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JP3232022B2 - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

感光性樹脂組成物

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JP3232022B2
JP3232022B2 JP09658197A JP9658197A JP3232022B2 JP 3232022 B2 JP3232022 B2 JP 3232022B2 JP 09658197 A JP09658197 A JP 09658197A JP 9658197 A JP9658197 A JP 9658197A JP 3232022 B2 JP3232022 B2 JP 3232022B2
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JP
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formula
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JP09658197A
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英人 加藤
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1057Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
    • C08G73/106Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • 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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0387Polyamides or polyimides

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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成物
に関し、特に半導体素子用保護絶縁膜、液晶表示素子用
配向膜、多層プリント基板用絶縁膜等として有用な該組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、耐熱性感光材料として、例えばポ
リアミック酸と重クロム酸塩とからなる材料(特公昭4
9−17374号公報)、ポリアミック酸のカルボキシ
ル基に感光基をエステル結合により導入したもの(特開
昭49−115541号および特開昭55−45746
号公報)、ポリアミック酸と感光基を有するアミン化合
物とからなる材料(特開昭54−145794号公
報)、ポリアミック酸のカルボキシル基に感光基をシリ
ルエステル結合により導入したもの(特開昭62−27
5129号公報)等が提案されている。しかし、これら
の材料はポリイミド樹脂前駆体(ポリアミック酸)であ
るため、この前駆体に光を照射してパターンを形成した
後、通常、300℃を超える温度でイミド化させる必要
がある。したがって、これらの材料の使われる基材は、
前記高温に耐えるものに限定される。一方、ポリイミド
を基本骨格とする感光性樹脂、例えばポリイミド骨格に
光重合可能な官能基を導入したネガ型感光性樹脂(特開
昭60‐72925号および特開昭61−59334号
公報)、またはフェノール性水酸基を有するポリイミド
とジアゾナフトキノンとからなるポジ型感光性樹脂組成
物(特開平3−209478号公報)が提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、該感光性ポリ
イミド樹脂を用いて基材上に形成された皮膜は、基材と
の接着性が充分ではない。また、該感光性ポリイミド樹
脂内または硬化後の皮膜内に腐食性イオンが残留し、金
属腐食等の原因となる。したがって、該感光性ポリイミ
ド樹脂を電子材料等に使用するときには大きな問題とな
る。そこで、本発明の課題は、パターン形成後、低温の
熱処理により基材に対する接着性に優れ、かつ腐食性の
ないポリイミド皮膜の得られる感光性樹脂組成物を提供
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を鋭意検討を重ねた結果、以下に示す特定の感光性
樹脂組成物により、上記課題を解決できることを見出し
た。本発明は、(A)一般式(I):
【0005】
【化7】 [式中、Xは下記式(II-1)〜(II-4):
【0006】
【化8】 からなる群から選ばれる少なくとも1種の4価の有機基
であり、Yは一般式(III):
【0007】
【化9】 〔ここで、aは0または1であり、Rは独立にアクリロ
イル基、メタアクリロイル基または水素原子であり、か
つ全Rの50モル%以上はアクリロイル基および/また
はメタアクリロイル基である〕で示される2価の有機基
30〜100モル%と、一般式(IV):
【0008】
【化10】 〔ここで、Qは式(V-1)〜(V-3):
【0009】
【化11】 からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の有機基
である〕で示される2価の有機基70〜0モル%とからな
り、Zは一般式(VI):
【0010】
【化12】 〔ここで、bは5〜80の整数である〕で示される2価の
基であり、mおよびnは、それぞれ、それらが添えられ
た構造単位の数を示し、m/(m+n)は0.98〜0.70、
n/(m+n)は0.02〜0.30である]で示される、重
量平均分子量5,000〜150,000のポリイミド樹脂、(B)増
感剤および/または光重合開始剤、ならびに、(C)有機
溶剤を含有する感光性樹脂組成物を提供するものであ
る。以下、本発明の組成物を具体的に説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】ポリイミド樹脂(A) (A) 成分のポリイミド樹脂は、一般式(I) で示されるプ
レポリマーである。ここで、Xは、式(II)で示される基
からなる群から選ばれる4価の有機基であり、これら
は、一種単独でも二種以上組み合わせてもよい。
【0012】また、Yは、一般式(III)で示される2価
の有機基と、一般式(VI)で示される2価の有機基とから
なる。全Y基に占める一般式(III) の有機基の割合は、
30〜100 モル%であり、好ましくは50〜100モル%であ
る。したがって、全Y基に占める一般式(IV) の有機基
の割合は、残部、すなわち、70〜0モル%であり、好ま
しくは50〜0モル%である。一般式(III) の有機基の割
合が30モル%より低いと、十分な感光特性(光重合性)
を示さない。また、一般式(III)の全R基に占めるアク
リロイル基および/またはメタアクリロイル基の割合
は、50モル%以上であり、好ましくは70〜100モル%
である。この割合が50モル%より低いと、やはり十分
な感光特性(光重合性)を示さない。一般式(III)の有
機基の具体例としては、3,3'−ジヒドロキシ−4,4'−ジ
アミノビフェニル、2,2−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミ
ノ)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等から2個
のアミノ基を除いた残基;ならびにこれらの基のフェノ
ール性水酸基の水素原子の一部または全部を(メタ)ア
クリロイル基で置換した基が挙げられる。これらは、一
種単独でも二種以上組み合わせて使用してもよい。ま
た、一般式(IV)の有機基の具体例としては、1,4−ビス
(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−ア
ミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−
アミノフェノキシ)フェニル]パーフルオロプロパン等
から2個のアミノ基を除いた残基が挙げられる。これら
は、一種単独でも二種以上組み合わせて使用することが
できる。
【0013】一般式(I)において、Zは、一般式(VI)で
示されるシロキサン結合を有する2価の基である。ここ
で、bの値は、5〜80の整数、好ましくは7〜75の整数
である。bの値が5より小さいと、成膜後のポリイミド
フィルムの弾性率が高く成膜後の接着性が低くなり、逆
に80より大きいと、シロキサン成分の分離のため、共重
合ポリマーが得られない。一般式(VI)で示される2価の
基も、一種単独でも二種以上用いてもよい。
【0014】一般式(I)において、mは、m/(m+
n)が0.98〜0.70、好ましくは0.98〜0.85を満たす数で
あり、nはn/(m+n)が0.02〜0.30、好ましくは
0.02〜0.15を満たす数である。
【0015】ポリイミド樹脂(A)は、例えば以下のよう
にして合成することができる。まず、式(イ):
【0016】
【化13】
【0017】(ここで、Xは前記のとおりであり)で示
されるテトラカルボン酸二無水物と、式(ロ): H2N−Y−NH2 (ロ) 〔ここで、Yは前記のとおり(ただし、Rは水素原子)
である〕で示されるジアミン化合物(ジアミン全量の7
0〜98モル%)を、および式(ハ): H2N−Z−NH2 (ハ) (ここで、Zは前記のとおりである)で示されるジアミ
ン化合物を(残部、すなわち、ジアミン全量の30〜2
モル%)とを公知の方法を用いて環化重縮合させ、フェ
ノール性水酸基を有するポリイミド樹脂を合成する。具
体的には、式(イ)のテトラカルボン酸二無水物ならび
に式(ロ)および式(ハ)のジアミン化合物を、不活性
な雰囲気下で溶媒に溶かし、通常、10〜40℃、好ましく
は10〜30℃で反応させて、ポリイミド樹脂の前駆体であ
るポリアミック酸を合成する。次いで、得られたポリア
ミック酸を、通常、100〜200℃、好ましくは150〜200℃
に昇温させ、ポリアミック酸の酸アミド部分を脱水閉環
させる。前記溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピ
ロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラヒドロフラ
ン、1,4−ジオキサン、メチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブ、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレング
リコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シ
クロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、ブチルセロソル
ブアセテート、トルエン、キシレン、アニソール、メチ
ルアニソール、エチルフエニルエーテル等が挙げられ、
好ましくはN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラ
クトン、シクロヘキサノンである。これらは、一種また
は二種以上組み合わせて用いることができる。
【0018】次いで、得られたフェノール性水酸基を有
するポリイミド樹脂と、例えば(メタ)アクリロイルクロ
リド等の(メタ)アクリロイルハライドとを脱塩酸促進
剤の存在下でエステル化させることにより、ポリイミド
樹脂(A)が得られる。この際の反応温度は、通常、10〜4
0℃程度の常温でよく、好ましくは20〜30℃である。
【0019】上記の製造方法に用いられる式(イ)のテ
トラカルボン酸二無水物は、(VII-1)〜(VII-4):
【0020】
【化14】
【0021】で示される。これらは、一種単独でまたは
二種以上組み合わせて用いてもよい。また、式(ロ)の
ジアミン化合物は、式(VIII-1)および(VIII-2):
【0022】
【化15】
【0023】〔ここで、Rは水素原子であり、aおよび
Qは前記と同じ意味である〕で示される。これらは、一
種単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。
【0024】こうして得られるポリイミド樹脂(A)の重
量平均分子量は、ポリスチレン換算で、5,000 〜150,00
0であり、好ましくは20,000〜150,000である。重量平均
分子量が5,000 より小さいと、成膜後十分なフィルム強
度を示さず、逆に150,000より大きいと、溶液の粘度が
高くコーティング性が悪化する。
【0025】増感剤および/または光重合開始剤(B) 本発明の(B)成分は、増感剤および/または光重合開始
剤であり、光硬化型樹脂組成物に公知のものを特に制限
なく使用することができる。該増感剤としては、例えば
4−ジエチルアミノ安息香酸エチル、ベンゾフェノン、
アセトフェノン、アントロン、フェナントレン、ニトロ
フルオレン、ニトロアセナフテン、P,P’−テトラメ
チルジアミノベンゾフェノン、P,P’−テトラエチル
ジアミノベンゾフェノン、クロロチオキサントン、ベン
ズアントラキノン、2,6−ビス−(4−ジエチルアミ
ノベンザル)−シクロヘキサノン、2,6−ビス−(4
−ジエチルアミノベンザル)−4−メチルーシクロヘキ
サノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)−カルコ
ン、2,4−ジエチルチオキサントン、N−フェニル−
ジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレ
ート、クマリン化合物ベンジル〔例えば、カルボニルビ
ス(ジエチルアミノクマリン)〕、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェ
ニルケトン、カンフアーキノン、ビイミタゾール類〔例
えば2,2−ビス(o−クロロフェニル)−4’,5’
−テトラフェニル−1’−ビイミタゾール〕が挙げられ
る。前記光重合開始剤の具体例としては、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル、2−メチル−[4−(メチルチ
オ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、
1−フェニル−1,2−ブタンジオン−2−(o−メト
キシカルボニル)オキシム、N−フェニルグリシン、3
−フェニル−5−イソキサゾロンが挙げられる。これら
の前記増感剤および前記光重合開始剤は、それぞれ、一
種単独でも二種以上組み合わせて用いてもよい。
【0026】本発明の組成物において、(B) 成分の配合
量は、(A) 成分と(B) 成分の合計100 重量部に対して、
通常、0.1 〜20重量部でよく、好ましくは、0.5 〜10重
量部、特に好ましくは、0.5〜5重量%である。(B) 成
分が少なすぎると、光重合性が低下し、逆に多すぎる
と、やはり光重合性が低下する場合や保存安定性が低下
する場合がある。
【0027】有機溶剤(C) 有機溶剤(C)としては、ポリイミド前駆体の合成時に用
いた前記有機溶剤が好適である。これらは、一種単独で
または二種以上を組み合わせて用いることができる。本
発明の組成物において、ポリイミド樹脂(A)が樹脂(A)と
溶剤(C)との総量に対して、通常、3〜70重量%、好ま
しくは5〜50重量%となるように、有機溶剤(C)を配合
する。
【0028】その他の添加剤 本発明の組成物には、成分(A)〜成分(C)の他に、必要に
応じて例えば重合禁止剤等の添加剤を配合することがで
きる。
【0029】〔組成物および硬化物の調製〕本発明の組
成物は、前記成分(A)〜成分(C)、および必要に応じてそ
の他の添加剤を均一に混合することにより容易に得られ
る。得られる組成物の粘度は、基材上へのコーティング
性、作業性の点から、25℃において、通常、100〜200
00センチポイズでよい。
【0030】得られた組成物は、例えば以下のようにし
て用いられる。まず、該組成物を、スピンコート、浸
漬、印刷等の公知の方法により、シリコンウエハー、金
属、ガラス、セラミックス等の基板上に塗布する。得ら
れた塗膜を、乾燥器、ホットプレート等の加熱手段を用
いて、通常、30〜180 ℃の温度で1分〜1時間プリベー
クすることにより、塗膜中の有機溶剤を除去し、皮膜を
得る。次いで、得られた皮膜にマスクを介して、可視光
線、紫外線等の光を露光装置から照射する。照射後、現
像液で未照射部を溶解除去することにより、レリーフパ
ターンを得る。前記現像液としては、例えば有機溶剤
(C)で例示したものが挙げられる。現像液は、一種単独
または二種以上組み合わせて用いることができる。得ら
れたレリーフパターンを、乾燥器、電気炉等の加熱手段
を用いて、通常、150 〜300 ℃、好ましくは180 〜250
℃の温度で30分〜4時間加熱することにより、残存する
有機溶剤、増感剤、光重合開始剤等を揮散させる。こう
して、ポリイミド樹脂の皮膜からなるパターンが得られ
る。
【0031】本発明の組成物は、例えば10〜20μmの厚
膜を形成するときにも、良好な感光性を有する。得られ
た皮膜は、イオン性不純物を含有せず、かつ耐熱性、機
械的特性および電気的特性に優れる。したがって、電子
部品用保護膜、例えばダイオード、トランジスタ、I
C、LSI等の半導体素子表面のジャンクションコート
膜、パッシベーンョン膜、バッファーコート膜、LSI
等のα線遮蔽膜、多層配線の層間絶縁膜、プリントサー
キットボードのコンフォーマルコート、液晶表示素子の
配向膜およびイオン注入マスクに好適である。
【0032】
【実施例】以下に、実施例を示し、本発明を具体的に説
明する。ポリイミド樹脂(A)溶液の調製 (合成例1)攪拌機、温度計、窒素置換装置およびエス
テルアダプターを具備したフラスコ内に、2,2-ビス(3,4
-ベンゼンジカルボン酸アンヒドリド)パーフルオロプロ
パン44.42g、溶剤としてシクロヘキサノン 275gを仕込
んだ。この溶液を攪拌しながら、一般式(VI)のbが9.8
(平均値)である2価の基の両端に−NH2を有するポ
リシロキサンジアミン 27.00gを滴下し、続いてシクロ
ヘキサノン 100g に溶解した2,2−ビス(3−ヒドロキシ
−4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ
プロパン 25.62g を滴下した。滴下終了後、さらに10
時間攪拌を続けた。その後、反応溶液に50 gのトルエン
を加え、系を150 ℃に加熱した。このとき、エステルア
グプターを通じて3.5 g の水を回収した。加熱終了後、
室温まで冷却し、式(a):
【0033】
【化16】
【0034】で示される構造からなるポリイミド樹脂を
含む溶液を得た。この樹脂のIRスペクトル分析では、
ポリアミック酸に由来する吸収は観測されず、1780cm-1
および1720cm-1にイミド基に基づく吸収が観測され、ま
た、3400cm-1付近にフェノール基に由来する吸収が観測
された。また、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパ
ーミュエイションクロマトグラフィ分析の結果、ポリス
チレン換算の重量平均分子量は45,000であった。このよ
うにして得られた樹脂溶液330g、およびメタクリル酸
クロリド10.4gをフラスコに仕込み、さらに室温でトリ
エチルアミンを10.1g添加、攪拌してエステル化し、式
(a)のフェノール性水酸基が有する水素原子の約70
モル%をメタクリロイル基で置換した。この樹脂溶液
(樹脂分約21重量%)を樹脂溶液A−1と称し、以下の
実施例に供した。
【0035】(合成例2)攪拌機、温度計、窒素置換装
置およびエステルアダプターを具備したフラスコ内に、
3,4,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸無水物 8.83g
および1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-
テトラメチルジシロキサンジアンヒドリド29.82g、溶剤
としてN-メチル-2-ピロリドン280gを仕込んだ。この溶
液を攪拌しながら、一般式(VI)のbが平均75である2価
の基の両端に−NH2を有してなるポリシロキサンジア
ミン 28.62gを滴下し、続いてN−メチル-2-ピロリド
ン100gに溶解した2,2−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミ
ノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン
18.3 g および1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン
13.15g を滴下した。滴下終了後、さらに10時間攪拌を
続けた。その後、反応溶液に50gのトルエンを加え、系
を150 ℃に加熱した。このとき、エステルアグプターを
通じて3.6g の水を回収した。加熱終了後、室温まで冷
却し、下記式(b):
【0036】
【化17】
【0037】で示される構造(上記において(i)/
(ii)および(iii)/(iv)はモル比を示す)
からなり、重量平均分子量が82,000の樹脂を含む溶液を
得た。この樹脂溶液475gおよびメタクリル酸クロリド1
0.4gをフラスコに仕込み、さらに室温でトリエチルア
ミン10.1gを添加、攪拌してエステル化し、式(b)の
フェノール性水酸基が有する水素原子の100モル%を
メタクリロイル基で置換した。この樹脂溶液(樹脂分約
21重量%)を樹脂溶液A−2と称し、以下の実施例に供
した。
【0038】(合成例3)攪拌機、温度計、窒素置換装
置およびエステルアダプターを具備したフラスコ内に、
4,4'-オキシフタリックアンヒドリド 15.51gおよび1,3
-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチ
ルジシロキサンジアンヒドリド 21.30g、溶剤としてシ
クロヘキサノン240gを仕込んだ。この溶液を攪拌しなが
ら、一般式(VI)のbが9.8(平均値)である2価の基の
両端に−NH2を有してなるポリシロキサンジアミン 1
6.20g -2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]
プロパン 22.99g および式(VI)のbが75(平均値)のポ
リシロキサンジアミン 11.45g を滴下し、続いてN-メ
チル-2-ピロリドン 140gに溶解した3,3'-ジヒドロキシ-
4,4'-ジアミノビフェニル 5.19g を滴下した。滴下終
了後、さらに10時間攪拌を続けた。その後、反応溶液に
50g のトルエンを加え、系を150 ℃に加熱した。このと
き、エステルアグプターを通じて3.6g の水を回収し
た。加熱終了後、室温まで冷却し、下記式(c):
【0039】
【化18】
【0040】で示される構造(上記において(i)/
(ii)、(iii)/(iv)および(v)/(v
i)はモル比)からなり、重量平均分子量が23,000の樹
脂を含む溶液を得た。この樹脂溶液430g、およびアク
リル酸クロリド4.5gをフラスコに仕込み、さらに室温
でトリエチルアミンを5.0g添加、攪拌してエステル化
し、式(c)のフェノール性水酸基が有する水素原子の
100モル%をアクリロイル基で置換した。この樹脂溶
液(樹脂分約20重量%)を樹脂溶液A−3と称し、以下
の実施例に供した。
【0041】(比較合成例1)合成例1と同様の方法
で、2,2-ビス(3,4-ベンゼンジカルボン酸アンヒドリ
ド)パーフルオロプロパン 44.42g 溶剤としてシクロヘ
キサノン250gを仕込み、この溶液中にシロキサンジアミ
ン(式(VI)の二価の基の両端に−NH2を有するもの
で、bが平均9.8であるもの)を9.0g滴下し、さらに
つづいてシクロヘキサノン100gに2,2-ビス(3-ヒドロキ
シ-4-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプ
ロパン7.32gと2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェ
ニル]プロパン28.74g を溶解した溶液を滴下した。そ
の後、合成例1と同様の方法で、樹脂をイミド化した。
この時約3.6gの水が回収された。得られたポリイミド樹
脂は、式(d):
【0042】
【化19】 で表される構造(上記において(i)/(ii)はモル
比)からなるものであった。得られた溶液 435g にメタ
クリル酸クロライド2.10g、トリエチルアミン2.10gを用
いて、樹脂が有する水酸基の50モル%にメタクリロイ
ル基を導入した。トリエチルアミンの塩酸塩を除去し、
目的とする樹脂の溶液A−4*(樹脂固形分約20%)を
得た。得られる樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子
量は42,000と測定された。
【0043】(比較合成例2)合成例1と同様の方法
で、2,2-ビス(3,4-ベンゼンジカルボン酸アンヒドリ
ド)バーフルオロプロパン 44.42g、溶剤としてN-メチ
ル-2-ピロリドン 220g を仕込み、この溶液中に2,2-ビ
ス(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキ
サフルオロプロパン 18.3g 、2,2-ビス[4-(4-アミノフ
ェノキシ)フェニル]プロパン 20.53g を溶解したN-メ
チル-シクロヘキサノン溶液 13.6gを滴下した。その
後、合成例1の方法に従って、樹脂をイミド化した。イ
ミド化に伴い 3.6gの水を回収した。得られたポリイミ
ド樹脂は、式(e):
【0044】
【化20】 で表される構造(上記において(i)/(ii)はモル
比)からなるものであった。さらに得られた溶液 313g
にメタクリル酸クロライド 5.23g 、トリエチルアミン
5.3g を用い、樹脂にメタクリロイル基を導入した。ト
リエチルアミンの塩酸塩を除去し目的とする樹脂溶液A
−5*(樹脂固形分20%)を得た。樹脂のポリスチレン
換算重量平均分子量は58000であった。
【0045】(実施例1〜4、比較例1〜2) 各例において、合成例又は比較合成例で得られた樹脂溶
液および(B)成分を、表1に示す割合(部は重量部で
ある)で混合し、組成物を調製した。なお、(B)成分
として使用した光重合開始剤または増感剤α〜ηは、以
下に示す化合物である。 α:4−ジエチルアミノ安息香酸エチル β:ジエチルアミノエチルメタクリレート γ:2,6−ビス−(4−ジエチルベンザル)−4−メ
チルーシクロヘキサノンδ :カルボニルビス(ジエチルアミノクマリン) ε:N−フェニルグリシン ξ:3−フェニル−5−イソオキサゾロン η:2,2−ビス(o−クロロフェニル)−4’,5,
4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾー
【0046】上記の組成物を、それぞれ、スピンコータ
ーを用いてシリコンウエハーに塗布し、ホットプレート
上で90℃×4分間乾燥した。得られた塗膜にストライプ
パターンを有するフォトマスクを密着し、250Wの超
高圧水銀灯から出る紫外線を60秒間照射した。次に、N-
メチル-2-ピロリドン/キシレン=50/50(重量比)の溶
液で30秒間現像した後、キシレンでリンスした。得られ
たライン・アンド・スペース・パターン形状および最小
線幅を観測することにより、感光性を評価した。その結
果を表1に示す。また、上記で得られたライン・アンド
・スペース・パターンを乾燥器に入れ、150 ℃×0.5 時
間、さらに200 ℃×1時間の加熱硬化を行った。次い
で、2気圧のプレッシャークッカー内に24時間放置した
後、基板との密着性を碁盤目剥離試験(JISK5400)
を用いて調べた。その結果を表1に併せて示す。
【0047】
【表1】
【0048】
【発明の効果】本発明の感光性樹脂組成物は、厚膜の形
成時にも良好な感光性を有し、現像後、良好なパターン
を与え、さらに、低温での熱処理によって、基板に対す
る接着性に優れた皮膜を形成することができる。したが
って、半導体素子用保護絶縁膜、液晶表示素子用配向
膜、多層プリント基板用絶縁膜等の電子部品用膜形成材
料として好適に用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09D 179/08 C09D 179/08 Z (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/038 504 G03F 7/075 511

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式(I): 【化1】 [式中、Xは下記式(II−1)〜(II−4): 【化2】 からなる群から選ばれる少なくとも1種の4価の有機基
    であり、 Yは、一般式(III): 【化3】 〔ここで、aは0または1であり、Rは独立にアクリロ
    イル基、メタクリロイル基または水素原子であり、かつ
    全Rの50モル%以上はアクリロイル基および/または
    メタクリロイル基である〕で示される2価の有機基30
    〜100モル%と、一般式(IV): 【化4】 〔ここで、Qは式(V−1)〜(V−3): 【化5】 からなる群から選ばれる少なくとも1種の2価の有機基
    である〕で示される2価の有機基70〜0モル%とから
    なり、 Zは、一般式(VI): 【化6】 〔ここで、bは5〜80の整数である〕で示される2価
    の基であり、mおよびnは、それぞれ、添えられた構造
    単位の数を示し、m/(m+n)は0.98〜0.7
    0、n/(m+n)は0.02〜0.30である]で示
    される、重量平均分子量5,000〜150,000の
    ポリイミド樹脂、 (B)増感剤および/または光重合開始剤、ならびに、 (C)有機溶剤を含有する感光性樹脂組成物。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3235803A1 (en) 2016-04-19 2017-10-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polyimide precursor polymer and method for producing the same, negative photosensitive resin composition, positive photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
EP3275857A1 (en) 2016-07-25 2018-01-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polyimide precursor polymer and method for producing the same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
EP3315504A1 (en) 2016-10-27 2018-05-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polymer of polyimide precursor and method for producing same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
KR20180107756A (ko) 2017-03-22 2018-10-02 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 폴리이미드 전구체의 중합체, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 네거티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법, 경화 피막 형성 방법, 층간 절연막, 표면 보호막 및 전자 부품
EP3495434A1 (en) 2017-12-05 2019-06-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Novel tetracarboxylic dianhydride, polyimide resin and method for producing the same, photosensitive resin compositions, patterning process, method for forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic parts
EP3604390A1 (en) 2018-08-01 2020-02-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer having a structure of polyamide, polyamide-imide, or polyimide, photosensitive resin composition, patterning process, photosensitive dry film, and protective film for electric and electronic parts
EP3734362A1 (en) 2019-04-15 2020-11-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive photosensitive resin composition, patterning process, method of forming cured film, interlayer insulation film, surface protective film, and electronic component
EP3896521A1 (en) 2020-04-14 2021-10-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer, photosensitive resin composition, patterning method, method of forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic component
EP3896114A1 (en) 2020-04-14 2021-10-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Novel compound, polyimide resin and method of producing the same, photosensitive resin composition, patterning method and method of forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic component
EP4273624A1 (en) 2022-05-02 2023-11-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Negative photosensitive resin composition, patterning process, interlayer insulating film, surface protection film, and electronic component

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6096480A (en) * 1995-07-28 2000-08-01 Ube Industries, Ltd. Photosensitive polyimidosiloxane compositions and insulating films made thereof
JP3865046B2 (ja) * 2001-05-08 2007-01-10 信越化学工業株式会社 無溶剤型ポリイミドシリコーン系樹脂組成物
JP4530284B2 (ja) 2004-10-07 2010-08-25 信越化学工業株式会社 ポリイミド系光硬化性樹脂組成物並びにパターン形成方法及び基板保護用皮膜
JP4771412B2 (ja) * 2005-02-14 2011-09-14 信越化学工業株式会社 感光性樹脂及びその製造方法
JP4386454B2 (ja) 2006-08-22 2009-12-16 信越化学工業株式会社 アルカリ水溶液に可溶な感光性ポリイミド樹脂、該樹脂を含む組成物、及び該組成物から得られる膜
JP4336999B2 (ja) 2007-01-31 2009-09-30 信越化学工業株式会社 シルフェニレン骨格含有高分子化合物及び光硬化性樹脂組成物並びにパターン形成方法及び基板回路保護用皮膜
JP5206977B2 (ja) 2009-03-12 2013-06-12 信越化学工業株式会社 新規ポリイミドシリコーン及びこれを含有する感光性樹脂組成物並びにパターン形成方法
TWI516527B (zh) 2009-12-10 2016-01-11 信越化學工業股份有限公司 光固化性樹脂組成物,圖案形成法和基板保護膜,以及使用該組成物之膜狀黏著劑及黏著片
TWI397546B (zh) * 2010-01-14 2013-06-01 Chang Chun Plastics Co Ltd 新穎水溶性聚醯亞胺樹脂、其製法及其用途
TWI471360B (zh) * 2012-12-26 2015-02-01 Ind Tech Res Inst 感光型聚亞醯胺及負型光阻組成物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6072925A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Ube Ind Ltd 有機溶媒可溶性の感光性ポリイミド
JPS6159334A (ja) * 1984-08-30 1986-03-26 Ube Ind Ltd 有機溶媒可溶性の感光性ポリイミド組成物
CN1004490B (zh) * 1985-04-27 1989-06-14 旭化成工业株式会社 可固化组合物
JPS62275129A (ja) * 1986-05-23 1987-11-30 Mitsubishi Chem Ind Ltd 耐熱感光性材料
JPH0673003A (ja) * 1992-08-28 1994-03-15 Toshiba Corp ビスマレイミド化合物及び感光性樹脂組成物
US5446074A (en) * 1993-12-17 1995-08-29 International Business Machines Corporation Photosensitive polyimide precursors
US5616448A (en) * 1995-01-27 1997-04-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition and a process for forming a patterned polyimide film using the same
JPH10195294A (ja) * 1997-01-09 1998-07-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10457779B2 (en) 2016-04-19 2019-10-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polyimide precursor polymer and method for producing the same, negative photosensitive resin composition, positive photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
KR20170119643A (ko) 2016-04-19 2017-10-27 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 테트라카르복실산디에스테르 화합물, 폴리이미드 전구체의 중합체 및 그 제조 방법, 네거티브형 감광성 수지 조성물, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법 및 경화 피막 형성 방법
EP3235803A1 (en) 2016-04-19 2017-10-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polyimide precursor polymer and method for producing the same, negative photosensitive resin composition, positive photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
EP3275857A1 (en) 2016-07-25 2018-01-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polyimide precursor polymer and method for producing the same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
KR20180011729A (ko) 2016-07-25 2018-02-02 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 테트라카르복실산 디에스테르 화합물, 폴리이미드 전구체 중합체 및 그 제조 방법, 네거티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법 및 경화 피막 형성 방법
US10216085B2 (en) 2016-07-25 2019-02-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polyimide precursor polymer and method for producing the same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
EP3315504A1 (en) 2016-10-27 2018-05-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polymer of polyimide precursor and method for producing same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
KR20180046385A (ko) 2016-10-27 2018-05-08 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 테트라카르복실산디에스테르 화합물, 폴리이미드 전구체의 중합체 및 그 제조 방법, 네거티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법, 및 경화 피막 형성 방법
US10816900B2 (en) 2016-10-27 2020-10-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polymer of polyimide precursor and method for producing same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
US10203601B2 (en) 2016-10-27 2019-02-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic acid diester compound, polymer of polyimide precursor and method for producing same, negative photosensitive resin composition, patterning process, and method for forming cured film
KR20180107756A (ko) 2017-03-22 2018-10-02 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 폴리이미드 전구체의 중합체, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 네거티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법, 경화 피막 형성 방법, 층간 절연막, 표면 보호막 및 전자 부품
EP3398983A1 (en) 2017-03-22 2018-11-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer of polyimide precursor, positive type photosensitive resin composition, negative type photosensitive resin composition, patterning process, method for forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic parts
US11150556B2 (en) 2017-03-22 2021-10-19 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer of polyimide precursor, positive type photosensitive resin composition, negative type photosensitive resin composition, patterning process, method for forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic parts
EP3495434A1 (en) 2017-12-05 2019-06-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Novel tetracarboxylic dianhydride, polyimide resin and method for producing the same, photosensitive resin compositions, patterning process, method for forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic parts
US10919918B2 (en) 2017-12-05 2021-02-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Tetracarboxylic dianhydride, polyimide resin and method for producing the same, photosensitive resin compositions, patterning process, method for forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic parts
KR20190066591A (ko) 2017-12-05 2019-06-13 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 신규 테트라카르복실산이무수물, 폴리이미드 수지 및 그 제조 방법, 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법 및 경화 피막 형성 방법, 층간 절연막, 표면 보호막, 전자 부품
US11768434B2 (en) 2018-08-01 2023-09-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer having a structure of polyamide, polyamide-imide, or polyimide, photosensitive resin composition, patterning process, photosensitive dry film, and protective film for electric and electronic parts
EP3604390A1 (en) 2018-08-01 2020-02-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer having a structure of polyamide, polyamide-imide, or polyimide, photosensitive resin composition, patterning process, photosensitive dry film, and protective film for electric and electronic parts
KR20200014709A (ko) 2018-08-01 2020-02-11 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 구조를 포함하는 중합체, 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법, 감광성 드라이 필름 및 전기·전자 부품 보호용 피막
EP3734362A1 (en) 2019-04-15 2020-11-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive photosensitive resin composition, patterning process, method of forming cured film, interlayer insulation film, surface protective film, and electronic component
EP3896521A1 (en) 2020-04-14 2021-10-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer, photosensitive resin composition, patterning method, method of forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic component
KR20210127595A (ko) 2020-04-14 2021-10-22 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 신규 화합물, 폴리이미드 수지 및 그 제조 방법, 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법 및 경화 피막 형성 방법, 층간 절연막, 표면 보호막, 전자 부품
US11333975B2 (en) 2020-04-14 2022-05-17 International Business Machines Corporation Polymer, photosensitive resin composition, patterning method, method of forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic component
US11572442B2 (en) 2020-04-14 2023-02-07 International Business Machines Corporation Compound, polyimide resin and method of producing the same, photosensitive resin composition, patterning method and method of forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic component
EP3896114A1 (en) 2020-04-14 2021-10-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Novel compound, polyimide resin and method of producing the same, photosensitive resin composition, patterning method and method of forming cured film, interlayer insulating film, surface protective film, and electronic component
EP4273624A1 (en) 2022-05-02 2023-11-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Negative photosensitive resin composition, patterning process, interlayer insulating film, surface protection film, and electronic component
KR20230154760A (ko) 2022-05-02 2023-11-09 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 네거티브형 감광성 수지 조성물, 패턴 형성 방법, 층간 절연막, 표면 보호막, 및 전자 부품

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JPH10274850A (ja) 1998-10-13
US6001534A (en) 1999-12-14

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