板に実装して、モジュール化された電子部品として採用される場合がある。このモジュール化された電子部品は、同一基板に実装された各素子を保護するために、半導体用封止材料を用いるトランスファモールド法又は感光性エポキシ樹脂を用いる真空ラミネート法や真空プレス法によって、素子を樹脂封止している（例えば、特許文献８〜９）。
【０００６】
トランスファモールド法による樹脂封止では、通常は高温高圧（１５０〜２００℃、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２）でモールド成形が行われるため、基板上に実装された素子に高い圧力が加わる。それによって、中空部を形成する枠部及び蓋部が変形して、圧電基板の配線電極への接触や振動空間の大きな歪みを発生させるという問題が発生することから、前記の特許文献４〜８には、このような中空構造の変形の問題を解決するための様々な方法が提案されている。
【０００７】
また、前記の特許文献９には、空洞（中空）を形成する第１封止部に対して、第１封止部の周囲に設けられる第２封止部の弾性率を低くすることによって、中空構造の変形を防止する方法が開示されている。
【０００８】
さらに、感光性樹脂を用いて中空構造の枠部及び／又は蓋部を形成する構造は、表面弾性波装置等の電子部品を一枚の基板を用いて一括製造するウエハレベルパッケージに近い方法で製造できることが知られている（前記の特許文献２、６〜８を参照）。この基板一括で製造するパッケージは、製造コストを大幅に低減することが可能であり、特許文献１０〜１２にも、その構造と製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１０８１２号公報
【特許文献２】特表２００３−５２３０８２号公報
【特許文献３】特開２００８−２５０２００号公報
【特許文献４】特開２００７−１４２７７０号公報
【特許文献５】特開２００１−１８５９７６号公報
【特許文献６】特開２００９−２００９９６号公報
【特許文献７】特開２００９−２１２７６０号公報
【特許文献８】国際公開第２００９／０５７６９９号
【特許文献９】特開２００７−２０８６６５号公報
【特許文献１０】特開２００９−１１７７３０号公報
【特許文献１１】国際公開第２００８／０１８４５２号
【特許文献１２】国際公開第２０１０／０６１８２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記の特許文献１〜１２に感光性樹脂として開示されているエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂は、従来からフォトリソグラフィ技術の分野において使用されている汎用の材料であるものの、微細で強固な中空構造を形成できる材料なのか否か、並びに高温における中空構造の形状保持性と電子部品としての各種の信頼性を樹脂単独で十分に確保できる材料なのか否か、については具体的に報告されておらず、検討がほとんど行われていなかった。
【００１１】
一般的に、感光性樹脂は、加熱だけで硬化する熱硬化性樹脂と比べて、材料の選択幅が限られるため、耐熱耐湿性や基板への接着性に優れる組成とすることが、熱硬化性樹脂に比べて難しい。つまり、感光性エポキシ樹脂の場合、熱硬化エポキシ樹脂よりも吸湿率や透湿率が高くなる傾向にあり、十分な耐湿熱性が得られず、中空構造デバイスとしての所望の信頼性を確保することができないという問題がある。
また、上記特許文献では、光硬化後の感光性エポキシ樹脂の弾性率についても具体的な検討がされていない。そのため、これらの特許文献に記載の感光性エポキシ樹脂を用いた場合、製造中や使用中に樹脂の変形、ダレ又は凹み等が発生して、中空構造保持性が損なわれて特性的に大きなダメージを被ることが考えられる。特に、信頼性の確保や他のデバイスとのモジュール化のために、中空構造デバイスを後の工程の封止樹脂によるモールドを行う際に、高温高圧条件において中空構造に圧力がかかった場合、中空構造が潰れる恐れが高いために、形状及び電気特性の維持に不安な点があり大きな問題となる。
さらに、これらの感光性エポキシ樹脂は、基板上に搭載する際に実施されるはんだリフロー時の高温繰り返しプロセスにおいて、変形だけではなく、クラックや剥離が発生する可能性が高くなるという製造上の問題を有していた。加えて、感光性エポキシ樹脂を用いたフォトリソグラフィにおいて、開口径１００μｍ以上の大きさでパターン形成することが一般的である。上記の特許文献には、それ以下の微細なパターン形成性に関しては開示されておらず、感光性エポキシ樹脂によって、微細なパターンが形成できるか否かは不明である。  
【００１２】
一方、上記特許文献において、高耐熱性及び高信頼性を有する感光性樹脂として挙げられる感光性ポリイミド樹脂は、一般的に、１０μｍ以上の厚さの膜を形成することが難しいという問題がある。そのため、感光性ポリイミド樹脂を用いた場合、中空構造のリブ形成に必要とされる十分な厚さを形成することが困難である。中空構造デバイスの小型化や高精密化においては、厚膜で、且つ、微細なパターンを有するリブ形成が不可欠であるが、感光ポリイミド樹脂では適用できる材料の選択幅が小さく、この要求に十分に答えることが難しい。
また、感光性ポリイミド樹脂は、上述のとおり厚膜形成が困難であるため、当該樹脂を中空構造の蓋部に適用した場合、厚みが十分な蓋部の形成が困難であり、薄いフィルム状となるため、高温高圧条件での耐久性に劣る。補強材として剛性の高い材料と併用することも可能であるが、コストや作成工数が増えるという新たな問題が発生する。
加えて、感光性ポリイミド樹脂は、所望の物性や特性を実現するために、２５０℃以上で硬化する必要がある。そのような高温で加熱した場合、応力発生や基板破損のおそれがあるＳＡＷフィルタデバイス等への適用が困難である。
このように、従来の感光性ポリイミド樹脂は、中空構造のリブ部と蓋部を形成するには適用範囲が狭められると共に、材料そのものの構造、及び物性や特性を大幅に改良する必要がある。
【００１３】
また、前記の特許文献８、１０〜１２には、感光性エポキシ樹脂や感光性ポリイミド樹脂以外の感光性アクリレート系樹脂が例示されている。この例示された感光性アクリレート系樹脂は、様々な材料との組み合わせに応じて物性や特性が変化することはよく知られている。しかしながら、前記の感光性エポキシ樹脂や感光性ポリイミド樹脂と同様に、中空構造の変形防止と耐湿熱性等の信頼性向上については十分な検討が行われていなかった。そのため、上記の特許文献には、これらの特性を同時に満足できる樹脂の具体的な種類及び構造については全く不明であり、樹脂を構成する材料の種類や構造及びそれらの組み合わせについて最適な材料設計を行うことが必要である。
【００１４】
そこで本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであって、微細なパターン形成性に優れ、硬化物が高い弾性率を有し、耐湿熱性に優れ、中空構造保持性にも優れる感光性樹脂組成物、それを用いた感光性フィルム及び電子部品、並びに、当該感光性樹脂組成物又は当該感光性フィルムを用いたリブパターン形成方法及び中空構造の形成方法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】
【００１５】
本発明者等は、上記目的を達成するために、中空構造を形成するための蓋部及び／又はリブ部に適用する感光性樹脂組成物の組成について信頼性向上、高弾性率、厚膜形成性及びパターン形成性を総合的に鋭意検討した。
その結果、前記感光性樹脂組成物の構成成分と組合せについて最適化を行い、光重合性化合物としてアクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を有するウレタン系化合物に着目することによって、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
即ち、本発明は、以下（１）〜（１３）に関する。
（１）アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）を含有する光重合性化合物（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）とを含有してなる感光性樹脂組成物。
（２）前記ウレタン系化合物（Ａ１）は、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜２５０００である（１）に記載の感光性樹脂組成物。
（３）前記ウレタン系化合物（Ａ１）は、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜１５０００である（１）に記載の感光性樹脂組成物。
（４）更に無機フィラー（Ｃ）を含有する（１）〜（３）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（５）前記感光性樹脂組成物の硬化物の１５０℃における弾性率が０．２ＧＰa以上である（１）〜（４）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（６）中空構造を有する電子部品において前記中空構造を形成するリブ部及び蓋部の一方又は両方の材料として用いられる（１）〜（５）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１）（１）〜（６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物をフィルム状に成形してなる感光性フィルム。
（８）基板上に、（１）〜（６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は（７）に記載の感光性フィルムを積層して、感光性樹脂層を形成する積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を現像液を用いて除去する現像工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、パターンの形成方法。
（９）基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターン上に、（１）〜（６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は（７）に記載の感光性フィルムを積層して、感光性樹脂層を形成する積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、中空構造の形成方法。
（１０）前記積層工程の後かつ前記露光工程の前に、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を除去する除去工程を有する、（９）に記載の中空構造の形成方法。
（１１）前記リブパターンが、（８）に記載の方法によって形成されたものである（９）又は（１０）に記載の中空構造の形成方法。
（１２）（１）〜（６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は（７）に記載の感光性フィルムを用いて中空構造のリブ部及び／又は蓋部が形成されてなる中空構造を有する電子部品。
（１３）前記電子部品が、表面弾性波フィルタである（１２）に記載の電子部品。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の感光性樹脂組成物は、優れた光硬化性と光解像度を有するため、厚膜で微細パターン形成ができるばかりでなく、この感光性樹脂組成物の硬化物は、高弾性率化や基板との高接着性を発現させることができる。そのため、本発明の感光性樹脂組成物を適用した中空構造を有する電子デバイスは、弾性率が高く、耐湿熱性に優れ、中空構造保持性に優れる。また、高温において基板との高い接着性を保持できることから、厚膜においても耐リフロークラック性の向上に対して大きな効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電子部品の一つであるＳＡＷフィルタ及びその製造方法の好適な一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の別の実施形態である金属ボールが搭載されたＳＡＷフィルタを示す図である。
【図３】本発明の金属ボールが搭載されたＳＡＷフィルタの製造方法を示す図である。
【図４】本発明の電子部品の一つである２層配線層を有するＳＡＷフィルタの配線形成方法を示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態である封止材で封止されたＳＡＷフィルタを示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態である封止材で封止されたＳＡＷフィルタの製造方法を示す図である。
【図７】本発明の感光性樹脂組成物について、解像度の評価基準を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
また、本明細書の以下の記載において、例えば、「（メタ）アクリレート化合物」との標記は、「アクリレート化合物」、「メタクリレート化合物」の一方もしくは双方を意味する用語として、「（メタ）アクリロイル基」との標記は、「アクリロイル基」、「メタクリロイル基」の一方もしくは双方を意味する用語として使用する。また、他の類似用語についても、同様である。
また、本明細書において、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）を含有する光重合性化合物（Ａ）を「（Ａ）成分」又は「光重合性化合物（Ａ）」ということがあり、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）を「（Ａ１）成分」又は「ウレタン系化合物（Ａ１）」ということがあり、（Ｂ）光重合開始剤を「（Ｂ）成分」ということがあり、（Ｃ）無機フィラーを「（Ｃ）成分」ということがある。
本明細書において、リブ部とは、中空構造の側周壁を構成可能な枠体のことをいう。この枠体は、中空構造の側周壁を構成可能な形状であれば特に制限はなく、平面視の外形が、三角形、四角形、及び五角形以上の多角形であってもよく、真円、楕円等の円形であってもよい。また、上記枠体は、その一部が欠けているような枠体であってもよい。一部が欠けているような枠体としては、例えば、コの字型の形状、アルファベットのＣ型の形状などが挙げられる。また、リブパターンとは、フォトリソグラフィにより形成されたリブ部のパターンのことをいう。
【００２０】
中空構造のリブ部と蓋部の材料となる感光性樹脂は、露光によってパターン形成する際に、厚膜でも光透過性と微細パターン性に優れることが好ましい。また、当該感光性樹脂は、耐熱耐湿性の向上のために、樹脂硬化物の耐熱性が高く、低吸湿性及び低透湿性を有することが好ましい。前述のように、従来からリソグラフィ技術で使用されていたような感光性エポキシ樹脂又は感光性ポリイミド樹脂では、この要求に応えることは難しい。
本発明者らは、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）が、光重合反応性が高く、厚膜形成性及びパターン形成性といった感光特性に優れることを見出した。また、本発明者らは、この（Ａ１）成分の分子中に、樹脂硬化物の耐熱性向上に寄与する化学構造、具体的にはガラス転移温度の向上及び低吸湿率化に寄与する化学構造を導入することが容易であることを見出した。さらに本発明者らは、（Ａ１）成分の一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数及び重量平均分子量を最適化することが、耐熱性・剛性と高接着性を両立できるウレタン系化合物の樹脂構造を決める上で、より好ましいことを見出した。
本発明の感光性樹脂組成物は、このようなウレタン系化合物（Ａ１）を含有する光重合性化合物（Ａ）を含有するため、低粘度の材料として選択幅が広くなり、リブ部又は蓋部を形成する際に基板上に塗布する感光性樹脂組成物の粘度を任意に調整することが容易である。塗布する感光性樹脂組成物の低粘度化は溶剤を用いても可能であるが、少なくともこの光重合性化合物（Ａ）を使用する場合、硬化後の樹脂組成物の特性や信頼性に悪影響を与える場合がある溶剤の量を低減することができる。
加えて、感光性樹脂組成物に無機フィラー（Ｃ）を含有させる場合、例えば、無機フィラー（Ｃ）の含有量を多くしても、感光性樹脂組成物の塗工性やフィルム形成性を維持できる。
次に、本発明の感光性樹脂組成物、感光性フィルム、パターンの形成方法、中空構造の形成方法、及び電子部品に関して、この順に説明する。
【００２１】
［感光性樹脂組成物］
本発明の感光性樹脂組成物は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）を含有する光重合性化合物（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）とを含有するものである。
【００２２】
＜（Ａ）成分＞
本発明において、（Ａ）成分は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）を含有する。また、この（Ａ）成分は、（Ａ１）成分以外の光重合性化合物（Ａ２）を含有してもよい。
以下に、先ず（Ａ１）成分について説明し、次いで（Ａ１）成分以外の重合性化合物（Ａ２）（以下、「（Ａ２）成分」ということがある）について説明する。
【００２３】
（（Ａ１）成分）
本発明において、上記のアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）としては、β位にＯＨ基を有する（メタ）アクリルモノマーとジイソシアネート化合物との付加反応物；ＥＯ変性ウレタンジ（メタ）アクリレート；ＰＯ変性ウレタンジ（メタ）アクリレート；カルボキシル基含有ウレタン（メタ）アクリレート；ジオール化合物、２官能エポキシ（メタ）アクリレート及びポリイソシアネートの反応物等が挙げられる。
上記のうち、β位にＯＨ基を有する（メタ）アクリルモノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。また、上記のうち、ジイソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。上記のうち、２官能エポキシ（メタ）アクリレートとしては、分子内に、２つの水酸基及び２つの（メタ）アクリロイル基を有するものが挙げられる。
【００２４】
本発明は、上記（Ａ１）成分として、官能基であるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が一分子中に２〜１５個の範囲にあることが好ましい。
アクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が一分子中に２個以上であると、十分に高耐熱化し、高温における樹脂の剛性を高めることができる。また、アクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が１５個以下であると、樹脂の耐熱性と剛性が高まることに加え、樹脂の脆弱化が防止され、更に接着性が向上して信頼性が向上する。さらに、この総数が１５個以下であると、重量平均分子量を小さくしてウレタン化合物（Ａ１）の粘度を低く抑えることができるため、感光性樹脂組成物の塗工が容易になる。加えて、この総数が１５個以下であると、塗布後の感光性樹脂組成物において光照射を行った場合に、官能基が多過ぎて表面部分だけが急速に光硬化することがなく、内部まで光硬化が十分に進行するため、解像度が向上して所望のパターン形成ができる。アクリロイル基又はメタクリロイル基の数が多くなり過ぎると、光硬化及び／又は熱硬化後でも未反応のアクリロイル基及びメタクリロイル基が残存しやすいため、樹脂の物性や特性の変動が起こりやすい。本発明においてアクリロイル基又はメタクリロイル基の数は、一分子中に１５個以下であれば上記の問題が発生することはないが、塗布性と解像度を向上させる共に、光硬化後の感光性樹脂組成物の物性や特性を安定化させるために、１０個以下とすることがより好ましい。よって、アクリロイル基及びメタクリロイル基の一文市中における総数は、好ましくは２〜１５個、より好ましくは２〜１０個、更に好ましくは２〜８個、より更に好ましくは２〜６個である。
【００２５】
本発明の（Ａ１）成分は、重量平均分子量が９５０〜２５０００であることが好ましい。
なお、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（ＧＰＣ）法によって、テトラヒドロフラン又はトルエン等の展開溶媒を用いて測定することができる。他の成分の重量平均分子量も同様にして測定することができる。
重量平均分子量が９５０以上であると、基板上に塗布した塗布液がだれてしまうことが防止され、塗工性が向上する。また、光硬化時におけるウレタン化合物の体積収縮が小さいために、厚膜の形成を行うことができ、また、硬化収縮による樹脂の応力が抑制されて信頼性が向上する。また、重量平均分子量が２５０００以下であると、感光性樹脂組成物塗布液の粘度が低くなるため塗工性が向上する。また、粘度を下げるための溶媒の含有量が少なくて済むために厚膜形成が容易であるだけではなく、現像液溶解性が向上するので解像度も良くなる。加えて、分子の移動が速いため、光重合反応中に官能基同士の接近が容易となって十分に反応できる。これにより、光重合性が向上し、厚膜形成性とパターン形成性が向上するだけではなく、光照射時に光のエネルギーを小さくしたり、照射時間を短くすることができ、効率的な中空構造の形成ができる。本発明において、より塗布性と解像度を向上させると共に、光硬化後の感光性樹脂組成物の物性や特性を安定化させるため、重量平均分子量は９５０〜１５０００の範囲にすることがより好ましい。さらに、現像性や相溶性の観点から、９５０〜１１０００の範囲にすることが特に好ましい。
【００２６】
本発明において、（Ａ１）成分（ウレタン系化合物（Ａ１））は、塗工性、パターン形成性及び硬化後の樹脂の物性や特性に応じて、ウレタン系化合物（Ａ１）以外の光重合性化合物（Ａ２）と混合して使用することができる。
本発明では、ウレタン系化合物（Ａ１）が感光性樹脂組成物の物性や特性を向上させるために必須の成分であり、ウレタン系化合物（Ａ１）の含有量は、樹脂硬化物の物性や特性に応じて決められるが、感光性樹脂組成物全量に対して１０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０重量％以上である。該ウレタン系化合物（Ａ１）の含有量が１０質量％以上であると、該ウレタン系化合物（Ａ１）の配合による樹脂硬化物の物性や特性が向上する。また、該ウレタン系化合物（Ａ１）の含有量が３０質量％以上であると、塗工性、パターン形成性及び硬化後の樹脂の物性や特性において、本発明の効果を奏するために必要なすべての特性を同時に満たすことができる。さらに、該ウレタン系化合物（Ａ１）の含有量が５０質量％以上において、過酷な環境下でも長時間に亘って優れた耐湿熱信頼性を有する中空構造の電子部品を得ることができる。
【００２７】
（（Ａ１）成分以外の光重合性化合物（Ａ２））
本発明において、（Ａ１）成分と併用してもよい（Ａ１）成分以外の光重合性化合物（Ａ２）としては、少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する重合性化合物が挙げられる。少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する重合性化合物としては、例えば、多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物、アミド結合及び２個以上のエチレン性不飽和基を有する重合性化合物、１分子中にフェノール性水酸基を２つ有する化合物、グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合体に対してエチレン性不飽和基が導入された化合物等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を併用して使用される。
【００２８】
〔多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物〕
上記多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、エチレン基の数が２〜１４であるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレン基の数が２〜１４であるポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレン基の数が２〜１４でありプロピレン基の数が２〜１４であるポリエチレン・ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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、エチレンオキシド（ＥＯ）変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド（ＰＯ）変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ，ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を併用して使用される。
【００２９】
〔アミド結合及び２個以上のエチレン性不飽和基を有する重合性化合物〕
上記アミド結合及び２個以上のエチレン性不飽和基を有する重合性化合物としては、解像度と接着性の観点から、下記一般式（１）で表される化合物が好ましい。
【００３０】
【化１】
0006332375.tif 000002
【００３１】
一般式（１）中、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３は各々独立に、２価の有機基を示し、Ｒ３４は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ３５及びＲ３６は各々独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基を示す。
２価の有機基としては、フェニレン基、ピリジレン基、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、炭素数１〜１０の脂環構造含有基等が挙げられる。また、これらの基は、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基、アリール基等の置換基で置換されていてもよい。
【００３２】
上記一般式（１）で表される重合性化合物は、オキサゾリン基含有化合物とカルボキシル基含有化合物及び／又はフェノール性水酸基含有化合物とを反応させて得られる、アミド結合を有するジ（メタ）アクリレートであることが好ましい。この化合物を用いることにより、高弾性高耐熱性の樹脂硬化物が得やすくなる。
【００３３】
かかる上記一般式（１）で表される重合性化合物は、例えば、下記一般式（２）で表されるビスオキサゾリンと、１分子中にフェノール性水酸基を２つ有する化合物と、（メタ）アクリル酸とを反応させることにより得ることができる。
【００３４】
【化２】
0006332375.tif 000003
【００３５】
一般式（２）中、Ｙ４は２価の有機基を示すが、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいピリジレン基、置換基を有していてもよい炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数１〜１０の脂環構造含有基であることが好ましい。中でも、フェニレン、ピリジレンは耐熱性向上、アルキレンは耐湿性向上に寄与するため好ましい。
また、Ｒ４５及びＲ４６は各々独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基を示す。
【００３６】
上記一般式（２）で表されるビスオキサゾリンとしては、例えば、２，２’−（１，３−フェニレン）ビス−２−オキサゾリン、２，６−ビス（４−イソプロピル−２−オキサゾリン−２−イル）ピリジン、２−２’−イソプロピリデンビス（４−フェニル−２−オキサゾリン）、２−２’−イソプロピリデンビス（４−ターシャリーブチル−２−オキサゾリン）等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３７】
〔１分子中にフェノール性水酸基を２つ有する化合物〕
上記１分子中にフェノール性水酸基を２つ有する化合物としては、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシメチルナフタレン、ジヒドロキシジメチルナフタレン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）ジメチルシラン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）エーテル、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレン等が挙げられる。これらの中でも特に、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンが好ましい。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３８】
フェノール性水酸基含有化合物及び／又はカルボキシル基含有化合物とオキサゾリン基含有化合物との反応は、反応温度５０〜２００℃で行うことが好ましい。反応温度が５０℃以上であると反応が十分に速くなり、反応温度が２００℃以下であると副反応を十分に抑えることができる。なお、必要に応じて、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性有機溶剤中で反応を行ってもよい。
【００３９】
〔グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物〕
上記グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、（メタ）アクリル酸と、を反応させて得られるエポキシアクリレート化合物などが挙げられる。また、上記エポキシアクリレート化合物のＯＨ基に、テトラヒドロフタル酸無水物等の酸無水物を反応させて得られる酸変性エポキシアクリレート化合物を用いることもできる。このような酸変性エポキシアクリレート化合物としては、例えば、下記一般式（３）で表されるＥＡ−６３４０（新中村化学製、商品名）が商業的に入手可能である。
【００４０】
【化３】
0006332375.tif 000004
【００４１】
一般式（３）中、ｍとｎとの比は、１００／０〜０／１００である。
【００４２】
〔（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合体に対してエチレン性不飽和基が導入された化合物〕
（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合体に対してエチレン性不飽和基が導入された化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等の共重合体に対して、（メタ）アクリロイル基等のエチレン性不飽和基が導入された化合物等が挙げられる。
前記の（Ａ１）成分以外の光重合性化合物（Ａ２）は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４３】
（（Ａ）成分の含有量）
上記（Ａ）成分の含有量は、感光性樹脂組成物中における無機フィラーを除いた固形分全量（即ち無機フィラーと溶剤は除かれる成分量）を基準として、８０〜９９．９質量％であることが好ましい。（Ａ）成分の含有量が８０〜９９．９質量％であると、形成されるリブパターンや蓋部の形状が良好であり、十分な樹脂強度が得られて中空構造がつぶれにくい。この観点から、（Ａ）成分の含有量は、９０〜９９．５質量％であることがより好ましく、９５〜９９質量％であることが更に好ましい。
【００４４】
＜光重合開始剤（Ｂ）＞
上記（Ａ）成分と共に含有される光重合開始剤（Ｂ）としては、活性光線により遊離ラジカルを生成するものであれば特に制限はなく、例えば、芳香族ケトン、アシルフォスフィンオキサイド、オキシムエステル類、キノン類、ベンゾインエーテル化合物、ベンジル誘導体、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、アクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物が挙げられる。
【００４５】
芳香族ケトンとしては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（すなわちミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オンが挙げられる。
【００４６】
アシルフォスフィンオキサイドとしては、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキシドが挙げられる。
【００４７】
オキシムエステル類としては、例えば、１，２−オクタンジオン−１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］が挙げられる。
【００４８】
キノン類としては、例えば、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−メチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルアントラキノンが挙げられる。
【００４９】
ベンゾインエーテル化合物としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルが挙げられる。
【００５０】
ベンジル誘導体としては、例えば、ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタールが挙げられる。
【００５１】
２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体としては、例えば、２−（２−クロロフェニル）−１−〔２−（２−クロロフェニル）−４，５−ジフェニル−１，３−ジアゾール−２−イル〕−４，５−ジフェニルイミダゾール等の２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体が挙げられる。
【００５２】
アクリジン誘導体としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタンが挙げられる。
【００５３】
光重合開始剤（Ｂ）は、常法によって合成してもよく、市販のものを入手してもよい。入手可能な光重合開始剤（Ｂ）としては、例えば、イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）−３６９、イルガキュア−９０７、イルガキュア−６５１、イルガキュア−８１９、（以上、いずれもＢＡＳＦ社製、商品名）、オキシムエステル結合を有する化合物等が挙げられる。
【００５４】
上述した光重合開始剤（Ｂ）の中でも、特に光硬化性の向上や高感度化の観点から、オキシムエステル結合を有する化合物が好ましい。オキシムエステル結合を有する化合物としてより具体的には、下記式（４）で示される１，２−オクタンジオン−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）（商品名：ＯＸＥ−０１、ＢＡＳＦ社製）、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン１−（Ｏ−アセチルオキシム）（商品名：ＯＸＥ−０２、ＢＡＳＦ社製）、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−［Ｏ−（エトキシカルボニル）オキシム］（商品名：Ｑｕａｎｔａｃｕｒｅ−ＰＤＯ、日本化薬社製）等が挙げられる。
【００５５】
【化４】
0006332375.tif 000005
【００５６】
上記光重合開始剤（Ｂ）は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
上記光重合開始剤（Ｂ）の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、０．１〜２０質量％であることが好ましい。光重合開始剤（Ｂ）の含有量を０．１〜２０質量％とすることで、感光性樹脂組成物の感度を向上させ、レジスト形状の悪化を防ぐことができる。この観点から、光重合開始剤（Ｂ）の含有量は、０．５〜１０質量％であることがより好ましく、１〜５質量％であることが特に好ましい。同様の観点から、光重合開始剤（Ｂ）の含有量は、光重合性化合物（Ａ）１００質量部に対しては、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは０．５〜１０質量部、更に好ましくは１〜５質量部である。
【００５７】
＜無機フィラー（Ｃ）＞
本発明の感光性樹脂組成物は、光重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）の他に、さらに無機フィラー（Ｃ）（以下、「（Ｃ）成分」ということがある）を含有させることができる。
本発明の感光性樹脂組成物に、無機フィラーを含有させることにより、高い弾性率を発揮させるだけではなく、剛直性に優れた樹脂硬化物を得ることが容易となり、より厳しい高温高圧条件においても、高い中空構造保持性を達成することが可能となる。また、本発明の感光性樹脂組成物は、無機フィラーを含有させることによって硬化物の低熱膨張化や吸湿率低減を図ることができるため、中空構造デバイスにおいて高信頼性のリブ部及び蓋部を形成することができる。
無機フィラーとしては、体積平均粒子径１０ｎｍ〜５０μｍの範囲にあるシリカ、アルミナ、酸化チタン、ジルコニア、セラミック微粉、タルク、マイカ、窒化ホウ素、カオリン、又は硫酸バリウム等を好適に使用することができる。粒子径が１０ｎｍ以上であると、感光性樹脂組成物中の無機フィラーの凝集が起こり難いため、均一分散が容易になり、微細パターン形成性が大幅に向上し、加えて硬化物の物性や特性のバラツキが小さくなる。また、粒子径が５０μｍ以下であると、無機フィラーによる照射光の散乱が小さくなるため、厚膜形成性や微細パターン形成性が向上する。
ここで、無機フィラーの体積平均粒子径は、レーザー回折粒度分布計（例えば、日機装製、商品名：マイクロトラックＭＴ３０００）により、ＭＶ値（Ｍｅａｎ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｄｉａｍｅｔｅ：体積平均値）として求めることができる。
【００５８】
無機フィラー（Ｃ）の形状は、球状、破砕状、針状又は板状のいずれも使用することができ、粒子径に応じて所望の形状を選ぶことができる。例えば、体積平均粒子径が１０ｎｍ〜１μｍの範囲で、球状又は球形に近い形状を有する小粒子径の無機フィラーは、感光性樹脂組成物の弾性率を高めるだけではなく、硬化物の機械的強度を向上させることができると共に、硬化前の感光性樹脂組成物にチクソ性を付与してその塗布性を向上させるという効果を有する。そのため、小粒子径の無機フィラーは、光透過性や光吸収性に悪影響を与えないで、本発明の感光性樹脂組成物の物性や特性をわずかでも向上したいときに使用される。また、体積平均粒子径が１μｍ〜５０μｍの範囲にある大粒子径の無機フィラーは、感光性樹脂組成物の弾性率を大幅に高めることができるため、中空構造の形状維持性に対して大きな効果を発揮する。さらに、形状として板状を有する無機フィラーは、感光性樹脂組成物の硬化物の吸湿率や透湿率を大幅に低減できる。このように、中空構造のリブ部や蓋部用に適用する本発明の感光性樹脂組成物においては、形状として板状を有する大粒子径の無機フィラーを含有させることが好適である。
【００５９】
本発明は、高温高圧下における中空部保持性を確保すると共に、耐湿熱性を有する高信頼性の感光性樹脂組成物を提供することが主な目的である。よって、無機フィラー（Ｃ）の平均アスペクトは、３０〜１００であることが好ましく、４０〜９０であることがより好ましく、５０〜８０であることが特に好ましい。また、体積平均粒子径は、５〜５０μｍであることが好ましく、８〜４０μｍであることがより好ましく、１０〜３０μｍであることが特に好ましい。このようなアスペクト比及び体積平均粒子径を有する無機フィラーを用いることにより、その樹脂硬化物が低い吸湿性と水分透過性及び優れた剛直性を発現することができ、例えば、高温での封止樹脂モールド圧力に耐えるような中空部保持性を得ることができる。また、感光性樹脂組成物に無機フィラー（Ｃ）を含有させた場合、本発明の必須の感光特性である厚膜形成性と微細パターン形成性は低下する傾向にあるが、無機フィラーの形状と粒子径を上記のアスペクト比及び体積平均粒子径に規定することにより、それらの低下を抑えることができる。
【００６０】
本発明において、アスペクト比は、無機フィラー（Ｃ）の長径に対する厚みの比（長径／厚み）として定義するものであり、無機フィラー面内の（長径／短径）を意味するものではない。無機フィラーの形状としては、板状（平板状、円板状、扁平状及び鱗片状を含む）と呼ばれる形状が好ましく、鱗片状がより好ましい。
【００６１】
前記無機フィラーのアスペクト比は、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡を用いて求めることができる。すなわち、ここで、平均アスペクト比の測定は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察で行なう。まずはＳＥＭの試料台に無機フィラーを固着させ、一つの粒子が視野に入る最大限まで観察倍率を高くして、形状を観察し、その粒子の観察面積の最も大きな面（即ち比較的平滑で広がりのある面、例えばマイカ等ではその劈開面；X面とする）の方向から画像を取り込む（撮影する）。次に、試料台を回転させて、先程とは異なり、その粒子の観察面積の最も小さな面（即ち粒子が板状であればその板の厚みとして観察される面、例えばマイカ等では積層断面（破断面）；Y面とする）の方向から画像を取り込む（撮影する）。このようにして得られた画像（写真）から、まずは前記X面の粒子画像についてはこれを内接する最小の円を設定してその直径を計測して前記粒子の「長径」と定義し、前記Y面の粒子画像については二本の平行線が最も近接してかつ粒子を挟み込むようにして引いたその平行線の間隔を「厚み」と定義し、前記長径を厚みで除して個々の粒子のアスペクト比を求める。この操作を、任意に抽出した１００個の無機フィラーに対して行ない、平均値を算出することで平均アスペクト比とする。本発明において、平均アスペクト比が３０以上であると、感光性樹脂への吸湿や透湿の低減効果が高い。加えて、高弾性率化の効果も大きくなり、例えば、高温での封止樹脂モールド圧力に耐えるような中空部保持性を得ることができる。平均アスペクト比が１００以下であると厚膜形成性や微細パターン形成性等の感光特性が良好となる。
【００６２】
本発明において、無機フィラー（Ｃ）の平均粒子径は、レーザー回折粒度分布計（例えば、日機装製、商品名：マイクロトラックＭＴ３０００）により、ＭＶ値（Ｍｅａｎ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｄｉａｍｅｔｅ:体積平均値）として求めることができる。無機フィラーは、分散剤としてホスフィン酸塩類を用いて水中に分散させて測定解析することができる。本発明において、前記の無機フィラーの体積平均粒子径が５μｍ以上の場合は、前記アスペクト比が大きい時と同じ様に、感光性樹脂への吸湿や透湿の低減効果が十分なものとなり、加えて、高弾性率化の効果も大きくなる。体積平均粒子径が５０μｍ以下であると、厚膜形成性や微細パターン形成性等の感光特性が良好である。
【００６３】
本発明は、無機フィラー（Ｃ）の平均アスペクト比と体積平均粒子径の両者がそれぞれ、３０〜１００と５〜５０μｍの範囲を満たすことが好ましい。平均アスペクト比が３０〜１００の範囲であり、かつ体積平均粒子径が５μｍ以上５０μｍ以下であると、厚膜形成性や微細パターン形成性等の感光特性と樹脂硬化物の耐湿熱性及び高弾性率化との両立を図ることができる。無機フィラー（Ｃ）は、このように平均アスペクト比と体積平均粒子径がそれぞれ３０〜１００と５〜５０μｍの範囲内であることが好ましいが、両者の性状のどちらかを上記で述べたより好ましい範囲（４０〜９０又は８〜４０μｍ）、若しくは特に好ましい範囲（５０〜８０又は１０〜３０μｍ）に規定しても良い。
【００６４】
本願発明は、中空構造デバイスにおいて、製造中及び使用中の形状維持性と信頼性向上の点に特に重点が置かれる。そのため、無機フィラーは平均アスペクト比及び体積平均粒子径がそれぞれ３０〜１００及び５〜５０μｍの範囲内であれば本願発明の効果をより好適に奏することができるが、平均アスペクトを５０を超え１００以下に設定した場合に、感光特性の大幅な低下を伴わないで、前記の形状維持性と信頼性向上を大幅に向上できるために、特に好適である。その場合、無機フィラーの体積平均粒子径は５〜５０μｍの範囲内であれば、本願発明の効果を奏する上で問題は生じない。
【００６５】
本発明の感光性樹脂組成物において、平均アスペクト比が３０〜１００であり、かつ体積平均粒子径が５〜５０μｍである無機フィラーの具体的なものとしては、例えば、タルク、マイカ、窒化ホウ素、カオリン、硫酸バリウム等が挙げられるが、中でも鱗片状であるマイカが好ましい。マイカは、アスペクト比を大きくでき、かつ形状の均一性が高いために、感光性樹脂組成物への水分の透過性を低減すると共に、高弾性率化によるモールド耐性を上げるだけではなく、感光特性の低下を他の無機フィラーよりも抑えるという効果を有する。また、マイカは合成マイカ等があり、他の天然物無機フィラーとして不純物の少ないものが得られるため、光硬化性に対する阻害を小さくできる。加えて、無機フィラーに含まれる不純物に起因する耐湿性低下を抑えることができるため、中空構造デバイスの信頼性を大幅に向上できるという効果を有する。
【００６６】
本発明において、無機フィラーを前記のような平均アスペクト比と体積平均粒子径とするには、その特性を有する市販品を購入してそのまま使用しても良いし、複数の市販品を自ら混合して加工して使用しても良いし、市販品を篩にかけて分級するなどして加工して使用しても良い。例えば、マイカの市販品としては、株式会社山口雲母工業所製の各種マイカが使用でき、具体的な例としては、Ａ−５１Ｓ（平均アスペクト比８５、体積平均粒子径５２μｍ）、ＳＹＡ−３１ＲＳ（平均アスペクト比９０、体積平均粒子径４０μｍ）、ＳＹＡ−２１ＲＳ（平均アスペクト比９０、体積平均粒子径２７μｍ）、ＳＪ−００５（平均アスペクト比３０、体積平均粒子径５μｍ）などを、そのまま又は加工して使用することができる。
【００６７】
本発明において、無機フィラーの含有量は、本発明の感光性樹脂組成物を中空構造デバイスの蓋部の材料として適用する場合には通常厳密なパターン精度が求められることがないため、樹脂硬化物の物性と厚膜形成性や微細パターン形成性等の感光特性とのバランスによって決めることができる。しかし、中空構造デバイスのリブ部の材料として適用する場合は、通常微細なパターン精度が求められるため、前記の無機フィラーの含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、０．５〜５０質量％であることが好ましく、２〜５０質量％であることがより好ましく、５〜４５質量％であることがさらに好ましく、１０〜４０質量％であることが特に好ましい。無機フィラーの含有量が０．５〜５０質量％であることにより、感光性樹脂組成物の厚膜形成やパターン形状が良好となり、十分な樹脂強度が得られると共に、樹脂硬化物として物性や特性をわずかでも向上させることができる。本発明の感光性樹脂組成物を蓋部の材料に適用する場合では、無機フィラーの含有量を０．５〜６０質量％に設定することが好ましく、２〜５０質量％であることがより好ましく、５〜４０質量％であることが特に好ましい。
【００６８】
本発明の感光性樹脂組成物において、平均アスペクト比が３０〜１００であり、かつ体積平均粒子径が５〜５０μｍである無機フィラー（Ｃ）を含有する感光性樹脂組成物をリブ部に適用する場合は、その無機フィラーの含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることがより好ましく、１５〜４５質量％であることがさらに好ましく、２０〜４０質量％であることが特に好ましい。前記の範囲にある平均アスペクト比と体積平均粒子径を有する無機フィラーの含有量が５〜５０質量％であることにより、感光性樹脂組成物の厚膜形成性やパターン形成性に悪影響を与えることなく、十分な樹脂強度と高弾性率化だけではなく、低吸湿性や低透湿性等の樹脂硬化物として所望の物性や特性を得ることができる。本発明において、平均アスペクト比が３０〜１００であり、かつ体積平均粒子径が５〜５０μｍである無機フィラーを含有する感光性樹脂組成物を蓋部に適用する場合では、無機フィラーの含有量を５〜６０質量％に設定することが好ましく、２０〜５０質量％であることがより好ましく、２０〜４０質量％であることが特に好ましい。
【００６９】
＜増感剤（Ｄ）＞
また、本発明の感光性樹脂組成物には、さらに増感剤（Ｄ）（以下、「（Ｄ）成分」ということがある）を添加することができる。増感剤（Ｄ）としては、例えば、ピラゾリン類、アントラセン類、クマリン類、キサントン類、オキサゾール類、ベンゾオキサゾール類、チアゾール類、ベンゾチアゾール類、トリアゾール類、スチルベン類、トリアジン類、チオフェン類、ナフタルイミド類などが挙げられる。これらの増感剤（Ｄ）は、１種を単独で又は２種以上を混合して使用される。
上記増感剤（Ｄ）の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として０．１〜１質量％であることが好ましい。増感剤（Ｄ）の含有量が上記範囲であると、感光性樹脂組成物の感度が向上し、溶剤との相溶性が良好となる。
【００７０】
＜耐熱性高分子（Ｅ）＞
また、上述の感光性樹脂組成物には、さらに耐熱性高分子（Ｅ）（以下、「（Ｅ）成分」ということがある）を添加することができる。耐熱性高分子（Ｅ）としては、例えば、耐熱性の高い、ポリイミド、ポリオキサゾール及びそれらの前駆体、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック樹脂、ポリアミドイミド、ポリアミドなどが加工性の点から好ましい。これらは1種又は２種以上を混合して使用される。
上記耐熱性高分子（Ｅ）の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、１〜５０質量％であることが好ましい。耐熱性高分子（Ｅ）の含有量が上記範囲内であると、感光性樹脂組成物の耐熱性や樹脂強度が良好であり、また現像性も良好である。
【００７１】
＜熱架橋材（Ｆ）＞
また、上述の感光性樹脂組成物には、さらに熱架橋材（Ｆ）（以下、「（Ｆ）成分」ということがある）を添加することができる。熱架橋材（Ｆ）としては、例えば、エポキシ樹脂、α位がメチロール基、アルコキシメチル基で置換されたフェノール樹脂、Ｎ位がメチロール基及び／又はアルコキシメチル基で置換されたメラミン樹脂、尿素樹脂等が硬化後樹脂強度の点から好ましい。これらは1種又は２種以上を混合して使用される。
上記熱架橋材（Ｆ）の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として１〜２０質量％であることが好ましい。熱架橋材（Ｆ）の含有量が上記範囲であると、感光性樹脂組成物の耐熱性や樹脂強度が良好であり、現像性も良好である。
【００７２】
＜熱酸発生剤（Ｇ）＞
また、上述の感光性樹脂組成物には、さらに熱酸発生剤（Ｇ）（以下、「（Ｇ）成分」ということがある）を添加することができる。熱酸発生剤（Ｇ）としては、例えばオニウム塩等の強酸と塩基とから形成される塩や、イミドスルホナートなどが挙げられる。オニウム塩としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、ジフェニルヨードニウム塩のようなジアリールヨードニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、ジ（ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム塩のようなジ（アルキルアリール）ヨードニウム塩、トリメチルスルホニウム塩のようなトリアルキルスルホニウム塩、ジメチルフェニルスルホニウム塩のようなジアルキルモノアリールスルホニウム塩、ジフェニルメチルスルホニウム塩のようなジアリールモノアルキルヨードニウム塩、及びトリアリールスルホニウム塩がある。
上記熱酸発生剤（Ｇ）の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部が好ましく、０．２〜２０質量部がより好ましく、０．５〜１０質量部がさらに好ましい。
【００７３】
＜熱ラジカル発生剤（Ｈ）＞
また、上述の感光性樹脂組成物は、さらに熱ラジカル発生剤（Ｈ）（以下、「（Ｈ）成分」ということがある）を添加することができる。熱ラジカル発生剤（Ｈ）としては、例えば、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド（パーブチルＣ）、ｎ−ブチル４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート（パーヘキサＶ）、ジクミルパーオキサイド（パークミルＤ）などの過酸化物が挙げられる。
上記熱ラジカル発生剤（Ｈ）の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部が好ましく、０．２〜２０質量部がより好ましく、０．５〜１０質量部がさらに好ましい。
【００７４】
＜溶媒＞
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述した光重合性化合物（Ａ）及び（Ｂ）光重合開始剤、必要に応じて無機フィラー（Ｃ）、並びにその他の材料、例えば増感剤（Ｄ）、耐熱性高分子（Ｅ）、熱架橋材（Ｆ）、熱酸発生剤（Ｇ）、熱ラジカル発生剤（Ｈ）を溶媒とともに混合することにより得ることができる。
このときに用いられる溶媒としては特に制限されないが、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどを主成分とする極性溶媒や、γ−ブチロラクトンなどの溶媒が挙げられる。これらの溶媒は１種を単独で又は２種以上の混合物として用いられる。
【００７５】
＜接着助剤＞
また、感光性樹脂組成物には、必要に応じて、感光性樹脂組成物と基板との接着性を向上させるために、接着助剤を添加してもよい。接着助剤としては、例えば、γ−グリシドキシシラン、アミノシラン、γ−ウレイドシラン等のシランカップリング剤等が挙げられる。
これらの接着助剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
接着助剤の含有量は、感光性樹脂組成物と基板との接着性を向上させる観点から、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．４〜３質量部である。
【００７６】
［感光性フィルム］
本発明の感光性フィルムは、前述の感光性樹脂組成物をフィルム状に成形してなるものである。
当該感光性フィルムの形態には特に制限はない。
例えば、本発明の感光性樹脂組成物を、必要に応じて上記溶媒に溶解した後、ポリエチレンテレフタレートなどの有機フィルムからなる支持フィルム上に、公知の種々の方法により塗布し、乾燥して溶剤を除去することにより感光性樹脂層を形成して、２層の感光性フィルム（ドライフィルムレジスト）とすることができる。
また、形成した感光性樹脂層上に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を保護フィルムとしてその上に積層した３層の感光性フィルムとしても良い。
また、感光性樹脂層に自己支持性があれば、支持フィルムを剥がして１層の感光性フィルムとすることも可能である。
また、本発明の感光性樹脂組成物を加熱溶融させ、押出し成型機などを用いてシート状に成型することができる。
【００７７】
本発明の感光性フィルムは、中空構造の蓋部として使用する場合は、後で述べるように、支持フィルムを光照射による光重合後に剥がして使用しても良いし、そのまま感光性樹脂組成物と共に蓋部の材料として使用することもできる。本発明では、前記の支持フィルムの代わりに、透明又は半透明の耐熱性プラスチック（熱可塑性のエンジニアリングプラスチック又は３次元網目構造を有する熱硬化性樹脂等）、ガラス、セラミック等を用いることができる。これらの耐熱性プラスチック、ガラス又はセラミックとして、薄膜又は薄板状のものを使用することによって、前記の支持フィルムと同様に、感光性樹脂組成物を積層した積層体をフィルム又は薄板とすることができる。また、これらの耐熱性プラスチック、ガラス又はセラミックは、蓋部の形状維持性や剛性を向上させると共に補強する機能を有する。
【００７８】
感光性フィルムの厚みに特に制限はなく、用途に応じて適宜設定することができる。
例えば、支持フィルム又は支持用薄板を用いる場合、支持フィルム又は支持用薄板の厚みは、１０μｍ〜３ｍｍが好ましい。前記の支持フィルム又は支持用薄板は、中空構造デバイスの形状と厚さ及び製造の点からそれらの厚さが適宜決められるため、使用できる範囲は広くなっている。
感光性樹脂層の厚みは、１〜５００μｍが好ましく、保護フィルムは１０〜２００μｍが好ましい。
【００７９】
［パターンの形成方法］
次に、本実施形態のパターン形成方法について説明する。
本実施形態のパターン形成方法は、基板上に、本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを積層して、感光性樹脂層を形成する積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を現像液を用いて除去する現像工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する。これらの工程を経て、例えば、中空構造を形成するためのリブパターン等の所望のパターンを形成することができる。
以下、各工程について説明する。
【００８０】
（積層工程）
上記積層工程においては、基板上に、上述の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを、塗布及び乾燥を実施する等して積層することにより、感光性樹脂膜を形成する。
支持基板としては、例えば、ガラス基板、半導体、金属酸化物絶縁体（例えばＴｉＯ２、ＳｉＯ２等）、窒化ケイ素、セラミック圧電基板等が挙げられる。
また、感光性樹脂組成物の塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプレー塗布、浸漬塗布、ロールコーティング等の方法が挙げられるが、これらに限定されない。感光性フィルムの場合は、ラミネーター等を用いて積層することができる。
【００８１】
基板上に感光性樹脂組成物の塗布する場合、乾燥後の被膜（感光性樹脂層）の膜厚は、塗布手段、感光性樹脂組成物の固形分濃度及び粘度等によって適宜設定できるが、通常、１〜５００μｍであり、解像度を良好とする観点から、好適には１〜３００μｍである。
乾燥後の被膜の膜厚が１〜３００μｍになるようにするためには、上述の感光性樹脂組成物を溶剤で溶解させ、粘度を０．５〜２０Ｐａ・ｓに調節することが好ましく、１〜１０Ｐａ・ｓに調節することがより好ましい。また、感光性樹脂組成物の固形分濃度は、２０〜８０質量％にすることが好ましく、３０〜７０質量％にすることがより好ましい。得られる被膜の膜厚が、特に３００μｍ以下であると、解像度が良好である。感光性フィルムを使用する場合は、感光性樹脂層の膜厚を予め上記の膜厚となるように形成しておくことができる。
【００８２】
その後、ホットプレート、オーブンなどを用いて６０〜１２０℃の範囲で１分〜１時間乾燥することにより、支持基板上に感光性樹脂膜を形成することができる。
【００８３】
（露光工程）
次の露光工程では、前記感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる。
ここで、露光に用いられる活性光線としては、紫外線、可視光線、電子線、Ｘ線等が挙げられる。これらの中でも特に、紫外線、可視光線が好ましい。
【００８４】
（現像工程）
次の現像工程では、感光性樹脂層の露光部以外の部分（未露光部）を、現像液を用いて除去する。現像液としては、有機溶剤又はアルカリ水溶液を用いることができる。
現像液として用いる有機溶剤としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、エタノール、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートのような有機溶剤を使用することができる。
また、現像液として用いるはアルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ水溶液を使用することができる。
これらの中でも、現像速度の点から、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートを用いることが好ましい。
【００８５】
また、現像後、必要に応じて、水や、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコールや、n-ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテルアセテート等でリンスすることが好ましい。
【００８６】
（熱硬化工程）
さらに、現像工程の後、感光性樹脂層の露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程を行う。
現像後の熱硬化（キュア）は、温度を選択して段階的に昇温しながら１〜２時間実施することが好ましい。熱硬化は、１２０〜２４０℃で行うことが好ましい。加熱温度を段階的に昇温する場合、例えば、１２０℃、１６０℃で各１０〜５０分（好ましくは約３０分間）熱処理した後、２２０℃で３０〜１００分（好ましくは約６０分間）熱処理を行うことが好ましい。
上述した形成方法により形成される樹脂硬化物からなるパターンは、十分な膜厚を有しており、セラミック基板、Ｓｉ基板、ガラス基板、金属基板などを蓋部として被せることで、中空構造を形成することもできる。
【００８７】
（中空構造の形成方法）
次に、本発明の中空構造の形成方法について説明する。
本発明の中空構造の形成方法は、基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターン上に、前述の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを積層して、感光性樹脂層を形成する積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する。また、前記露光工程の後かつ前記熱硬化工程の前に、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を除去する除去工程を有していてもよい。
なお、上記リブパターンは、上述の本発明のパターン形成方法によって形成されたものであることが好ましい。
【００８８】
本発明の感光性樹脂組成物又はこれをフィルム化した感光性フィルムは、上記の中空構造リブ部としてだけではなく、蓋部として用いることができる。
例えば、前記感光性樹脂組成物を予め感光性フィルムとしたものを、上述のパターン上部に貼り付け積層してから、露光工程、感光性樹脂層の露光部以外の部分を除去する必要があるときは現像工程（除去工程）、熱硬化工程を経て中空構造を形成することができる。
本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを蓋部として適用する時は、必ずしも現像工程を経る必要はない。しかしながら、蓋部の形状を制御したい場合、複数の中空構造デバイスを同時に一括で製造したい場合、及び個片の中空デバイスの蓋部に相当する大きさだけをマスクを通して露光した後、その周辺の未露光部分を現像することによって個片に分割する場合等の際には、露光工程においてはマスクを通じて活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程を経た後、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を上述の現像液を用いて除去する現像工程を経ることが好ましい。
なお、本発明の中空構造の形成方法における、積層工程、露光工程、除去工程、及び熱硬化工程は、上述のパターン形成方法と同様に行うことが可能である。
【００８９】
蓋部を形成するための感光性樹脂層の膜厚は、５〜５００μｍが好ましく、１０〜４００μｍがより好ましい。
硬化工程を経て形成される蓋部の最終的な膜厚（感光性樹脂層、基板となるフィルム又は薄板の厚みの合計）は、１０μｍ〜３ｍｍが好ましく、２０μｍ〜２ｍｍがより好ましい。本発明の感光性樹脂組成物を用いれば、蓋部の厚さが１０μｍであっても形状を維持することができ、モールド時の高温高圧条件下での変形も抑え得る。一方、蓋部の厚みが３ｍｍ以下であれば、中空構造のデバイスが厚過ぎたり、露光時の光透過性が低下するために製造上生じうる問題を回避することができる。
前記の蓋部の厚さは、本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムの厚さだけでなく、上記で述べたように、支持用のフィルム又は薄板をそのまま蓋部として残すことによって、所望の厚さに調整することができる。
【００９０】
また、蓋部とリブパターンとの接着は、例えば、プレス機やロールラミネーター、真空ラミネーターを用いた熱圧着による接着等により行うことができる。なお、本発明においては、リブパターンは本発明の感光性樹脂組成物を用いないで作成し、蓋部のみを本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することもできるが、リブパターン及び蓋部の双方が本発明の感光性樹脂組成物を用いると、その間の接着性に優れるので好ましい。特に、リブパターン及び蓋部の双方に使用する感光性樹脂組成物として、光重合性化合物の種類や無機フィラーの含有量が近くものを使用することによって接着性の向上を一層図ることができる。
【００９１】
以上のように、本発明の中空構造の形成方法によれば、フォトリソグラフィにより厚膜のリブパターンを一括形成でき、さらにリブパターン上からフィルム状に形成した感光性樹脂組成物の硬化物（もしくは、セラミック等の封止用基板）を蓋部として封止することにより、中空構造を形成することができる。
また、この中空構造の空間内は周囲の感光性樹脂組成物により防湿され、且つ、高温においても中空部が保持されるため、ＳＡＷフィルタ、ＣＭＯＳ・ＣＣＤセンサー、ＭＥＭＳ等の中空構造を必要とする電子部品に適用可能であり、電子部品の小型化、低背化、高機能化に有用である。本発明の感光性樹脂組成物は、特にＳＡＷフィルタの中空構造のリブ部及び蓋部形成用として適しており、高信頼性を達成できるという点で特に蓋部形成用として適している。
【００９２】
［電子部品］
本発明の電子部品は、前述の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを用いて、中空構造のリブ部及び／又は蓋部が形成されてなる中空構造を有するものである。
次に、本発明の電子部品の一例として、ＳＡＷフィルタ（表面弾性波フィルタ）について説明する。
＜ＳＡＷフィルタ及びその製造方法＞
上記ＳＡＷフィルタ及びその製造方法について説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のＳＡＷフィルタ１００及びその製造方法の好適な一実施形態を示す工程図である。
【００９３】
まず、図１（ａ）に示すように、櫛形電極２０が形成された基板１０上に本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成するリブ部用感光性樹脂層３２を積層する。積層方法は、前記リブパターンの形成方法で記載した方法と同様の方法を用いることができる。
リブ部用感光性樹脂層３２の膜厚が、前記パターン形成方法と同様に、通常１〜５００μｍ、好ましくは１〜３００μｍとなるように、本発明の感光性樹脂組成物が塗布される。
【００９４】
基板１０上に感光性樹脂組成物を塗布した後、被膜を乾燥して、リブ部用感光性樹脂層３２が形成される。乾燥は、オーブン、ホットプレート等を使用し、６０〜１２０℃の温度範囲で、１分〜１時間行うことが好ましい。
【００９５】
次に、図１（ａ）に示すように、必要に応じて所望のパターンを有するネガマスク６０を介してリブ部用感光性樹脂層３２の所定部分に活性光線を照射し、露光部を光硬化せしめる。ここで、露光に用いられる活性光線としては、紫外線、可視光線、電子線、Ｘ線などが挙げられる。これらの中でも特に、紫外線、可視光線が好ましい。
【００９６】
次に、図１（ｂ）に示すように、リブ部用感光性樹脂層３２の露光部以外の部分（未露光部）を有機溶剤系の現像液を用いて除去することによりパターンを形成した後、リブ部用感光性樹脂層３２の露光部を熱硬化させ、樹脂硬化物からなるリブ部３０を形成する。これらの露光工程と、除去工程と、熱硬化工程とは、前記リブパターンの形成方法と同様の方法を用いることができる。
【００９７】
次に、図１（ｃ）に示すように、リブ部３０上に蓋部４０を設けて中空構造を形成する。ここで、蓋部４０は、例えば、予め本発明の感光性樹脂組成物を成膜してフィルム化したものや予め感光性フィルムとして成形したものを用いて作製することができる。すなわち、これらのフィルムを、リブ３０の上部に貼り付けしてから、露光、現像、熱硬化して蓋部４０を形成することができる。
また、蓋部４０とリブ部３０との接着は、例えば、ロールラミネーターを用いた熱圧着による接着等により行うことができる。
【００９８】
なお、蓋部４０は、本発明の感光性樹脂組成物以外の材料で構成されたものであってもよい。ただし、蓋部４０は、耐湿熱性に優れ、且つ、吸水率の低い材料で構成されていることが好ましい。また、蓋部４０としては、セラミック等の封止用基板を用いることもできる。この場合は少なくとも、本発明の感光性樹脂組成物により形成されたリブパターンを、ＳＡＷフィルタの中空構造形成用のリブ部として用いる。
【００９９】
一方、本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムをＳＡＷフィルタの中空構造形成用の蓋部に用いる場合は、リブ部は本発明の感光性樹脂組成物を用いる以外の方法で形成されていてもよい。
【０１００】
本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを用いてリブ部及び蓋部の形成を行った後、電極２０と基板１０の内部及び電極２０の反対側表面に配線されている導体との電気的接続を行うためにメッキの形成及び金属ボールの搭載等を行うことによって得られたＳＡＷフィルタを図２に示す。図２に示すＳＡＷフィルタは、本願発明の形状維持性及び耐熱性と剛性に優れる感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを適用することによって、はんだボール搭載時の高温リフロー条件でも、中空構造デバイスの特性に影響を及ぼすような変形は起こすことはない。
【０１０１】
上記基板１０としては、例えば、タンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板、ガリウム砒素基板等の圧電性基板が用いられる。上記櫛形電極２０の材質としては、例えば、アルミニウム等が用いられる。上記基板の内部と表面に形成される配線の材質としては銅、アルミなどの金属導体やセラミック基板の場合は、金、銀、白金又はパラジウム等の金属導体が用いられる。また、上記金属ボールは、例えば、スズ−銀−銅や鉛−スズ等のはんだ材、金又は表面を金属導体で被覆した樹脂ボール等が用いられる。
【０１０２】
図２に示すＳＡＷフィルタの製造方法を図３に示す。図３には、ＵＶ露光のみで本発明のリブ部と蓋部と形成する方法及びＵＶ露光とレーザー穴開けの両者を用いて本発明のリブ部と蓋部と形成する方法を示している。レーザー穴開けは、蓋部の内部に導体を成形するために使用される。
【０１０３】
図３において、まず、ＵＶ露光のみでリブ部と蓋部を形成する方法を説明する。図３（ａ）〜（ｂ）の工程を経て、図１に示したものと同じ方法によって、基板１０上のアルミ櫛形電極２０と電気的に接続している配線用導体８１上に中空空間を形成するための、リブ部３０を形成する。ここで、リブ部３０の内部には、内部導体を形成するための穴３５がＵＶ露光後、現像工程を経ることによって形成されている。その後、支持フィルム上に積層された本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムから形成された蓋部用感光性樹脂層４１を前記のリブ部３０上に塗布又は積層して、マスクを通してＵＶ露光を行う（図３の（ｃ））。前記のマスクは、内部導体を形成するための穴３５の径に相当する部分だけが光を透過しないように遮蔽されているため、それ以外の箇所が光硬化した蓋部４０を形成する。蓋部４０の未露光部分は、先に形成された内部導体を形成するための穴３５と完全に貫通させるために、現像を行った後、デスミア処理等を行う（図３の（ｄ））。さらに、メッキ法等によって、リブ部及び蓋部の内部に形成された穴３５の内部に、内部導体８０を形成すると共に、蓋部の表面に配線を形成する（図３の（ｅ））。本発明では、リブ部及び蓋部の内部に形成された穴３５の内部には、メッキ法だけではなく、金属ペースト又は金属粉体を含有する樹脂ペーストを用いて導体充填法によって内部導体８０を形成することができる。これらの工程を経て、基板１０上のアルミ櫛形電極２０に配線されている導体８１は、蓋部の表面に形成された配線用導体８１と電気的な接続が行われる。最後に、蓋部の表面にリフロー等によって金属ボール７０を搭載して、本発明の中空構造を有する電子部品であるＳＡＷフィルタを得る（図３の（ｆ））。
【０１０４】
次に、図３において、ＵＶ露光とレーザー穴開けの両者を用いて本発明のリブ部と蓋部と形成する方法を説明する。基本的に、リブ部と蓋部の形成方法はＵＶ露光のみの場合と同じであるが、内部導体を形成するための穴３５を前記蓋部の内部に形成する際に、ＵＶ露光ではなく、レーザーによる穴開け方法を適用する点で異なる。すなわち、図３の（ｃ）において、感光性フィルムを用いて、蓋部用感光性樹脂層４１を前記のリブ部３０上に積層した後、図３の（ｄ）の工程において、レーザーによって蓋部の内部に内部導体を形成するための穴３５を形成する。レーザーによる穴開け方法は、ＵＶ露光とは異なりマスクによる露光や現像を必要としないために、任意のパターンを自由に且つ短時間で形成する場合に適用することができる。レーザーとしては、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー等の公知のものを使用することができる。本発明におけるＳＡＷフィルタの製造方法は図３に示すものに限定されない。
ＵＶ露光又はレーザー照射は、リブ部の厚さ、リブ部の内部に形成される内部導体の形状及び蓋部表面配線パターンの形状に応じて、どちらかを適宜選択して使用することができる。
【０１０５】
図３においては、蓋部の表面に一層の表面配線層が形成されているＳＡＷフィルタの製造方法を示したが、本発明では前記蓋部に相当する部分に２層以上の配線層を有することもできる。図４は、蓋部に相当する部分に２層の配線層を有するＳＡＷフィルタの配線形成方法を示す。図３の（ａ）〜（ｅ）に示すものと同じ方法でＳＡＷフィルタの蓋部４０の表面に配線用導体８１を形成した後、本発明の感光性フィルムを積層し蓋部用感光性樹脂層４１を形成した後（図４の（ａ））、外部接続用電極の径に相当する箇所が遮光されたマスク６０を用いて紫外線露光を行い（図４の（ｂ））、溶剤現像によって蓋部４０の最上層に外部接続用電極用の穴を形成する（図４の（ｃ））。次に、メッキ法によって外部接続用電極を形成した後、最後に、蓋部の表面にリフロー等によって金属ボール７０を搭載して、本発明の中空構造を有する電子部品であるＳＡＷフィルタを得る（図４の（ｄ））。その際に、金属ボールは、外部電極用電極の酸化防止金属膜（Ｎｉ、Ａｕ等）を介して直接搭載するが（図４の（ｄ）の左図）、フォトレジスト等を用いて蓋部の表面に配線層を再度形成した後、金属ボールを搭載する方法を採用しても良い（図４の（ｄ）の右図）。
【０１０６】
以上の工程を経て、ＳＡＷフィルタの中空構造作製を完了する。
上記のように作製されたＳＡＷフィルタは、図５に示すように封止材により封止される場合は一般的に以下の工程で行うが、これに限定されるものではない。
（１）ＳＡＷフィルタを成形金型にセットする。
（２）成形機のポットに固形状の封止材タブレットをセットする。
（３）金型温度１５０〜１８０℃の条件で封止材を溶融し、圧力をかけて金型に流し込む（モールド）。
（４）３０〜１２０秒間加圧して封止材が熱硬化後に金型を開き、成形品を取り出すことで、ＳＡＷフィルタの封止が完了する。
通常、封止材による封止は、金属ボールが搭載される前に行われ、封止後に、基板の封止された面の反対面に金属ボールがリフローによって搭載される。しかし、金属ボールが搭載された後に、封止材による封止が行われても良い。図５には、封止材で封止された1個のＳＡＷフィルタ１００が示されているが、本発明のＳＡＷフィルタは、一つの基板上に形成した多数個のＡＷフィルタを封止材で封止後、個片に切断することによっても得ることができる。
【０１０７】
図６の（ａ）〜（ｊ）は、一つの基板上に形成した多数個のＳＡＷフィルタを一括で樹脂封止した後、ダイシング（切断）して個片に分離して得られるＳＡＷフィルタの製造方法を示す。まず、一つの基板に、アルミ櫛形電極２０及び配線用導体８１を有する多数個のＳＡＷフィルタを作製した後、本発明の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを用いてリブ部及び／又は蓋部を形成する（図６の（ａ）〜（ｅ））。この製造方法では、外部接続用電極と電気的接続を行うための配線用導体８１が、アルミ櫛形電極２０の両外側に配置されている。次に、外部接続用電極を形成するために、フォトレジスト５０を基板全面に塗布して、外部接続用電極の径に相当する箇所が遮光されたマスクを用いて紫外線露光を行い、現像を行って外部接続用電極形成のためのフォトレジスト開口部５１を設ける（図６の（ｆ））。続いて、メッキ法又は導体充填法によって外部接続用電極８２を形成した後、フォトレジスト剥離液でフォトレジスト５０を除去する（図６の（ｇ））。さらに、基板や蓋部の表面に存在するフォトレジス残渣を完全に取り除く洗浄工程を採用しても良い。その後、樹脂封止材９０を用いてトランンスファモールド法で中空構造部を一括に封止して（図６の（ｈ））、リフローによって金属ボール７０を搭載した後（図６の（ｉ））、ダイシング（切断）等の方法によって個片に分けてＳＡＷフィルタ１００を得る (図６の（ｊ））。本発明は、金属ボール７０の搭載を、基板のダイシング工程後の個片パッケージの状態で行っても良い。
【０１０８】
この際に、蓋部４０及び／又はリブ部３０は、金型温度１５０〜１８０℃でのモールド耐性が要求される。すなわち、蓋部４０及び／又はリブ部３０を感光性樹脂組成物で作製した場合、蓋部４０及び／又はリブ部３０は、１５０〜１８０℃の温度で変形しないことが望ましく、そのような特性を得るためには、蓋部４０及び／又はリブ部３０を形成する材料（硬化物）のガラス転移温度が、８０℃以上であることが好ましく、１６５℃以上でることがより好ましく、１８０℃以上であることが更に好ましい。
また、当該材料（硬化物）の１５０℃における弾性率は、０．２ＧＰａ以上であることが好ましく、０．５ＧＰａ以上であることがより好ましく、１．５ＧＰａ以上であることが特に好ましい。１５０℃における弾性率の上限は特に限定されないが、実用的な観点からは１０ＧＰａ以下である。本発明では、上記の弾性率は、モールド耐性を上げるために規定されるだけではなく、リブ部の倒れやダレの防止又は蓋部の平坦性の維持においても、必要な物性値である。また、樹脂硬化物の１５０℃以上の弾性率は、ガラス転移温度が高くなるほど高くなる傾向にあるが、ガラス転移温度だけで決まるものではない。ガラス転移温度が高くなりすぎると、熱応力発生による接着力の低下や吸湿率の増加が顕著になる場合がある。そのため、本発明では、中空構造の変形を防止するために規定する物性値として、１５０℃の弾性率に着目する方が好ましい。
【０１０９】
以上のように、本発明によれば、ＳＡＷフィルタ製造工程において、溶剤現像液を用いたフォトリソグラフィにより圧電基板に厚膜リブパターンを一括形成でき、さらにその上から蓋部としてフィルム状に形成した感光性樹脂組成物の硬化物（もしくは、セラミック等の封止用基板）で封止することにより、中空構造を形成することができる。また、この中空構造の空間内は周囲の樹脂組成物により防湿されるため、アルミ電極の腐食を抑制することができる。また、この樹脂組成物は高い弾性率を有するため、封止樹脂モールド時の温度と圧力においても中空構造を維持できる。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の記載において、Ｍｗはウレタン系化合物の重量平均分子量を意味し、テトラヒドロフランを溶媒として用いてＧＰＣ法によって求めたものである。
【０１１１】
［実施例１〜３５及び比較例１〜７］
アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）を含有する光重合性化合物（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）、無機フィラー（Ｃ）、及びシランカップリング剤を、それぞれ下記表１〜表５に示した配合割合（質量部）で混合し、実施例１〜３５及び比較例１〜７の感光性樹脂組成物の溶液を得た。得られた溶液について、後述する評価を行った。その結果を表６及び表７に示す。
なお、表１〜表５中の数字は固形分の質量部を示している。また、表１〜表５中の各成分は、以下に示すものであり、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも１種を有するウレタン系化合物（Ａ１）（表中では「ウレタン（メタ）アクリレート」と表記する）は官能基すなわちエチレン性不飽和基の数と重量平均分子量を合わせて示した。重量平均分子量（Ｍｗ）は、溶媒としてテトラヒドロフランを用いてＧＰＣ法によって求めた。ＧＰＣ法の詳細は次のとおりである。  
装置名：東ソー製  HLC-8320GPC
カラム：Gelpack  R-420、R-430、R-440(3本つなぎ)
検出器：ＲＩ検出器
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン
流速：１ｍｌ／分
標準物質：ポリスチレン
【０１１２】
＜原料成分＞
（（Ａ１）成分）
（Ａ１）成分（ウレタン（メタ）アクリレート）のうち、商品名がＵＮ−９０４、ＵＮ−９５２、ＵＮ−３３３、ＵＮ−１２５５、ＵＮ−２６００、ＵＮ−６２００、ＵＮ−６０６０ＰＴＭ、ＵＮ−３３２０ＨＡ、ＵＮ−３３２０ＨＣ、ＵＮ−９０００ＰＥＰ、ＵＮ−９２００Ａ、ＵＮ−３３２０ＨＳ、ＵＮ−６３０１である化合物は、根上工業株式会社製のものである。
これらの中で、ＵＮ−６０６０ＰＴＭがメタクリロイル基を有し、他のウレタン系化合物はアクリロイル基を有する。
また、それ以外の（Ａ１）成分のうち、アクリロイル基を有する（Ａ１）成分としてＴＭＣＨ−５Ｒ（商品名、日立化成工業株式会社製）を使用し、メタクリロイル基を有する（Ａ２）成分としてＪＴＸ−０３０９（商品名、日立化成工業株式会社製）及びＵＡ−２１（商品名、新中村化学株式会社製）を使用した。
単官能ウレタン系化合物（表中では「単官能ウレタン」と表示する）は、フェニルイソシアネートと２−ヒドロキシエチルアクリレートから合成したものである。
【０１１３】
（（Ａ２）成分）
少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物（表中では「他（メタ）アクリレート」と表記する）として、次の化合物を使用した。
ＦＡ−７２２０Ｍ（商品名、アミド結合含有メタクリレート、日立化成工業株式会社製）
ＥＡ−６３４０（商品名、テトラヒドロ無水フタル酸変性ビニル基含有フェノール型エポキシ樹脂、中村化学工業株式会社製）
Ａ−ＤＰＨ（商品名、ジペンタエリスリトール、新中村化学工業株式会社製）
Ｍ−３１３（商品名、イソシアヌル酸アクリレート、東亞合成株式会社製）
ＦＡ−３２１Ｍ（商品名、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ型アクリレート、日立化成工業株式会社製）
Ｌ−Ａ（商品名、ラウリルアクリレート  、新中村化学株式会社製）
【０１１４】
その他の（Ａ２）成分としては、次の化合物を使用した。
多官能ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（商品名：エピクロンＮ−８６５、大日本インキ化学工業株式会社製、表中では「エポキシ樹脂Ｎ−８６５」と表記する）
感光性ポリイミド（溶剤現像ネガ型感光性ポリイミドＵＲ−３１００Ｅシリーズ、東レ株式会社製、表中では「感光性ポリイミド」と表記する）
【０１１５】
（（Ｂ）成分）
（Ｂ）成分としては、次のものを使用した。
Ｉ−ＯＸＥ０１（商品名、１，２−オクタンジオン−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、ＢＡＳＦ社製）
カチオン重合開始剤（ジフェニル〔４−（フェニルチオ）フェニル〕スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート）
【０１１６】
（（Ｃ）成分）
（Ｃ）成分としては、下記のマイカＡ、マイカＢ、シリカＡ及びシリカＢの４品種を使用した。
マイカＡ（マイカ、アスペクト比９０、体積平均粒子径２７μｍ）
マイカＢ（マイカ、アスペクト比３０、体積平均粒子径５μｍ）
シリカＡ（マイカ、球状シリカ、体積平均粒子径０．５μｍ）
シリカＢ（マイカ、アエロジル、体積平均粒子径１６ｎｍ）
（シランカップリング剤）
シランカップリング剤としては、次のものを使用した。
ＡＹ４３−０３１（商品名、東レダウコーニング株式会社製）
【０１１７】
＜解像度の評価＞
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、９０℃のホットプレートで５分間乾燥し、乾燥後の膜厚３０μｍの感光性樹脂層を形成し、試験基板を作製した。この感光性樹脂層を形成した試験基板について、ホール径６０μｍφの開口パターンを有するネガマスクを介して、ウシオ電機株式会社製のプロキシミティー露光機（商品名：ＵＸ−１０００ＳＭ）を用いて露光量２００ｍＪ／ｃｍ２で感光性樹脂層の露光を行った。この試験基板を、有機溶剤系現像液であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに３分間浸漬して現像を行った。現像後のレジストパターンをｎ−ブチルアセテートで洗浄し、乾燥後に観察を行い、図７に示すように下記の基準に基づいて耐溶剤性を評価した。図７において、１１はシリコン基板を示し、５２は感光性樹脂組成物から形成された感光性樹脂層を示す。その結果を表６及び表７に示す。
Ａ：図７の（ａ）に示すように、ホール径６０μｍφが開口しており、開口部は矩形であり現像後の残渣もない。
Ｂ：図７の（ｂ）に示すように、ホール径６０μｍφは開口しているが、開口部がテーパー形状であり、スソ引き有り開口となっている。
Ｂ’：図７の（ｂ）に示すように、ホール径６０μｍφは開口しているが、開口部がテーパー形状であり、スソ引き有り開口となっており、テーパーの傾斜が評価Ｂよりも大きい。
Ｃ：図７の（ｃ）に示すように、ホール径６０μｍφが開口しておらず、ビア埋まりとなっている。
【０１１８】
＜中空構造保持性＞
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、９０℃のホットプレートで５分間乾燥し、乾燥後の膜厚３０μｍの感光性樹脂層を形成し、試験基板を作製した。この感光性樹脂層を形成した試験基板について、格子サイズ１ｍｍ□の開口パターンを有するネガマスクを介して、ウシオ電機株式会社製のプロキシミティー露光機（商品名：ＵＸ−１０００ＳＭ）を用いて露光量２００ｍＪ／ｃｍ２で感光性樹脂層の露光を行った。この試験基板を現像、硬化して、格子状に開口した硬化膜パターンを得た。
【０１１９】
また、厚さ５０μｍのポリエチレンフタレートフィルムからなる支持フィルムの上に、感光性樹脂組成物からなる膜厚が３０μｍの感光性フィルムを作製した。この感光性フィルムを上記の硬化膜パターンに貼り付け、中空構造を形成した。
【０１２０】
次いで、ウシオ電機株式会社製のプロキシミティー露光機（商品名：ＵＸ−１０００ＳＭ）を用いて、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２で上記の感光性フィルムの露光を行った。この試験基板を１２０℃で３０分、１６０℃で３０分、２２０℃で６０分硬化した後、上記の支持フィルムを剥離して、硬化後の格子パターンを切断した断面を顕微鏡で観察し、下記の基準に基づいて中空構造保持性を評価した。その結果を表６及び表７に示す。
Ａ：中空部が保持できており、フィルム硬化膜が全くダレ落ちていない。
Ｂ：中空部は保持できているが、少しでもフィルムにダレが見られる。
Ｂ’：中空部は保持できているが、フィルムにダレが見られる。
Ｃ：フィルムがダレ落ちてしまい、中空部が潰れている。
【０１２１】
＜弾性率の測定およびガラス転移温度の測定＞
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、９０℃のホットプレートで５分間乾燥し、乾燥後の膜厚３０μｍの感光性樹脂層を形成し、試験基板を作製した。この感光性樹脂層を形成した試験基板について、ウシオ電機社製のプロキシミティー露光機（商品名：ＵＸ−１０００ＳＭ）を用いて、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２で感光性樹脂層の露光を行い、光硬化させた。この感光性樹脂層を、１２０℃で３０分間、１６０℃で３０分、２２０℃で６０分加熱して硬化させた。得られた感光性樹脂組成物の硬化膜をシリコン基板から剥離し、剥離した硬化膜の１５０℃における弾性率およびガラス転移温度を粘弾性試験器（ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、商品名：ＲＳＡ−ＩＩＩ）により測定した。なお、測定は、次の条件で行った。これらの結果を表６及び表７に示す。
試験モード：引張り
試験温度：室温（２５℃）〜３００℃
昇温速度：５℃／ｍｉｎ
試験周波数：１Ｈｚ
チャック間距離：２０ｍｍ
【０１２２】
＜耐湿熱性（耐ＰＣＴ）の評価＞
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、９０℃のホットプレートで５分間乾燥し、乾燥後の膜厚３０μｍの感光性樹脂層を形成し、試験基板を作製した。この感光性樹脂層を形成した試験基板について、ウシオ電機株式会社製のプロキシミティー露光機（商品名：ＵＸ−１０００ＳＭ）を用いて露光量２００ｍＪ／ｃｍ２で感光性樹脂層の露光を行い、光硬化させた。その後、感光性樹脂層を、１２０℃で３０分間、１６０℃で３０分、２２０℃で６０分加熱して硬化させた。この試験基板を、１２１℃、１００％ＲＨ（相対湿度）、２気圧の条件下に１００時間放置した後、硬化膜の外観を目視にて評価した。評価基準は以下の通りである。その結果を、耐ＰＣＴ性として表６及び表７に示す。
Ａ：硬化膜に濁り、剥離、膨れ、クラックが見られない。
Ｂ：硬化膜に若干の濁り、剥離、膨れ、クラックの、どれか一つでも見られる。
Ｂ’：硬化膜に若干の濁り、剥離、膨れ、クラックの、どれか一つでも見られ、その程度がＢよりも大きい。
Ｃ：硬化膜に濁り、剥離、膨れ、クラックの、どれか一つでも見られる。
【０１２３】
（耐リフロークラック性）
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、９０℃のホットプレートで５分間乾燥し、乾燥後の膜厚３０μｍの感光性樹脂層を形成し、試験基板を作製した。この感光性樹脂層を形成した試験基板について、ウシオ電機株式会社製のプロキシミティー露光機（商品名：ＵＸ−１０００ＳＭ）を用いて、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２で感光性樹脂層の露光を行い、光硬化させた。その後、感光性樹脂層を、１２０℃で３０分間、１６０℃で３０分、２２０℃で６０分加熱して硬化させた。この試験基板を、２６０℃の熱板上で３０秒間放置した後、室温に戻して３０秒間保持する操作を１サイクルとして計５サイクル繰り返して、耐リフロークラック性を評価した。評価基準は以下の通りである。その結果を表６及び表７に示す。
Ａ：外観異常無し。
Ｂ：基板の一部にクラック剥離が見られる。
Ｃ：基板全面にクラック剥離が見られる。
【０１２４】
【表１】
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【０１２５】
【表２】
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【０１２６】
【表３】
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【０１２７】
【表４】
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【０１２８】
【表５】
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【０１２９】
【表６】
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【０１３０】
【表７】
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【０１３１】
表６に示すように、総ての実施例の感光性組成物は、各特性の評価がＢ’以上（Ａ，Ｂ又はＢ’）となり、優れた効果を奏することが分かる（実施例１〜３５）。その中でも、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜１５０００である（Ａ１）成分を含有する光重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）とを含有する感光性樹脂組成物は、各特性の評価がＢ以上（Ａ又はＢ）となり、優れた効果を奏することが分かる（実施例１〜３２）。
【０１３２】
実施例の感光性樹脂組成物は、１５０℃の弾性率が０．２ＧＰａ以上であり、この弾性率が高くなるほど、中空構造保持性が向上する。また、中空構造保持性は、感光性樹脂組成物のガラス温度が高くなるほど向上する傾向にあるが、必ずしもガラス転移温度だけで決まるものではないことが実施例２３の評価結果等から分かる。
【０１３３】
また、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜１５０００である（Ａ１）成分を含有する光重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）に加えて、（Ｃ）無機フィラーを含有することによって、弾性率を向上させることができるため、中空構造保持性を大幅に向上することができる。その場合、感光性樹脂組成物のガラス転移温度や接着性の低下はほとんど見られず、逆に吸湿率が小さくなるため、耐ＰＣＴ性及び耐リフロークラック性は、無機フィラーを含有しない組成物と同様か、それよりも優れる。
特に、無機フィラー（Ｃ）として高アスペクト比と比較的大粒子径を有するマイカを含有する場合は、解像度の大幅な低下を伴わないで、中空構造保持性や耐ＰＣＴ性等の電子部品の信頼性に関係する特性を大幅に向上させることができる（実施例２５〜２７、２９、３１〜３２）。
また、無機フィラー（Ｃ）として小粒子径の球状シリカやアエロジル等のシリカを用いても、それらの含有量に応じて中空構造保持性を向上させることができる（実施例２８、３０）。
本発明の感光性樹脂組成物は、無機フィラー（Ｃ）を含有しないでも、既に中空構造保持性、弾性率及び耐湿熱性が優れているが、これらの特性の一層の向上を図るために小粒子径の無機フィラーを使用できる。さらに、実施例３０に記載のシリカＢ（アエロジル）は、表６に示す特性だけではなく、感光性樹脂組成物を塗布する時の塗布性の形状維持性を向上できるという効果も有する。
【０１３４】
それに対して、（Ａ）成分として感光性エポキシ樹脂を用いた場合は、耐ＰＣＴ性、特に接着性が大幅に低下する（表７に示す比較例１）。また、感光性ポリイミド樹脂を含む樹脂組成物は、厚膜形成を行うための露光量を高くする必要がある（比較例２）。しかし、高い露光量においても露光時の光が膜の下部（基板に近い部分）まで到達することが困難であり、現像工程においてその部分が過度に現像され、形成された膜が逆テーパー状となり、パターン形成性の大幅な低下が観測された。
【０１３５】
また、（Ａ）成分として、ウレタン系化合物（Ａ１）を含有しない感光性樹脂組成物は、すべての特性を同時に満たすことができず、中空構造のリブ部及び／又は蓋部を形成するための材料として適しない（比較例３〜７）。
比較例３〜５は、中空構造保持性は維持できるものの、耐リフロークラック性又は耐ＰＣＴ性が大幅に低下した。これは、ウレタン系化合物を含まない（メタ）アクリレート樹脂では、高温加熱又は高温高湿という過酷な環境下において、樹脂の靭性が低下して亀裂進展が起こるとともに、接着性の低下が顕著であるためであると考えられる。
また、比較例６は、１５０℃の弾性率が０．３Ｇｐａであるものの、感光性樹脂組成物の露光後に行う熱硬化工程の最中でリブ部及び蓋部が変形したため、所望の中空構造保持性を達成することができなかった。これは、露光後のリブ部及び蓋部のガラス転移温度が低く、加えて、熱硬化反応がやや遅いために熱硬化工程中で重合反応がより進行する前に変形が起こったためと考えられるが、詳細は不明である。
比較例７は、弾性率が低いために中空構造保持性の大幅な低下がみられた。このように、本発明は、中空構造の形状保持性を維持するだけではなく、過酷な環境下において電子部品の信頼性を保持させるために、ウレタン系化合物（Ａ１）が必須の構成成分である。
【０１３６】
実施例１〜３２と実施例３３〜３５との比較から明らかなとおり、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜１５０００である（Ａ１）成分を含有する光重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）とを含有する感光性樹脂組成物（実施例１〜３２）は、解像度、中空構造保持性、耐ＰＣＴ、耐リフロークラック性のすべてが優れている。
すなわち、実施例３４では、（Ａ１）成分として、（メタ）アクリロイル基の数が１個のものを用いているため、弾性率とガラス転移温度が低いことにより中空構造保持性及び耐ＰＣＴの評価結果がＢ’とやや低い。これに対し、（メタ）アクリロイル基の数が２個である（Ａ１）成分を用いた実施例１〜３２では、中空構造保持性及び耐ＰＣＴの評価結果がＡ又はＢと良好である。
また、実施例３５では、実施例３４と同様に、（Ａ１）成分として（メタ）アクリロイル基の数が１個のものを用いており、かつ無機フィラー（Ｃ）を含有している。この無機フィラー（Ｃ）により中空構造保持性は改善されたが、解像度、中空構造保持性、耐ＰＣＴ、及び耐リフロークラック性の４つの評価結果の総てをＢ以上にすることはできなかった。
更に、実施例３３では、（Ａ１）成分の重量平均分子量が３３０００と高いために、解像度の評価結果がＢ’とやや低い。これに対し、（Ａ１）成分の重量平均分子量が９５０〜１５０００である実施例１〜３２では、解像度がＡ又はＢと優れている。
【０１３７】
本発明において、ウレタン系化合物（Ａ１）の官能基数が１５個である場合は、光露光方法を調整する必要がある（実施例２４）。実施例２４は官能基数が多いため、他の実施例と同じ露光量（２００ｍＪ／ｃｍ２）では本発明の効果を奏するような解像度を得ることは難しいため、露光量を１００ｍＪ／ｃｍ２とやや小さくした。これは、感光基数が多く感光性樹脂組成物の塗布膜表面の光硬化が速くなって、いわゆる表面カワ張り状態によって光解像度が低下するのを避けるために行った。このように、ウレタン系化合物（Ａ１）の官能基数が１５の場合は、所望の解像度を得るために、材料だけではなく、製造条件を最適化する工程が必要となり製造がやや煩雑となる。また、ウレタン系化合物（Ａ１）の官能基数が１５又はそれ以上になると、解像度の低下だけではなく、接着性の低下や未反応官能基の残存による特性変動が顕著になる。そのため、本発明において、ウレタン系化合物（Ａ１）の官能基数は１０以下とするのがより好ましい。
【０１３８】
以上のように、本発明において、ウレタン系化合物（Ａ１）、好ましくは、一分子中におけるアクリロイル基及びメタクリロイル基の総数が２〜１５個であり、重量平均分子量が９５０〜２５０００であるウレタン系化合物（Ａ１）を含有する光重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）とを含有する感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた感光性フィルムは、耐湿熱性に優れ、硬化物が高い弾性率を有し、中空構造保持性にも優れるため、中空構造デバイス用のリブ部及び／又は蓋部として好適に使用できる。また、前記の中空構造保持性は、半導体封止材による高温、高圧のモールドを行う場合でも十分に維持される。
【０１３９】
本発明によれば、作業性と信頼性に優れる感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた感光性フィルムをリブパターンの形成方法及び中空構造の形成方法に適用することによって、低コストで、且つ高信頼性の中空構造の電子部品、具体的にはＳＡＷフィルタを作製することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１０  基板
１１  シリコン基板
２０  櫛形電極
３０  リブ部
３２  リブ部用感光性樹脂層
３５  穴
４０  蓋部
４１  蓋部用感光性樹脂層
５０  フォトレジスト
５１  フォトレジスト開口部
５２  感光性樹脂層
６０  マスク
７０  金属ボール
８０  内部導体
８１  配線用導体
８２  外部接続用電極
９０  封止材
１００  ＳＡＷフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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