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JP4761989B2 - Polyamic acid ester composition - Google Patents

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JP4761989B2 JP2006025753A JP2006025753A JP4761989B2 JP 4761989 B2 JP4761989 B2 JP 4761989B2 JP 2006025753 A JP2006025753 A JP 2006025753A JP 2006025753 A JP2006025753 A JP 2006025753A JP 4761989 B2 JP4761989 B2 JP 4761989B2
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Description

本発明は、半導体装置、多層配線基板などの電気・電子材料の製造に有用な耐熱性を有する感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いた耐熱性を有する硬化レリーフパターンの製造方法、及び該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置に関するものである。さらに詳しく言えば、本発明は、レリーフパターン製造時の現像工程における処理時間を短縮可能で、かつ高い解像度と保存安定性を有する感光性ポリアミド酸エステル組成物に関するものである。   The present invention relates to a photosensitive resin composition having heat resistance useful for the manufacture of electrical / electronic materials such as semiconductor devices and multilayer wiring boards, and a method for producing a cured relief pattern having heat resistance using the photosensitive resin composition And a semiconductor device having the cured relief pattern. More specifically, the present invention relates to a photosensitive polyamic acid ester composition capable of shortening the processing time in the development process during the production of a relief pattern and having high resolution and storage stability.

ポリイミド樹脂は、その高い熱的及び化学的安定性、低い誘電率、並びに優れた平坦化能のために、マイクロエレクトロニクス関係の材料として注目されており、半導体の表面保護膜、層間絶縁膜、あるいはマルチチップモジュールなどの材料として広く使用されている。
ポリイミド樹脂を用いて半導体装置を製造する場合には、従来、非感光性ポリイミド前駆体を基板上に塗布して塗膜を形成し、加熱してポリイミド樹脂に変換した後に、リソグラフィー技術を利用して所望のパターンを形成する方法が用いられてきた。具体的には、ポリイミド樹脂膜の上に、フォトレジストとパターンを有するフォトマスクを用いてフォトレジストのレリーフパターンを形成し、その後にエッチングによって該ポリイミド樹脂膜のパターン化を行うという間接的な硬化レリーフパターン形成方法が用いられてきた。しかしながら、この方法においては、初めに、マスクとなるフォトレジストのレリーフパターンをポリイミド樹脂膜の上に形成し、次に該ポリイミド樹脂膜のエッチングを行い、最後に不要になったフォトレジストの剥離を行わなければならないため、工程が複雑であった。また、間接的なレリーフパターン形成方法であるが故に解像度が低く、エッチングにヒドラジンのような有毒物質を溶剤として用いる必要があるため、安全性の問題もあった。
Polyimide resin is attracting attention as a material for microelectronics due to its high thermal and chemical stability, low dielectric constant, and excellent planarization ability, and is used as a semiconductor surface protective film, interlayer insulating film, or Widely used as a material for multi-chip modules.
In the case of manufacturing a semiconductor device using a polyimide resin, conventionally, a non-photosensitive polyimide precursor is applied on a substrate to form a coating film, and after heating to convert to a polyimide resin, a lithography technique is used. Thus, a method for forming a desired pattern has been used. Specifically, on the polyimide resin film, a photoresist relief pattern is formed using a photoresist and a photomask having a pattern, and then the polyimide resin film is patterned by etching. A relief pattern forming method has been used. However, in this method, first, a relief pattern of a photoresist to be a mask is formed on the polyimide resin film, and then the polyimide resin film is etched, and finally the unnecessary photoresist is removed. The process was complicated because it had to be done. In addition, since it is an indirect relief pattern forming method, the resolution is low, and it is necessary to use a toxic substance such as hydrazine as a solvent for etching.

上記のような問題点を克服する目的で、近年、光重合性の感光基をポリイミド前駆体に導入し、ポリイミド前駆体の塗膜に直接レリーフパターンを形成する方法が開発、実用化されている。例えば、光重合性の二重結合を有する化合物をエステル結合、アミド結合、またはイオン結合などを介してポリアミド酸誘導体に結合してなるポリイミド前駆体(以下、「感光性ポリイミド前駆体」ともいう。)、及び光重合開始剤等を含む感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって塗膜を形成し、該塗膜をパターンを有するフォトマスクを介して露光することによって塗膜の露光された部分のポリイミド前駆体を不溶化させた上で現像処理に付すことによってポリイミド前駆体からなるレリーフパターンを形成し、その後、加熱して感光基成分を除去することによってポリイミド樹脂からなる硬化レリーフパターンに変換する方法などが提案されている(非特許文献1)。この技術は、一般に感光性ポリイミド技術と呼ばれている。感光性ポリイミド技術によって、従来の非感光性ポリイミド前駆体を用いるプロセスに伴う問題は克服されるため、近年はポリイミド樹脂からなるレリーフパターンの形成を感光性ポリイミド技術で行うことが多くなっている。   In recent years, in order to overcome the above problems, a method for introducing a photopolymerizable photosensitive group into a polyimide precursor and directly forming a relief pattern on a coating film of the polyimide precursor has been developed and put into practical use. . For example, a polyimide precursor formed by bonding a compound having a photopolymerizable double bond to a polyamic acid derivative through an ester bond, an amide bond, an ionic bond or the like (hereinafter also referred to as “photosensitive polyimide precursor”). ), And a photosensitive resin composition containing a photopolymerization initiator or the like is applied on the substrate to form a coating film, and the coating film is exposed by exposing the coating film through a photomask having a pattern. The polyimide precursor is insolubilized and then subjected to a development treatment to form a relief pattern made of a polyimide precursor, and then heated to remove the photosensitive base component to form a cured relief pattern made of a polyimide resin. A conversion method has been proposed (Non-Patent Document 1). This technology is generally called photosensitive polyimide technology. Since the photosensitive polyimide technology overcomes the problems associated with the conventional process using a non-photosensitive polyimide precursor, in recent years, a relief pattern made of a polyimide resin is frequently formed by the photosensitive polyimide technology.

ところで近年、半導体の高集積化に伴い素子面積及びそのウエハサイズも合わせて大型化しているため、上述のレリーフパターン形成工程の短縮が課題となっており、より光感度が高く、現像時間は短い感光性ポリイミド前駆耐樹脂組成物が求められている。これに対し、例えば特許文献1においては、有機溶媒現像液の組成を最適化することにより現像時間の短縮を可能にする方法が開示されている。
しかしながら、これらの技術においては現像用液ライン薬液の転換かつ現像装置の専用化が必要となるため、半導体製造コストの面で不利となる問題があった。
By the way, in recent years, as the integration of semiconductors has increased, the device area and the wafer size have also been increased. Therefore, shortening of the above-described relief pattern forming process has become an issue, with higher photosensitivity and shorter development time. There is a need for photosensitive polyimide precursor resin compositions. On the other hand, for example, Patent Document 1 discloses a method that enables the development time to be shortened by optimizing the composition of the organic solvent developer.
However, in these techniques, there is a problem in that it is disadvantageous in terms of semiconductor manufacturing costs because it is necessary to change the developing solution line chemical solution and to specialize the developing device.

山岡亜夫、表利彦、株式会社大成社、「ポリファイル」、第27巻、第2号、第14〜18頁(1990年)Akio Yamaoka, Toshihiko Omote, Taiseisha Co., Ltd., “Polyfile”, Vol. 27, No. 2, pages 14-18 (1990) 特開平11−233949号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-233949

本発明は、レリーフパターン製造時の現像工程における処理時間を短縮可能で、かつ高い解像度と保存安定性を有する感光性ポリアミド酸エステル組成物、及び該組成物を用いた硬化レリーフパターンの形成方法に関するものである。   The present invention relates to a photosensitive polyamic acid ester composition capable of shortening the processing time in the development process during the production of a relief pattern and having high resolution and storage stability, and a method for forming a cured relief pattern using the composition. Is.

本発明者は、上述した従来技術の問題点を検討した結果、ポリイミド酸エステル組成物の溶媒として通常使用されるN−メチル−2−ピロリドンまたはγ−ブチロラクトン等の有機溶媒に、特定の有機溶媒を組み合わせることにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明をなすに至った。   As a result of studying the above-mentioned problems of the prior art, the present inventor has identified a specific organic solvent as an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone or γ-butyrolactone, which is usually used as a solvent for a polyamic acid ester composition. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by combining the above, and the present invention has been made.

すなわち、本発明の一は、(a)下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリアミド酸エステル100質量部、(b)光重合開始剤1〜20質量部、ならびに(c)有機溶媒30〜600質量部を含む組成物であって、(c)有機溶媒中に占めるN−エチル−2−ピロリドンおよび/または1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンの含有量が(c)有機溶媒全量に対して50質量%以上であることを特徴とする感光性樹脂組成物である。

Figure 0004761989
(上記一般式(1)中、Xは少なくとも1つの炭素数6〜32の4価の有機基を示し、Yは炭素数4〜30の2価の芳香族基、炭素数4〜30の2価の脂肪族基およびケイ素数2〜50の2価のケイ素含有基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を示し、Rはオレフィン性二重結合を有する1価の基である。)
本発明の二は、(1)本発明の一の感光性樹脂組成物を層またはフィルムの形で基板上に塗布して感光性樹脂膜を形成し、(2)マスクを介して化学線で感光性樹脂膜を露光するか、光線、電子線またはイオン線を直接感光性樹脂膜に照射し、(3)感光性樹脂膜を現像し、(4)得られたレリーフパターンを加熱処理することを特徴とする硬化レリーフパターンの製造方法である。
本発明の三は、本発明の二の製造方法により得られる硬化レリーフパターン層を有してなる半導体装置である。 That is, according to one aspect of the present invention, (a) 100 parts by mass of a polyamic acid ester having a repeating unit represented by the following general formula (1), (b) 1 to 20 parts by mass of a photopolymerization initiator, and (c) organic A composition comprising 30 to 600 parts by mass of a solvent, wherein (c) the content of N-ethyl-2-pyrrolidone and / or 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone in the organic solvent is (c) It is a photosensitive resin composition characterized by being 50% by mass or more based on the total amount of the organic solvent.
Figure 0004761989
(In the general formula (1), X represents at least one tetravalent organic group having 6 to 32 carbon atoms, Y represents a divalent aromatic group having 4 to 30 carbon atoms, and 2 having 4 to 30 carbon atoms. And at least one group selected from the group consisting of a divalent aliphatic group and a divalent silicon-containing group having 2 to 50 silicon atoms, and R is a monovalent group having an olefinic double bond.)
In the second aspect of the present invention, (1) a photosensitive resin composition according to the present invention is applied on a substrate in the form of a layer or a film to form a photosensitive resin film, and (2) actinic radiation is passed through a mask. Exposing the photosensitive resin film or directly irradiating the photosensitive resin film with a light beam, an electron beam or an ion beam, (3) developing the photosensitive resin film, and (4) heating the obtained relief pattern. Is a method for producing a cured relief pattern.
A third aspect of the present invention is a semiconductor device having a cured relief pattern layer obtained by the second production method of the present invention.

本発明によれば、レリーフパターン製造時の現像工程における処理時間を短縮可能で、かつ高い解像度と保存安定性を有する感光性ポリアミド酸エステル組成物を提供することができる。また、該組成物を用いた硬化レリーフパターンを製造する方法、及び該硬化レリーフパターン層を有してなる半導体装置を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing time in the image development process at the time of relief pattern manufacture can be shortened, and the photosensitive polyamic-acid ester composition which has high resolution and storage stability can be provided. It is also possible to provide a method for producing a cured relief pattern using the composition and a semiconductor device having the cured relief pattern layer.

本発明について、以下具体的に説明する。
<感光性樹脂組成物>
本発明の感光性樹脂組成物を構成する成分を、以下に説明する。
(a)ポリアミド酸エステル
本発明の感光性樹脂組成物において、(a)ポリアミド酸エステルに含まれる前述の一般式(1)で表される繰り返し単位は、硬化後のポリイミド樹脂膜に、耐熱性及び耐薬品性を併せ持たせる機能を有する。
ポリアミド酸エステルの主原料として好適に用いることができるテトラカルボン酸二無水物は、X基が炭素数6〜32の4価の芳香族基であるテトラカルボン酸二無水物(以下、単に「芳香族テトラカルボン酸二無水物」という。)である。
The present invention will be specifically described below.
<Photosensitive resin composition>
The component which comprises the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated below.
(A) Polyamic acid ester In the photosensitive resin composition of the present invention, the repeating unit represented by the general formula (1) contained in the (a) polyamic acid ester has a heat resistance on the cured polyimide resin film. In addition, it has a function of combining chemical resistance.
The tetracarboxylic dianhydride that can be suitably used as the main raw material of the polyamic acid ester is a tetracarboxylic dianhydride (hereinafter simply referred to as “aromatic”) in which the X group is a tetravalent aromatic group having 6 to 32 carbon atoms. Group tetracarboxylic dianhydride ").

好ましい例としては、ピロメリット酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルフィド二無水物、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ビフェニル二無水物、2,2−ビス[(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、および1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらの芳香族テトラカルボン酸二無水物は、単独でも二種以上を同時に用いることも可能である。   Preferred examples include pyromellitic dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4 ′. -Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) sulfide dianhydride, bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane Dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3- Heki Fluoropropane dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride, 2,2-bis [(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 2,3,4,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride And 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride. These aromatic tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

本発明の感光性樹脂組成物をi線の照射によりレリーフパターン化する場合には、4,4’−オキシジフタル酸二無水物等のi線透過性の良好な芳香族テトラカルボン酸二無水物を使用することが好ましい。また、硬化後のポリイミド樹脂膜がより高い耐熱性を要する用途に使用する場合は、ピロメリット酸二無水物等の剛直構造を有する芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましい。
上述の主原料として用いられる芳香族テトラカルボン酸二無水物に加えて、X基が炭素数4〜32の4価の脂肪族基であるテトラカルボン酸二無水物(以下、単に「脂肪族テトラカルボン酸二無水物」という。)も副原料として使用することができる。
When the photosensitive resin composition of the present invention is formed into a relief pattern by irradiation with i-line, an aromatic tetracarboxylic dianhydride having good i-line permeability such as 4,4′-oxydiphthalic dianhydride is used. It is preferable to use it. In addition, when the cured polyimide resin film is used for an application requiring higher heat resistance, an aromatic tetracarboxylic dianhydride having a rigid structure such as pyromellitic dianhydride is preferable.
In addition to the aromatic tetracarboxylic dianhydride used as the main raw material, the tetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to simply as “aliphatic tetrahydride”) in which the X group is a tetravalent aliphatic group having 4 to 32 carbon atoms. Carboxylic dianhydride ") can also be used as an auxiliary material.

好ましい例としては、例えば、ブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ペンタン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサ−1−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−エチルシクロヘキサン−1−(1,2),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(1,2),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、及び5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセンー1,2−ジカルボン酸二無水物が挙げられる。これらの脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、単独でも二種以上を同時に用いることも可能である。   Preferred examples include, for example, butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, cyclo Pentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, cyclohex-1-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic Acid dianhydride, 3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3-ethylcyclohexane-3- (1,2) , 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-ethylcyclohexane- 1- (1,2), 3,4 Tetracarboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (1,2), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane-1- (2,3), 3- ( 2,3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetra Carboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5 , 6-tetracarboxylic dianhydride, and 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride. These aliphatic tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

ポリアミド酸エステルにおいて、上記脂肪族テトラカルボン酸二無水物に由来するX基の全テトラカルボン酸二無水物に由来するX基に対する比は、所望する耐熱性や耐薬品性が得られる範囲であれば、特に制限はない。
ポリアミド酸エステルにおいて、繰り返し単位中のR基は、上記のテトラカルボン酸二無水物のエステル化反応に用いるアルコール類に由来する。該アルコール類は、感光性を付与するために、オレフィン性二重結合を有するアルコール類を主成分として用いることが好ましい。
具体的には、2−メタクリロイルオキシエチルアルコール、2−アクリロイルオキシエチルアルコール、1−アクリロイルオキシ−2−プロピルアルコール、2−メタクリルアミドエチルアルコール、2−アクリルアミドエチルアルコール、メチロールビニルケトン、2−ヒドロキシエチルビニルケトン、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリセリンモノメタクリレート、及びグリセリンモノアクリレートなどを挙げることができる。これらのオレフィン性二重結合を有するアルコール類は、1種あるいは2種以上を混合して用いることができる。
In the polyamic acid ester, the ratio of the X group derived from the aliphatic tetracarboxylic dianhydride to the X group derived from all the tetracarboxylic dianhydrides should be within a range where desired heat resistance and chemical resistance can be obtained. There is no particular limitation.
In the polyamic acid ester, the R group in the repeating unit is derived from alcohols used for the esterification reaction of the tetracarboxylic dianhydride. In order to impart photosensitivity, the alcohol preferably uses an alcohol having an olefinic double bond as a main component.
Specifically, 2-methacryloyloxyethyl alcohol, 2-acryloyloxyethyl alcohol, 1-acryloyloxy-2-propyl alcohol, 2-methacrylamide ethyl alcohol, 2-acrylamidoethyl alcohol, methylol vinyl ketone, 2-hydroxyethyl Examples include vinyl ketone, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycerol monomethacrylate, and glycerol monoacrylate. These alcohols having an olefinic double bond can be used alone or in combination of two or more.

また、上述のオレフィン性二重結合を有するアルコール類として、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノアクリレート、及びポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノアクリレートなどの長鎖ポリアルキレングリコールアクリレート類も使用することができる。
さらに、分子内に2個以上のオレフィン性二重結合を有するアルコール類も、好適に使用することができる。具体的には、グリセリンジメタクリレート、グリセリンジアクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、及びペンタエリスリトールトリメタクリレートなどが挙げられる。
Examples of the alcohol having an olefinic double bond include polyethylene glycol monomethacrylate, polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol polypropylene glycol monomethacrylate, polyethylene glycol polypropylene glycol monoacrylate, and poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) mono. Long chain polyalkylene glycol acrylates such as acrylates can also be used.
Furthermore, alcohols having two or more olefinic double bonds in the molecule can also be suitably used. Specifically, glycerol dimethacrylate, glycerol diacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, and the like can be given.

また、特開平6−80776号公報に記載のように、上記のオレフィン性二重結合を有するアルコール類に、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、又はイソプロピルアルコールなどのオレフィン性二重結合を有さないアルコール類を一部混合して用いてもよい。
ポリアミド酸エステルにおいて、オレフィン性二重結合を有さないアルコール類に由来するR基は、全アルコール類に由来するR基に対して0〜30モル%の範囲内であることが好ましく、0〜10モル%の範囲内であることがより好ましく、0モル%であることが最も好ましい。オレフィン性二重結合を有さないアルコール類に由来するR基の和が30モル%以下であれば、リソグラフィー性能に優れる。
化学量論的には、テトラカルボン酸二無水物のエステル化に使用するアルコール類の量は、テトラカルボン酸二無水物1.00当量(0.50モル)あたり1.00当量(1価のアルコールの場合は1.00モル)であるが、ポリアミド酸エステルを合成するときには、テトラカルボン酸二無水物1.00当量あたり、1.01〜1.10当量のアルコール類を用いてテトラカルボン酸ジエステルを合成すると、最終的に得られる感光性樹脂組成物の保存安定性が向上するので好ましい。
Further, as described in JP-A-6-80776, an olefinic double bond such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, or isopropyl alcohol is added to the alcohol having the olefinic double bond. You may mix and use some alcohols which do not have.
In the polyamic acid ester, the R group derived from alcohols having no olefinic double bond is preferably in the range of 0 to 30 mol% with respect to the R groups derived from all alcohols. More preferably within the range of 10 mol%, most preferably 0 mol%. When the sum of R groups derived from alcohols having no olefinic double bond is 30 mol% or less, the lithography performance is excellent.
Stoichiometrically, the amount of alcohol used for esterification of tetracarboxylic dianhydride is 1.00 equivalent (monovalent) per 1.00 equivalent (0.50 mol) of tetracarboxylic dianhydride. However, when synthesizing a polyamic acid ester, 1.01 to 1.10 equivalents of alcohol per 1.00 equivalent of tetracarboxylic dianhydride is used to synthesize tetracarboxylic acid. It is preferable to synthesize a diester because the storage stability of the finally obtained photosensitive resin composition is improved.

次に、ポリアミド酸エステルのY基について説明する。該Y基は炭素数4〜30の2価の芳香族基であって、原料として用いる芳香族ジアミン類に由来する。上述のテトラカルボン酸二無水物とともにジアミンに芳香族基を導入することにより、硬化後のポリイミド樹脂膜の耐熱性を高めることができる。
芳香族ジアミン類の具体的な例としては、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−メチレンビス(2−メチルアニリン)、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、3,3’−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォキシド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、1、1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,4−ビス(3−アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、あるいはこれらの芳香族ジアミン類の芳香族環と直接結合した水素原子の一部がメチル基、エチル基、及びハロゲン基からなる群から選択される基で置換されたものを挙げることができる。上記の芳香族ジアミン類はいずれも単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。
Next, the Y group of the polyamic acid ester will be described. The Y group is a divalent aromatic group having 4 to 30 carbon atoms and is derived from aromatic diamines used as raw materials. By introducing an aromatic group into the diamine together with the tetracarboxylic dianhydride described above, the heat resistance of the cured polyimide resin film can be increased.
Specific examples of aromatic diamines include paraphenylene diamine, metaphenylene diamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-methylenebis (2-methylaniline), 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,3′- Dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dichloro-4,4 '-Diaminobiphenyl, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) ) Benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 9 , 10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 1,1,1,3,3 3-hexafluoro-2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (3-amino 4-methylphenyl) propane, 1,4-bis (3-aminopropyldimethylsilyl) benzene, or a part of the hydrogen atoms directly bonded to the aromatic ring of these aromatic diamines is a methyl group, an ethyl group, and Examples thereof include those substituted with a group selected from the group consisting of halogen groups. Any of the above aromatic diamines can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の感光性樹脂組成物をi線の照射によりレリーフパターン化する場合には、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルフォン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−メチレンビス(2−メチルアニリン)等のi線透過性の良好な芳香族ジアミン類を使用することが好ましい。
前述した該Y基の炭素数4〜30の2価の脂肪族基としては、非環状構造を有する脂肪族ジアミン類(以下、単に「脂肪族ジアミン類」という。)、または脂環式構造を有するジアミン類(以下、単に「脂環式ジアミン類」という。)を好適に用いることができる。
脂肪族ジアミン類の具体例としては、エチレングリコールジアミン類である、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、メチレンジアミン類である、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、及び1,12−ジアミノドデカン等が挙げられる。これらの脂肪族ジアミン類は、1種でも、あるいは2種以上を混合して用いても良い。
When the photosensitive resin composition of the present invention is formed into a relief pattern by i-line irradiation, bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-methylenebis It is preferable to use aromatic diamines having good i-line permeability such as (2-methylaniline).
Examples of the divalent aliphatic group having 4 to 30 carbon atoms of the Y group include aliphatic diamines having an acyclic structure (hereinafter simply referred to as “aliphatic diamines”) or alicyclic structures. The diamines (hereinafter simply referred to as “alicyclic diamines”) can be preferably used.
Specific examples of the aliphatic diamines include ethylene glycol diamines such as bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, and bis (2-aminomethoxy) ethyl. ] Ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether, 1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2-bis (2 -Aminoethoxy) ethane, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2-aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether , Diethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3-aminopropyl) Ether, methylenediamine, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diamino Examples include octane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, and 1,12-diaminododecane. These aliphatic diamines may be used alone or in combination of two or more.

脂環式ジアミン類の具体例としては、例えば、イソホロンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,8−ジアミノ−p−メンタン、1,4−シクロヘキサンビス(メチルアミン)、1,3−シクロヘキサンビス(メチルアミン)、2,5−ジアミノメチル−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノメチル−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノメチル−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−オキサビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−チアビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−アザビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノメチル−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノメチル−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−オキシビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−チオビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−イミノビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノ−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノ−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−オキサビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−チアビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−アザビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノ−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノ−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−オキシビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−チオビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−イミノビシクロ[2,2,1]ヘプタン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ビシクロ[2,2,1]ヘプタンビスメチルアミン、及び下記式(2),(3)で表される化合物が挙げられる。これらの脂環式ジアミン類は、1種でも、あるいは2種以上を混合して用いても良い。   Specific examples of the alicyclic diamines include, for example, isophorone diamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 1,8-diamino-p-menthane, 1,4-cyclohexanebis (methylamine), 1,3- Cyclohexanebis (methylamine), 2,5-diaminomethyl-bicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diaminomethyl-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2,5- Diaminomethyl-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diamino Methyl-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7-oxabicyclo [2,2,1] hepta 2,5-diaminomethyl-7-thiabicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7-azabicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-bicyclo [2,2,2] octane, 2,6-diaminomethyl-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2, 6-diaminomethyl-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,6 -Diaminomethyl-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-oxybicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl 7-thiobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-iminobicyclo [2,2,1] Heptane, 2,5-diamino-bicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-bicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diamino-7,7-dimethylbicyclo [2,2 , 1] heptane, 2,5-diamino-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] Octane, 2,5-diamino-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7-oxabicyclo [2,2,1] heptane, 2,5 -Diamino-7-thiabicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7-azabicyclo [2,2,1] heptane, 2,6- Diamino-bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-bicyclo [2,2,2] octane, 2,6-diamino-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2 , 6-Diamino-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,6- Diamino-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7-oxybicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7-thiobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6 Diamino-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7-iminobicyclo [2,2,1] heptane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1, 4-diaminocyclohexane, 1,2-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,4-di (2-aminoethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) ) Methane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, bicyclo [2,2,1] heptanebismethylamine, and the following formula ( Examples thereof include compounds represented by 2) and (3). These alicyclic diamines may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0004761989
Figure 0004761989

Figure 0004761989
Figure 0004761989

前述した該Y基のケイ素数2〜50の2価のケイ素含有基を有するジアミン類(以下、単に「ケイ素含有ジアミン類」という。)としては、例えば下記式(4)で示されるジアミノ(ポリ)シロキサンを好適に用いることができる。

Figure 0004761989
(式中、RおよびRは二価の炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、RおよびRは一価の炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、pは1以上50以下の整数を表す。) Examples of the diamine having a divalent silicon-containing group having 2 to 50 silicon atoms of the Y group (hereinafter simply referred to as “silicon-containing diamine”) include, for example, diamino (poly (polyethylene)) represented by the following formula (4): ) Siloxane can be preferably used.
Figure 0004761989
(Wherein R 1 and R 4 represent a divalent hydrocarbon group, which may be the same or different, and R 2 and R 3 represent a monovalent hydrocarbon group, which may be the same or different, respectively. Well, p represents an integer of 1 to 50.)

およびRの好ましい構造としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、およびフェニレン基などを挙げる事ができる。またRおよびRについての好適な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびフェニル基などを挙げる事ができる。
ポリアミド酸エステルの数平均分子量は、3000〜100000であることが好ましく、より好ましくは3000〜50000である。該分子量が3000以上であると耐熱性や強度が向上し、100000以下であると溶媒への溶解性が向上する。
ポリアミド酸エステルの合成は、公知の酸クロライド法、DCC法、イソイミド法のいずれでも合成可能である。
Preferable structures of R 1 and R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a phenylene group. Preferred examples of R 2 and R 3 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, and phenyl group.
The number average molecular weight of the polyamic acid ester is preferably 3000 to 100,000, more preferably 3000 to 50000. When the molecular weight is 3000 or more, heat resistance and strength are improved, and when it is 100,000 or less, solubility in a solvent is improved.
The polyamic acid ester can be synthesized by any known acid chloride method, DCC method, or isoimide method.

(b)光重合開始剤
本発明の感光性樹脂組成物は、ポリアミド酸エステルが有する二重結合に由来する感光性を有するが、光重合開始剤を添加することによって、より光感度を向上させることが好ましい。
光重合開始剤の具体例として、例えばベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン等のベンゾフェノン誘導体、2,2’−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン等のアセトフェノン誘導体、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール等のベンジル誘導体、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン誘導体、2,6−ジ(4’−ジアジドベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン、2,6’−ジ(4’−ジアジドベンザル)シクロヘキサノン等のアジド類、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、1−フェニルプロパンジオン−2−(O−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニルプロパンジオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニルプロパンジオン−2−(O−ベンゾイル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシプロパントリオン−2−(O−ベンゾイル)オキシム等のオキシム類、N−フェニルグリシンなどのN−アリールグリシン類、ベンゾイルパーオキシドなどの過酸化物類、芳香族ビスイミダゾール類、チタノセン類などが用いられるが、光感度の点でオキシム類が好ましい。これらの光重合開始剤の添加量は、(a)ポリアミド酸エステル100質量部に対し、1〜20質量部、とりわけ1〜10質量部が好ましい。
(B) Photopolymerization initiator Although the photosensitive resin composition of the present invention has photosensitivity derived from the double bond of the polyamic acid ester, the photosensitivity is further improved by adding a photopolymerization initiator. It is preferable.
Specific examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone and other benzophenone derivatives, 2,2′-diethoxyacetophenone, 2 Acetophenone derivatives such as hydroxy-2-methylpropiophenone, thioxanthone derivatives such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyl, benzyldimethyl ketal, benzyl-β- Benzyl derivatives such as methoxyethyl acetal, benzoin derivatives such as benzoin methyl ether, 2,6-di (4′-diazidobenzal) -4-methylcyclohexanone, 2,6′-di ( Azides such as' -diazidobenzal) cyclohexanone, 1-phenyl-1,2-butanedione-2- (O-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenylpropanedione-2- (O-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenylpropane Dione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenylpropanedione-2- (O-benzoyl) oxime, 1,3-diphenylpropanetrione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3 -Oximes such as ethoxypropanetrione-2- (O-benzoyl) oxime, N-arylglycines such as N-phenylglycine, peroxides such as benzoyl peroxide, aromatic bisimidazoles, titanocenes, etc. Used, but oximes are preferred in terms of light sensitivity There. The addition amount of these photopolymerization initiators is preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (a) polyamic acid ester.

(c)有機溶媒
本発明においては上述のポリアミド酸エステル及び光重合開始剤を有機溶媒に溶解し、ワニス状の組成物にして使用する。該有機溶媒は、N−エチル−2−ピロリドンもしくは1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンまたは両者の混合物を必須成分とし、その含有量は有機溶媒全量に対して50質量%以上であることが好ましいが、該含有量80質量%以上がより好ましく、100%であることが最も好ましい。該含有量が50質量%以上の場合、現像時間短縮の効果があって好ましい。
有機溶媒の残りの成分としては、前述のポリアミド酸エステルと光重合開始剤を溶解するものであれば特に限定されない。ポリアミド酸エステルに対する良溶媒の好ましい例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン(以下、NMPともいう。)、N,N−ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、N−シクロヘキシル−2−ピロリドンなどが挙げられ、これらは単独または二種以上の組合せで用いることができる。
これらの溶媒は、塗布膜厚、粘度に応じて、ポリアミド酸エステル100重量部に対し、100〜600質量部、好ましくは120〜400質量部の範囲で用いることができる。
さらに本発明のポリアミド酸エステル組成物の保存安定性を向上させるため、溶媒として使用する有機溶媒中に乳酸エステル類、プロピレングリコール−モノアルキルエーテル類、2−ヒドロキシイソ酪酸エステル類、エタノールなどのようなアルコール類を含むことが好ましい。
(C) Organic solvent In the present invention, the above-mentioned polyamic acid ester and photopolymerization initiator are dissolved in an organic solvent and used as a varnish-like composition. The organic solvent contains N-ethyl-2-pyrrolidone or 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone or a mixture of both as an essential component, and the content thereof is 50% by mass or more based on the total amount of the organic solvent. However, the content is more preferably 80% by mass or more, and most preferably 100%. When the content is 50% by mass or more, there is an effect of shortening the development time, which is preferable.
The remaining components of the organic solvent are not particularly limited as long as they dissolve the above-described polyamic acid ester and photopolymerization initiator. Preferred examples of the good solvent for the polyamic acid ester include N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone (hereinafter also referred to as NMP), N, N-dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, Examples include α-acetyl-γ-butyrolactone, tetramethylurea, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
These solvents can be used in the range of 100 to 600 parts by weight, preferably 120 to 400 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamic acid ester, depending on the coating film thickness and viscosity.
Furthermore, in order to improve the storage stability of the polyamic acid ester composition of the present invention, lactic acid esters, propylene glycol monoalkyl ethers, 2-hydroxyisobutyric acid esters, ethanol and the like are used in an organic solvent used as a solvent. It is preferable to contain various alcohols.

使用可能なアルコール性溶剤としては、分子内にアルコール性水酸基を持つものであれば特に制限はないが、具体的な例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコール−1−メチルエーテル、プロピレングリコール−2−メチルエーテル、プロピレングリコール−1−エチルエーテル、プロピレングリコール−2−エチルエーテル、プロピレングリコール−1−(n−プロピル)エーテル、プロピレングリコール−2−(n−プロピル)エーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル等のモノアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のジアルコール類、を挙げることができる。これらの中でも特に乳酸エチル、プロピレングリコール−1−メチルエーテル、プロピレングリコール−1−エチルエーテル、プロピレングリコール−1−(n−プロピル)エーテルがより好ましい。
全有機溶媒中に占めるアルコール性溶剤の含量は5〜50重量%であることが好ましく、更に好ましくは10〜30重量%である。アルコール性溶剤の含量が5〜50重量%の場合、ポリアミド酸エステル組成物の保存安定性が良好で、例えば、常温で2週間放置したポリアミド酸エステル組成物を塗膜にした場合、塗膜中に析出物が観察されない。
The alcoholic solvent that can be used is not particularly limited as long as it has an alcoholic hydroxyl group in the molecule. Specific examples thereof include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n- Butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-2-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, propylene glycol-2-ethyl ether, propylene glycol-1 -(N-propyl) ether, propylene glycol-2- (n-propyl) ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether Monoalcohols, ethylene glycol, di alcohols such as propylene glycol, and the like. Among these, ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, and propylene glycol-1- (n-propyl) ether are more preferable.
The content of the alcoholic solvent in the total organic solvent is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. When the content of the alcoholic solvent is 5 to 50% by weight, the storage stability of the polyamic acid ester composition is good. For example, when the polyamic acid ester composition left at room temperature for 2 weeks is used as a coating film, No precipitate is observed.

(d)その他の成分
本発明の感光性樹脂組成物には、さらなる光感度向上のために、反応性炭素−炭素二重結合を有する化合物で(a)成分に該当しないものを加えることもできる。このような化合物としては、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンモノマー単位のモル数2〜20)、ペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、メチレンビスアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、及び上記のアクリレート、又はアクリルアミドを、それぞれメタクリレート、又はメタクリルアミドに置換した化合物が挙げられる。このような反応性炭素−炭素二重結合を有する化合物は、(a)ポリアミド酸エステル100質量部に対して、1〜100質量部、とりわけ1〜70質量部の範囲で添加するのが好ましい。
(D) Other components In order to further improve the photosensitivity, a compound having a reactive carbon-carbon double bond that does not correspond to the component (a) can be added to the photosensitive resin composition of the present invention. . Such compounds include 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate (2-20 moles of ethylene monomer units), pentaerythritol diacrylate, dipenta Examples include erythritol hexaacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, methylene bisacrylamide, N-methylol acrylamide, and compounds obtained by substituting acrylate or acrylamide with methacrylate or methacrylamide, respectively. The compound having such a reactive carbon-carbon double bond is preferably added in an amount of 1 to 100 parts by weight, particularly 1 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the (a) polyamic acid ester.

本発明の感光性樹脂組成物には、更に光感度を向上させるために、増感剤を添加することもできる。増感剤としては、例えばミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5−ビス(4’−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、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−メチルシクロヘキサノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2−(p−ジメチルアミノフェニルビフェニレン)−ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3−ビス(4’−ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3−ビス(4’−ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3’−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−アセチル−7−ジメチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−ベンジロキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−メトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマリン、N−フェニル−N’−エチルエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、N−p−トリルジエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、4−モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2−メルカプトベンズイミダゾール、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2−d)チアゾール、及び2−(p−ジメチルアミノベンゾイル)スチレン等が挙げられる。   To further improve the photosensitivity, a sensitizer can be added to the photosensitive resin composition of the present invention. Examples of the sensitizer include Michler's ketone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2,5-bis (4′-diethylaminobenzal) cyclopentane, and 2,6-bis (4′-diethylaminobenzal) cyclohexanone. 2,6-bis (4′-diethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone, 4,4′-bis (dimethylamino) chalcone, 4,4′-bis (diethylamino) chalcone, p-dimethylaminocinnamylidene Indanone, p-dimethylaminobenzylidene indanone, 2- (p-dimethylaminophenylbiphenylene) -benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene) isonaphth Thiazole, 1,3-bis (4′-di Tilaminobenzal) acetone, 1,3-bis (4′-diethylaminobenzal) acetone, 3,3′-carbonyl-bis (7-diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxy Carbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, N-phenyl-N′-ethylethanolamine N-phenyldiethanolamine, Np-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholinobenzophenone, isoamyl dimethylaminobenzoate, isoamyl diethylaminobenzoate, 2-mercaptobenzimidazole 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzthiazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) naphtho (1,2-d) thiazole, 2- (p-dimethylaminobenzoyl) styrene and the like.

感度の点で、メルカプト基を有する増感剤とジアルキルアミノフェニル基を有する増感剤を組み合わせて用いることが好ましい。これらは単独でまたは2〜5種類の組み合わせで用いることができる。光感度を向上させるための増感剤は、(a)ポリアミド酸エステル100質量部に対し、0.1〜50質量部、とりわけ0.1〜20質量部を用いるのが好ましい。
また、本発明の感光性樹脂組成物には、基材との接着性向上のため接着助剤を添加することもできる。接着助剤としては、γ−アミノプロピルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル−3−ピペリジノプロピルシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシプロピルメチルシラン、N−(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)スクシンイミド、N−〔3−(トリエトキシシリル)プロピル〕フタルイミド酸、ベンゾフェノン−3,3’−ビス(N−〔3−トリエトキシシリル〕プロピルアミド)−4,4’−ジカルボン酸、及びベンゼン−1,4−ビス(N−〔3−トリエトキシシリル〕プロピルアミド)−2,5−ジカルボン酸、3−(トリエトキシシリル)プロピルスクシニックアンハイドライド、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、並びにアルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、及びエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系接着助剤が挙げられる。これらの内では接着力の点からシランカップリング剤を用いることがより好ましい。接着助剤の添加量は、(a)ポリアミド酸エステル100質量部に対し、0.5〜50質量部、とりわけ0.5〜20質量部の範囲が好ましい。
From the viewpoint of sensitivity, it is preferable to use a combination of a sensitizer having a mercapto group and a sensitizer having a dialkylaminophenyl group. These can be used alone or in combination of 2 to 5 kinds. The sensitizer for improving the photosensitivity is preferably used in an amount of 0.1 to 50 parts by mass, particularly 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (a) polyamic acid ester.
In addition, an adhesion aid can be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to improve the adhesion to the substrate. Adhesion aids include γ-aminopropyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3- Methacryloxypropyldimethoxymethylsilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, dimethoxymethyl-3-piperidinopropylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, N- (3-diethoxymethylsilylpropyl) succinimide N- [3- (triethoxysilyl) propyl] phthalimidic acid, benzophenone-3,3′-bis (N- [3-triethoxysilyl] propylamide) -4,4′-dicarboxylic acid, and benzene-1 , 4-bis (N- [3-tri Toxisilyl] propylamide) -2,5-dicarboxylic acid, 3- (triethoxysilyl) propyl succinic anhydride, silane coupling agents such as N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, and aluminum tris (ethyl acetoacetate), Aluminum adhesion assistants such as aluminum tris (acetylacetonate) and ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate are listed. In these, it is more preferable to use a silane coupling agent from the point of adhesive force. The addition amount of the adhesion assistant is preferably in the range of 0.5 to 50 parts by mass, particularly 0.5 to 20 parts by mass with respect to (a) 100 parts by mass of the polyamic acid ester.

また、本発明の感光性樹脂組成物には、保存時の組成物溶液の粘度や光感度の安定性を向上させるために、熱重合禁止剤を添加することができる。熱重合禁止剤としては、ヒドロキノン、N−ニトロソジフェニルアミン、p−tert−ブチルカテコール、フェノチアジン、N−フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6−ジ−tert−ブチル−p−メチルフェノール、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン、1−ニトロソ−2−ナフトール、2−ニトロソ−1−ナフトール、2−ニトロソ−5−(N−エチル−N−スルフォプロピルアミノ)フェノール、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、及びN−ニトロソ−N−(1−ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩等が用いられる。熱重合禁止剤の量としては、(a)ポリアミド酸エステル100質量部に対し、0.005〜30質量部、とりわけ0.005〜10質量部の範囲が好ましい。   In addition, a thermal polymerization inhibitor can be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to improve the viscosity of the composition solution during storage and the stability of photosensitivity. Examples of thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, p-tert-butylcatechol, phenothiazine, N-phenylnaphthylamine, ethylenediaminetetraacetic acid, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, 2,6 -Di-tert-butyl-p-methylphenol, 5-nitroso-8-hydroxyquinoline, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5- (N-ethyl-N- Sulfopropylamino) phenol, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium salt, N-nitroso-N- (1-naphthyl) hydroxylamine ammonium salt, and the like are used. As a quantity of a thermal-polymerization inhibitor, the range of 0.005-30 mass parts with respect to 100 mass parts of (a) polyamic-acid ester is preferable especially 0.005-10 mass parts.

本発明のポリアミド酸エステル組成物においては、耐熱性及び耐薬品性を向上する成分として有機チタン化合物を使用することができる。使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機化学物質が共有結合あるいはイオン結合を介して結合しているものであれば特に制限はない。
用いることのできる有機チタン化合物の具体的な例は、まずチタノセン類である。チタノセン類としては、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイドなどが用いられる。この際に、ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1−ヒドロピロール−1−イル)フェニル)チタノセンのような光開始剤として機能するチタノセン類を用いると、本発明に用いることのある他の開始剤との干渉により、良好なパターンを得にくい場合があり、光開始剤として機能しない有機チタン化合物の方がより好ましい。
また本発明に用いることのできる有機チタン化合物の別の具体的な例は、チタンキレート類である。本発明ではチタンキレート類の内、2個以上のアルコキシ基を有する物が、組成物の安定性及び良好なパターンがえられることからより好ましく、具体的な好ましい例としては、チタニウムビス(トリエタノールアミン)ジイソプロポキサイド、チタニウムジ(n−ブトキサイド)(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイド(ビス−2,4−ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)等である。
In the polyamic acid ester composition of the present invention, an organic titanium compound can be used as a component for improving heat resistance and chemical resistance. The usable organic titanium compound is not particularly limited as long as the organic chemical substance is bonded to the titanium atom through a covalent bond or an ionic bond.
Specific examples of organotitanium compounds that can be used are first titanocenes. As the titanocene, pentamethylcyclopentadienyl titanium trimethoxide and the like are used. In this case, if titanocenes that function as a photoinitiator such as bis (2,6-difluoro-3- (1-hydropyrrol-1-yl) phenyl) titanocene are used, there are other cases that may be used in the present invention. An organic titanium compound that does not function as a photoinitiator may be more preferable because a good pattern may be difficult to obtain due to interference with the initiator.
Another specific example of the organic titanium compound that can be used in the present invention is a titanium chelate. In the present invention, among titanium chelates, those having two or more alkoxy groups are more preferred because of the stability of the composition and good pattern, and specific preferred examples include titanium bis (triethanol Amine) diisopropoxide, titanium di (n-butoxide) (bis-2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide (bis-2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide bis ( Tetramethylheptanedionate), titanium diisopropoxide bis (ethylacetoacetate) and the like.

また本発明には、チタニウムテトラ(n−ブトキサイド)、チタニウムテトラエトキサイド、チタニウムテトラ(2−エチルヘキソキサイド)、チタニウムテトライソブトキサイド、チタニウムテトライソプロポキサイド、チタニウムテトラメトキサイド、チタニウムテトラメトキシプロポキサイド、チタニウムテトラメチルフェノキサイド、チタニウムテトラ(n−ノニロキサイド)、チタニウムテトラ(n−プロポキサイド)、チタニウムテトラステアリロキサイド、チタニウムテトラキス(ビス2,2−(アリロキシメチル)ブトキサイド)、等のテトラアルコキシド類、チタニウムトリス(ジオクチルホスフェート)イソプロポキサイド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルフォネート)イソプロポキサイド等のモノアルコキサイド類、チタニウムオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタニウムオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、フタロシアニンチタニウムオキサイド等のチタニウムオキサイド類、チタニウムテトラアセチルアセトネート等のテトラアセチルアセトネート類、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルフォニルチタネート、等のチタネートカップリング剤類なども用いることができる。
これらの有機チタン化合物の添加量は、(A)成分として使用するポリアミド酸エステル100重量部に対し、0.3〜10重量部であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜2重量部である。添加量が0.3〜10重量部である場合、耐熱性及び耐薬品性、また保存安定性に優れる。
本発明の感光性樹脂組成物は、上述した各成分を任意の順序で混合して得ることができる。また、ポリアミド酸エステル以外の成分をあらかじめ溶媒に溶解しておいて、その後にポリアミド酸エステルを溶解させてもよい。
In the present invention, titanium tetra (n-butoxide), titanium tetraethoxide, titanium tetra (2-ethylhexoxide), titanium tetraisobutoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetramethoxide, titanium tetra Methoxypropoxide, titanium tetramethylphenoxide, titanium tetra (n-nonoxide), titanium tetra (n-propoxide), titanium tetrastearyloxide, titanium tetrakis (bis-2,2- (allyloxymethyl) butoxide), etc. Tetraalkoxides, titanium tris (dioctyl phosphate) isopropoxide, titanium tris (dodecylbenzenesulfonate) isopropoxide, etc. Iodides, Titanium oxide bis (pentanedionate), Titanium oxide bis (tetramethylheptanedionate), Titanium oxides such as phthalocyanine titanium oxide, Tetraacetylacetonates such as titanium tetraacetylacetonate, Isopropyltridodecylbenzenesulfonyl Titanate coupling agents such as titanate can also be used.
The amount of these organic titanium compounds added is preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamic acid ester used as the component (A). is there. When the addition amount is 0.3 to 10 parts by weight, the heat resistance and chemical resistance are excellent and the storage stability is excellent.
The photosensitive resin composition of the present invention can be obtained by mixing the above-described components in any order. Moreover, components other than the polyamic acid ester may be dissolved in a solvent in advance, and then the polyamic acid ester may be dissolved.

<硬化レリーフパターンの形成方法>
本発明の感光性樹脂組成物からポリイミド樹脂からなる硬化レリーフパターンを形成する方法の1つの態様としては、以下の工程が好ましい。
(i)上記の感光性樹脂組成物を基材に塗布して乾燥することにより該基材上に塗膜を形成する工程。
(ii)該塗膜を、パターンを有するフォトマスクを介して、又は直接に紫外線を照射する工程。
(iii)現像液で現像することにより該塗膜の露光されなかった部分を除去して、これにより該基材上にレリーフパターンを形成する工程。
(iv)該レリーフパターンを加熱することにより、該パターン中のポリアミド酸エステルをイミド化し、これにより該基材上にポリイミド樹脂からなる硬化レリーフパターンを形成する工程。
<Method for forming cured relief pattern>
As one aspect of the method of forming the cured relief pattern which consists of a polyimide resin from the photosensitive resin composition of this invention, the following processes are preferable.
(I) The process of forming a coating film on this base material by apply | coating said photosensitive resin composition to a base material, and drying.
(Ii) A step of irradiating the coating film with ultraviolet rays through a photomask having a pattern or directly.
(Iii) A step of removing an unexposed portion of the coating film by developing with a developer, thereby forming a relief pattern on the substrate.
(Iv) A step of imidizing the polyamic acid ester in the pattern by heating the relief pattern, thereby forming a cured relief pattern made of a polyimide resin on the substrate.

本発明の硬化レリーフパターンの形成方法において使用できる基材としては、シリコンウエハー、金属、ガラス、半導体、金属酸化絶縁膜、窒化ケイ素などが挙げられるが、好ましくはシリコンウエハーが用いられる。基材の厚みとしては、200μm〜800μmが好ましいがこれに限定されない。
本発明の感光性樹脂組成物を基材上に塗布する方法としては、従来から感光性樹脂組成物の塗布に用いられていた方法、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、もしくはスクリーン印刷機等で塗布する方法、またはスプレーコーターで噴霧塗布する方法等を用いることができる。
塗膜の乾燥方法としては、風乾、オーブンまたはホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥等の方法が用いられる。また、塗膜の乾燥は、組成物中のポリアミド酸エステルのイミド化が起こらないような条件で行うことが望ましい。具体的には、風乾、あるいは加熱乾燥を行う場合、20℃〜140℃で1分〜1時間の条件で行うことが好ましい。
こうして得られた塗膜は、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、またはステッパー等の露光装置を用いて、紫外線光源等によりパターン露光され、次いで現像される。
Examples of the substrate that can be used in the method for forming a cured relief pattern of the present invention include a silicon wafer, a metal, glass, a semiconductor, a metal oxide insulating film, and silicon nitride. A silicon wafer is preferably used. The thickness of the substrate is preferably 200 μm to 800 μm, but is not limited thereto.
As a method for applying the photosensitive resin composition of the present invention on a substrate, methods conventionally used for applying a photosensitive resin composition, for example, spin coater, bar coater, blade coater, curtain coater, or A method of applying with a screen printer or the like, or a method of applying with a spray coater can be used.
As a method for drying the coating film, methods such as air drying, heat drying with an oven or hot plate, and vacuum drying are used. Moreover, it is desirable to dry the coating film under conditions that do not cause imidation of the polyamic acid ester in the composition. Specifically, when air drying or heat drying is performed, it is preferably performed at 20 ° C. to 140 ° C. for 1 minute to 1 hour.
The coating film thus obtained is subjected to pattern exposure with an ultraviolet light source or the like using an exposure apparatus such as a contact aligner, mirror projection, or stepper, and then developed.

現像に使用される現像液としては、ポリアミド酸エステルに対する良溶媒、または該良溶媒と貧溶媒との組み合わせが好ましい。好ましい良溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、及びα−アセチル−γ−ブチロラクトン等が挙げられる。貧溶媒としては、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、及び水等が好ましい。良溶媒と貧溶媒とを混合して用いる場合には、ポリアミド酸エステルの溶解性によって良溶媒に対する貧溶媒の割合を調整する。また、各溶媒を数種類組み合わせて用いることもできる。
現像に用いる方法としては、従来知られているフォトレジストの現像方法、例えば回転スプレー法、パドル法、超音波処理を伴う浸せき法等の中から任意の方法を選択して使用することができる。
As the developer used for development, a good solvent for the polyamic acid ester or a combination of the good solvent and the poor solvent is preferable. Preferred good solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, and α-acetyl-γ-butyrolactone. It is done. As the poor solvent, toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate, water and the like are preferable. When a good solvent and a poor solvent are mixed and used, the ratio of the poor solvent to the good solvent is adjusted by the solubility of the polyamic acid ester. Moreover, several types of solvents can be used in combination.
As a method used for development, an arbitrary method can be selected and used from conventionally known photoresist development methods such as a rotary spray method, a paddle method, and an immersion method involving ultrasonic treatment.

上記のようにして得られたポリアミド酸エステルのレリーフパターンを加熱して、オレフィン性二重結合を有する基が光重合したものを揮散させイミド化することで、ポリイミド樹脂からなる硬化レリーフパターンに変換する。加熱変換させる方法としては、ホットプレートによる方法、オーブンを用いる方法、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いる方法等、種々の方法を選ぶことができる。加熱は、280℃〜450℃で30分〜5時間の条件で行うことができる。加熱変換させる際の雰囲気気体としては空気を用
いても良く、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることもできる。
また、本発明のさらに他の態様においては、前述の方法により形成したポリイミドパターンを有することを特徴とする半導体装置が提供される。該半導体装置は、公知の半導体装置の製法に前述のポリイミドパターンの形成方法を組み合わせることで、得ることができる。
By heating the relief pattern of the polyamic acid ester obtained as described above, and volatilizing the photopolymerized group having an olefinic double bond, it is converted into a cured relief pattern made of polyimide resin. To do. Various methods such as a method using a hot plate, a method using an oven, and a method using a temperature rising oven capable of setting a temperature program can be selected as a method for heat conversion. Heating can be performed at 280 ° C. to 450 ° C. for 30 minutes to 5 hours. Air may be used as the atmospheric gas for heat conversion, and an inert gas such as nitrogen or argon may be used.
In still another aspect of the present invention, a semiconductor device having a polyimide pattern formed by the above-described method is provided. The semiconductor device can be obtained by combining the above-described polyimide pattern forming method with a known method for manufacturing a semiconductor device.

以下に実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
実施例、比較例及び参考例においては、感光性組成物の物性を以下の方法に従って測定及び評価した。
(1)数平均分子量
各ポリアミド酸エステルの数平均分子量(Mn)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(標準ポリスチレン換算)で測定した。
(2)感光性樹脂組成物の解像度及びポリイミドパターンの精度
感光性組成物を5インチシリコンウエハー上にスピン塗布し、乾燥して10μm厚の塗膜を形成した。この塗膜にテストパターン付レチクルを用いてi線ステッパーNSR2005i8A(日本国、ニコン社製)により、250mJ/cmのエネルギーを照射した。次いで、ウエハー上に形成した塗膜を、シクロペンタノンを用いて現像機(D−SPIN636型、日本国、大日本スクリーン製造社製)でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートでリンスしてポリアミド酸エステルのパターンを得た。この際、未露光部が完全に溶解除去する為に要する最小の現像時間を調べ、現像時間が20秒以下であれば合格とした。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but these do not limit the scope of the present invention.
In Examples, Comparative Examples, and Reference Examples, the physical properties of the photosensitive compositions were measured and evaluated according to the following methods.
(1) Number average molecular weight The number average molecular weight (Mn) of each polyamic acid ester was measured by the gel permeation chromatography method (standard polystyrene conversion).
(2) Resolution of photosensitive resin composition and accuracy of polyimide pattern The photosensitive composition was spin-coated on a 5-inch silicon wafer and dried to form a 10 μm thick coating film. This coating film was irradiated with energy of 250 mJ / cm 2 using an i-line stepper NSR2005i8A (Nikon Corporation, Japan) using a reticle with a test pattern. Subsequently, the coating film formed on the wafer is spray-developed with a developing machine (D-SPIN636 type, manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) using cyclopentanone, rinsed with propylene glycol methyl ether acetate, and polyamide An acid ester pattern was obtained. At this time, the minimum development time required for complete dissolution and removal of the unexposed portion was examined.

パターンを形成したウエハーを昇温プログラム式キュア炉(VF−2000型、日本国、光洋サーモシステム社製)を用いて、窒素雰囲気下、200℃で1時間、続いて350℃で2時間熱処理することにより、5μm厚のポリイミドのパターンをシリコンウエハー上に得た。
得られた各パターンについて、パターン形状やパターン部の幅を光学顕微鏡下で観察し、解像度を求めた。解像度に関しては、テストパターン付きレチクルを介して露光することにより複数の異なる面積の開口部を有するパターンを上記と同様の方法で形成し、得られたパターン開口部の面積が、対応するパターンマスク開口面積の1/2以上であれば解像されたものとみなし、解像された開口部のうち最小面積を有するものに対応するマスクの開口辺の長さを解像度とした。解像度は、10μm以下、すなわちアスペクト比(塗布乾燥後の膜厚/解像度)が1以上であれば良好である。また、以下の基準に基づきパターン精度を評価した。
「良好」‥‥パターン断面がすそびきしておらず、膨潤やブリッジングが起こっていないものであり、且つアスペクト比が1以上であるもの。更に、加熱硬化時にパターン形状が変動しないもの。
「不良」‥‥上記条件を1つでも満足していないもの。
The wafer on which the pattern is formed is heat-treated in a nitrogen atmosphere at 200 ° C. for 1 hour and then at 350 ° C. for 2 hours using a temperature-programmed cure furnace (VF-2000 type, manufactured by Koyo Thermo Systems, Japan). As a result, a polyimide pattern having a thickness of 5 μm was obtained on the silicon wafer.
About each obtained pattern, the width | variety of the pattern shape and the pattern part was observed under the optical microscope, and the resolution was calculated | required. Regarding the resolution, a pattern having a plurality of openings with different areas is formed by exposure through a reticle with a test pattern in the same manner as described above, and the area of the obtained pattern opening corresponds to the corresponding pattern mask opening. If the area is ½ or more of the area, it is considered that it has been resolved, and the length of the opening side of the mask corresponding to the resolved opening having the smallest area is defined as the resolution. The resolution is good if it is 10 μm or less, that is, if the aspect ratio (film thickness after coating / drying) is 1 or more. In addition, pattern accuracy was evaluated based on the following criteria.
“Good”: The pattern cross section is not slid, no swelling or bridging occurs, and the aspect ratio is 1 or more. Furthermore, the pattern shape does not change during heat curing.
"Bad" ... Any one of the above conditions is not satisfied.

(ポリアミド酸エステルAの合成)
4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)159.9gを2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)136.8gとγ−ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)210.4gをγ−ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いて4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)96.4gをγ−ブチロラクトン350mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ−ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を3リットルのエチルアルコールに加えて粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリアミド酸エステルA)を得た。ポリアミド酸エステルAの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、数平均分子量(Mn)は14000だった。
(Synthesis of polyamic acid ester A)
Place 159.9 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in a 2 liter separable flask, add 136.8 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone, and stir at room temperature. While stirring, 81.5 g of pyridine was added to obtain a reaction mixture. After completion of the exothermic reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours.
Next, under ice cooling, a solution prepared by dissolving 210.4 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes with stirring, followed by 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADPE). A suspension of 96.4 g in 350 ml of γ-butyrolactone was added over 60 minutes with stirring. After further stirring for 2 hours at room temperature, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. The precipitate generated in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction solution.
The obtained reaction solution was added to 3 liters of ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of a crude polymer. The produced crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 liter of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The obtained crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate a polymer, and the obtained precipitate was filtered off and then vacuum dried to obtain a powdery polymer (polyamic acid ester A). When the molecular weight of the polyamic acid ester A was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the number average molecular weight (Mn) was 14,000.

(ポリアミド酸エステルBの合成)
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)165.9gを2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)136.8gとγ−ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)210.4gをγ−ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いてビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン208.0gをγ−ブチロラクトン350mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ−ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を3リットルのエチルアルコールに加えて粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリアミド酸エステルB)を得た。ポリアミド酸エステルBの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、数平均分子量(Mn)は17000だった。
(Synthesis of polyamic acid ester B)
165.9 g of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) was placed in a 2 liter separable flask, 136.8 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone. The mixture was stirred at room temperature, and 81.5 g of pyridine was added with stirring to obtain a reaction mixture. After completion of the exothermic reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours.
Next, under ice cooling, a solution prepared by dissolving 210.4 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes with stirring, followed by bis [4- (4-aminophenoxy) A suspension of 208.0 g of phenyl] sulfone in 350 ml of γ-butyrolactone was added over 60 minutes with stirring. After further stirring for 2 hours at room temperature, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. The precipitate generated in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction solution.
The obtained reaction solution was added to 3 liters of ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of a crude polymer. The produced crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 liter of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The obtained crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate a polymer, and the resulting precipitate was filtered off and dried in vacuo to obtain a powdery polymer (polyamic acid ester B). When the molecular weight of the polyamic acid ester B was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the number average molecular weight (Mn) was 17,000.

<実施例1>
得られたポリアミド酸エステルAを用いて以下の方法で感光性樹脂組成物を調整し、調整した感光性樹脂組成物の評価を行った。ポリアミド酸エステルA100gを、ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム(光開始剤)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート4g、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール1g、N−フェニルジエタノールアミン4g、N−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸3g、及び2−ニトロソ−1−ナフトール0.05gと共に、1,3−ジメチルー2−イミダゾリジノン(DMI)200gに溶解したのち、1μmのテフロンフィルターで濾過して感光性樹脂組成物(A−1)を調整した。
該感光性樹脂組成物から得たポリイミド塗膜の解像度は塗布乾燥後の膜厚が10μmの場合は8μmで、アスペクト比1以上を満たしておりパターン精度は良好であった。この際の最小現像時間は17秒で良好であった。
<Example 1>
Using the obtained polyamic acid ester A, a photosensitive resin composition was prepared by the following method, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 100 g of polyamic acid ester A, 4 g of diphenylpropanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime (photoinitiator), 4 g of tetraethylene glycol dimethacrylate, 1 g of 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 4 g of N-phenyldiethanolamine, N -After dissolving in 200 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) together with 3 g of [3- (triethoxysilyl) propyl] phthalamic acid and 0.05 g of 2-nitroso-1-naphthol, 1 μm Teflon The photosensitive resin composition (A-1) was adjusted by filtering with a filter.
The resolution of the polyimide coating film obtained from the photosensitive resin composition was 8 μm when the film thickness after coating and drying was 10 μm, the aspect ratio was 1 or more, and the pattern accuracy was good. The minimum development time at this time was as good as 17 seconds.

<実施例2>
得られたポリアミド酸エステルA50gと、ポリアミド酸エステルB50gを、ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム(光開始剤)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート4g、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール1g、N−フェニルジエタノールアミン4g、N−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸3g、及び2−ニトロソ−1−ナフトール0.05gと共に、N−エチル−2−ピロリドン(NEP)180gに溶解したのち、1μmのテフロンフィルターで濾過して感光性樹脂組成物(A−2)を調整した。
該感光性樹脂組成物から得たポリイミド塗膜の解像度は塗布乾燥後の膜厚が10μmの場合は8μmで、アスペクト比1以上を満たしておりパターン精度は良好であった。この際の最小現像時間は18秒で良好であった。
<Example 2>
50 g of the resulting polyamic acid ester A and 50 g of the polyamic acid ester B were mixed with 4 g of diphenylpropanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime (photoinitiator), 4 g of tetraethylene glycol dimethacrylate, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole. 1 g, dissolved in 180 g of N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP) together with 4 g of N-phenyldiethanolamine, 3 g of N- [3- (triethoxysilyl) propyl] phthalamic acid, and 0.05 g of 2-nitroso-1-naphthol Then, it filtered with a 1 micrometer Teflon filter and adjusted the photosensitive resin composition (A-2).
The resolution of the polyimide coating film obtained from the photosensitive resin composition was 8 μm when the film thickness after coating and drying was 10 μm, the aspect ratio was 1 or more, and the pattern accuracy was good. The minimum development time at this time was good at 18 seconds.

<実施例3>
実施例2のN−エチル−2−ピロリドン(NEP)を1,3−ジメチル−2−イミダゾリジンに変更した以外は、実施例2と同様に感光性樹脂組成物(A−3)を調整した。
該感光性樹脂組成物から得たポリイミド塗膜の解像度は塗布乾燥後の膜厚が10μmの場合は8μmで、アスペクト比1以上を満たしておりパターン精度は良好であった。この際の最小現像時間は16秒で良好であった。
<Example 3>
A photosensitive resin composition (A-3) was prepared in the same manner as in Example 2 except that N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP) in Example 2 was changed to 1,3-dimethyl-2-imidazolidine. .
The resolution of the polyimide coating film obtained from the photosensitive resin composition was 8 μm when the film thickness after coating and drying was 10 μm, the aspect ratio was 1 or more, and the pattern accuracy was good. The minimum development time at this time was good at 16 seconds.

<実施例4>
実施例2のN−エチル−2−ピロリドン(NEP)180gを、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジン90gとN−メチルー2−ピロリドン90gに変更した以外は、実施例2と同様に感光性樹脂組成物(A−4)を調整した。
該感光性樹脂組成物から得たポリイミド塗膜の解像度は塗布乾燥後の膜厚が10μmの場合は8μmで、アスペクト比1以上を満たしておりパターン精度は良好であった。この際の最小現像時間は20秒で良好であった。
<Example 4>
Photosensitivity was the same as in Example 2 except that 180 g of N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP) in Example 2 was changed to 90 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidine and 90 g of N-methyl-2-pyrrolidone. Resin composition (A-4) was prepared.
The resolution of the polyimide coating film obtained from the photosensitive resin composition was 8 μm when the film thickness after coating and drying was 10 μm, the aspect ratio was 1 or more, and the pattern accuracy was good. At this time, the minimum development time was 20 seconds, which was good.

<比較例1>
実施例1の1,3−ジメチルイミダゾリジノン(DMI)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に変更した以外は、実施例1と同様に感光性樹脂組成物(B−1)を調整した。
該感光性樹脂組成物から得たポリイミド塗膜の解像度は塗布乾燥後の膜厚が10μmの場合は8μmで、アスペクト比1以上を満たしておりパターン精度は良好であったが、最小現像時間は25秒と長く、必要条件を満たさなかった。
<Comparative Example 1>
A photosensitive resin composition (B-1) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1,3-dimethylimidazolidinone (DMI) in Example 1 was changed to N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). did.
The resolution of the polyimide coating film obtained from the photosensitive resin composition was 8 μm when the film thickness after coating and drying was 10 μm, the aspect ratio was 1 or more and the pattern accuracy was good, but the minimum development time was As long as 25 seconds, the requirement was not met.

<比較例2>
実施例2のN−エチル−2−ピロリドン(NEP)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に変更した以外は、実施例2と同様に感光性樹脂組成物(B−2)を調整した。
該感光性樹脂組成物から得たポリイミド塗膜の解像度は塗布乾燥後の膜厚が10μmの場合は8μmで、アスペクト比1以上を満たしておりパターン精度は良好であったが、最小現像時間は26秒と長く、必要条件を満たさなかった。
<Comparative example 2>
A photosensitive resin composition (B-2) was prepared in the same manner as in Example 2 except that N-ethyl-2-pyrrolidone (NEP) in Example 2 was changed to N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). .
The resolution of the polyimide coating film obtained from the photosensitive resin composition was 8 μm when the film thickness after coating and drying was 10 μm, the aspect ratio was 1 or more and the pattern accuracy was good, but the minimum development time was It was 26 seconds long and did not meet the requirements.

本発明の組成物、該組成物を用いた耐熱性を有する硬化レリーフパターンの製造方法、は半導体装置製造の分野で好適に利用できる。   The composition of the present invention and the method for producing a cured relief pattern having heat resistance using the composition can be suitably used in the field of semiconductor device production.

Claims (2)

(a)下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリアミド酸エステル100質量部、(b)光重合開始剤1〜20質量部、ならびに(c)有機溶媒30〜600質量部を含む組成物であって、(c)有機溶媒中に占めるN−エチル−2−ピロリドンおよび/または1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンの含有量が(c)有機溶媒全量に対して50質量%以上であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
Figure 0004761989
(上記一般式(1)中、Xは少なくとも1つの炭素数6〜32の4価の有機基を示し、Yは炭素数4〜30の2価の芳香族基、脂肪族基およびケイ素数2〜50の2価のケイ素含有基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を示し、Rはオレフィン性二重結合を有する1価の基を示す。)
(A) including 100 parts by mass of a polyamic acid ester having a repeating unit represented by the following general formula (1), (b) 1 to 20 parts by mass of a photopolymerization initiator, and (c) 30 to 600 parts by mass of an organic solvent. It is a composition, and (c) the content of N-ethyl-2-pyrrolidone and / or 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone in the organic solvent is 50 mass with respect to the total amount of (c) organic solvent % Photosensitive resin composition characterized by being at least%.
Figure 0004761989
(In the general formula (1), X represents at least one tetravalent organic group having 6 to 32 carbon atoms, and Y represents a divalent aromatic group, aliphatic group and silicon number having 4 to 30 carbon atoms. And at least one group selected from the group consisting of ˜50 divalent silicon-containing groups, R represents a monovalent group having an olefinic double bond.)
(1)請求項1に記載の感光性樹脂組成物を層またはフィルムの形で基板上に塗布して感光性樹脂膜を形成し、(2)マスクを介して化学線で感光性樹脂膜を露光するか、光線、電子線またはイオン線を直接感光性樹脂膜に照射し、(3)感光性樹脂膜を現像し、(4)得られたレリーフパターンを加熱処理することを特徴とする硬化レリーフパターンの製造方法。   (1) The photosensitive resin composition according to claim 1 is applied on a substrate in the form of a layer or a film to form a photosensitive resin film, and (2) the photosensitive resin film is applied with actinic radiation through a mask. Curing characterized by exposing to light, electron beam or ion beam directly on the photosensitive resin film, (3) developing the photosensitive resin film, and (4) heat-treating the obtained relief pattern A method for producing a relief pattern.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5946657B2 (en) * 2011-03-08 2016-07-06 株式会社ダイセル Solvent or solvent composition for producing photoresist, and composition for producing photoresist
WO2014115233A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 Resin composition, method for manufacturing pattern cured film, and semiconductor element
WO2017002858A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 富士フイルム株式会社 Precursor composition, photosensitive resin composition, method for producing precursor composition, cured film, method for producing cured film, and semiconductor device
JP6271105B1 (en) 2016-03-31 2018-01-31 旭化成株式会社 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
WO2020031240A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 Photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film, cured film, interlayer insulation film, cover coat layer, surface protective film, and electronic component
JP7331155B2 (en) * 2020-02-04 2023-08-22 富士フイルム株式会社 Resin composition, cured film, laminate, method for producing cured film, and semiconductor device
WO2022137294A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-30 Hdマイクロシステムズ株式会社 Photosensitive resin composition, cured product, and electronic component

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS606365B2 (en) * 1979-09-25 1985-02-18 株式会社日立製作所 Photosensitive polymer composition
JPH0844060A (en) * 1994-07-28 1996-02-16 Hitachi Chem Co Ltd Production of photosensitive resin composition and pattern
JP2001139806A (en) * 1999-11-16 2001-05-22 Toray Ind Inc Heat-resistant photosensitive resin composition
JP4614503B2 (en) * 2000-06-21 2011-01-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Method for producing photosensitive polyimide precursor

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