JP2000273172A - Polyamic ester, its production, photopolymer composition, production of pattern therefrom, and electronic component - Google Patents

Polyamic ester, its production, photopolymer composition, production of pattern therefrom, and electronic component

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JP2000273172A
JP2000273172A JP7660099A JP7660099A JP2000273172A JP 2000273172 A JP2000273172 A JP 2000273172A JP 7660099 A JP7660099 A JP 7660099A JP 7660099 A JP7660099 A JP 7660099A JP 2000273172 A JP2000273172 A JP 2000273172A
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organic group
acid ester
carbon
diamine
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Japanese (ja)
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Minoru Sugiura
実 杉浦
Kiyotaka Mashita
清孝 真下
Junko Imai
純子 今井
Makoto Kaji
誠 鍛治
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Hitachi Chemical DuPont Microsystems Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polyamic ester which can give a photopolymer composition developable with an aqueous liquid and capable of forming a high-resolution pattern after being developed by reacting a tetracarboxylic dianhydride with an alcohol under specified conditions, further reacting the reaction product with a halogenating agent to convert it into an active species, and reacting this species with a diamine. SOLUTION: An alcohol having a carbon-carbon double bond is reacted with a tetracarboxylic dianhydride in the presence of a basic catalyst having a pKb of 7 or below at 25 deg.C to synthesize a dicarboxylic diester. This ester is converted into an active species, and the species is reacted with a diamine component containing a diamine having an acidic group to obtain a polyamic ester having a structure of desirably, formula I or II. In the formulae, R1 and R4 are each a tetravalent organic group; R2 is a trivalent or tetravalent organic group; the two R3s and the two R5s are each an organic group having a carbon- carbon double bond; A is an acidic group; (n) is 1 or 2; and R6, R7, R8, and R9 are each H or a monovalent organic group.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の表面
コート膜等の保護膜や薄膜多層配線基板の層間絶縁膜等
の材料として好適なポリアミド酸エステル、その製造
法、これを含む感光性樹脂組成物、パターン製造法及び
電子部品に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyamide acid ester suitable as a material for a protective film such as a surface coat film of a semiconductor element or an interlayer insulating film of a thin-film multilayer wiring board, a method for producing the same, and a photosensitive resin containing the same. The present invention relates to a composition, a method for producing a pattern, and an electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ポリイミド前駆体を用いた感光性
樹脂組成物としては、特公平5−67026号公報に記
載されている、芳香族テトラカルボン酸二無水物をオレ
フィン不飽和アルコールと反応させてオレフィン芳香族
テトラカルボン酸ジエステルを合成し、この化合物とジ
アミンとをカルボジイミド類を用いた脱水縮合反応によ
り重合させ、共有結合で感光基を導入したポリイミド前
駆体を含むもの、特公昭63−31939号公報に記載
されている、芳香族テトラカルボン酸二無水物を芳香族
ジアミンと反応させて得られるポリアミド酸に、感光基
を有するアミン化合物をイオン結合させ、感光基導入し
たものなどが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a photosensitive resin composition using a polyimide precursor, an aromatic tetracarboxylic dianhydride described in JP-B-5-67026 is reacted with an olefinically unsaturated alcohol. Olefin aromatic tetracarboxylic acid diester, and the resulting compound and diamine are polymerized by a dehydration condensation reaction using carbodiimides, containing a polyimide precursor having a photosensitive group introduced by a covalent bond, JP-B-63-31939. JP-A No. 2000-205, and a polyamide acid obtained by reacting an aromatic tetracarboxylic dianhydride with an aromatic diamine, an amine compound having a photosensitive group is ion-bonded, and a photosensitive group is introduced. ing.

【0003】これらはいずれも、適当な有機溶剤に溶解
したワニス状態で基板に塗布し、乾燥して被膜とした後
に、適当なフォトマスクを介して紫外線を照射して露光
部を光硬化させるネガ型感光性組成物であり、有機溶媒
を用いて現像およびリンスすることにより、レリーフ・
パターンを得ているものである。
[0003] Each of these is applied to a substrate in the form of a varnish dissolved in an appropriate organic solvent, dried to form a film, and then irradiated with ultraviolet rays through an appropriate photomask to cure the exposed portion by photocuring. Type photosensitive composition, which is developed and rinsed with an organic solvent to form a relief /
That's what gets the pattern.

【0004】しかしながら、パターン形成時に現像液と
して有機溶媒を使用すると現像時に露光部の膨潤が起こ
り易く、高解像度のパターンを得ることが困難である。
また、有機溶媒を用いると、作業者の健康に悪影響があ
ること、廃液処理に手間がかかること等の問題点もあ
る。
However, when an organic solvent is used as a developing solution at the time of pattern formation, swelling of an exposed portion tends to occur at the time of development, and it is difficult to obtain a high-resolution pattern.
In addition, when an organic solvent is used, there is also a problem that the health of workers is adversely affected and waste liquid treatment is troublesome.

【0005】そこで、上記の問題点を解決する、水性の
液により現像可能な材料として、例えば、ポリアミド酸
のカルボキシル基に、ナフトキノンジアジドスルホニル
アミド基を導入したポジ型のポリマが提案されている
(特開平6−258835号公報)。このポリマは、光
照射によりナフトキノンジアジドスルホニルアミド基が
カルボキシル基に変化するため、露光部が塩基性水溶液
に可溶化する特徴を有しており、ポジ型感光性ポリイミ
ド前駆体として知られている。しかしながらこのよう
な、ポジ型感光性ポリイミド前駆体では、高感度でパタ
ーン形状に優れ、実用に供する性能を有するものが得ら
れていないのが現状である。一方、ネガ型感光性ポリイ
ミド前駆体組成物としても、高解像度のパターンが得ら
れ、しかも塩基性水溶液で現像できるものが実際に得ら
れていないのが現状である。
Therefore, as a material which can be developed with an aqueous liquid, which solves the above problems, for example, a positive polymer in which a naphthoquinonediazidosulfonylamide group is introduced into a carboxyl group of polyamic acid has been proposed ( JP-A-6-258835). This polymer has a feature that the exposed portion is solubilized in a basic aqueous solution because a naphthoquinonediazidosulfonylamide group is changed to a carboxyl group by light irradiation, and is known as a positive photosensitive polyimide precursor. However, at present, such a positive photosensitive polyimide precursor having high sensitivity, excellent pattern shape, and performance for practical use has not been obtained. On the other hand, as a negative type photosensitive polyimide precursor composition, a composition which can obtain a high-resolution pattern and can be developed with a basic aqueous solution has not been actually obtained.

【0006】従来、前述のような感光性ポリイミド前駆
体のうち、安定性に優れたポリアミド酸エステルを、酸
塩化物を経由して製造方法として、米国特許第3,95
7,512号明細書および米国特許第4,010,83
1号明細書に記載の方法のように、テトラカルボン酸二
無水物にヒドロキシメタクリレートのようなアルコール
を反応させ、得られたテトラカルボン酸ジエステルに塩
化チオニルのような酸クロ化剤を添加し、カルボン酸を
酸塩化物に変換した後、ジアミン類との反応を行いポリ
イミド前駆体を製造する方法、また、特開平7−568
8号公報の実施例で示されているような、テトラカルボ
ン酸二無水物にピリジンの存在下でアルコール類を反応
させてエステル化を行った後、塩化チオニルを反応させ
酸クロ中間体に変換後、ジアミンとの反応させてポリア
ミド酸エステルを製造する方法が知られている。
Conventionally, among the above-mentioned photosensitive polyimide precursors, polyamic acid esters having excellent stability have been disclosed in US Pat.
7,512 and US Pat. No. 4,010,83.
As in the method described in the specification 1, an alcohol such as hydroxymethacrylate is reacted with tetracarboxylic dianhydride, and an acid clotting agent such as thionyl chloride is added to the obtained tetracarboxylic diester, A method for producing a polyimide precursor by converting a carboxylic acid into an acid chloride, followed by a reaction with a diamine, and a method disclosed in JP-A-7-568.
As shown in the examples of JP-A No. 8 (1994), esterification is carried out by reacting tetracarboxylic dianhydride with alcohols in the presence of pyridine, and then thionyl chloride is reacted to be converted into an acid chroma intermediate. Thereafter, a method of producing a polyamic acid ester by reacting with a diamine is known.

【0007】しかし、従来知られている、前述のような
方法では、テトラカルボン酸二無水物やアルコールの種
類によってはエステル化反応に長時間を要し、エステル
化反応が十分進行しないという問題があり、特に、ポリ
アミド酸エステルに塩基性水溶液での現像性を付与する
ために、ジアミンとして酸性基を有するようなものを用
いた場合は、この問題が顕著であった。エステル化の反
応率が低いと分子量の制御及び感光性樹脂組成物として
使用した場合の溶解性の制御が困難になり、結果として
良好な形状のパターンが得られないという問題があっ
た。
[0007] However, in the above-mentioned known methods, the esterification reaction takes a long time depending on the kind of tetracarboxylic dianhydride or alcohol, and the esterification reaction does not proceed sufficiently. In particular, this problem is remarkable when a diamine having an acidic group is used as a diamine in order to impart developability with a basic aqueous solution to the polyamic acid ester. When the esterification reaction rate is low, it is difficult to control the molecular weight and the solubility when used as a photosensitive resin composition, and as a result, there is a problem that a pattern having a good shape cannot be obtained.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水性の液に
より現像可能で、高解像度でかつ現像後のパターン形状
に優れる感光性樹脂組成物の材料として好適なポリアミ
ド酸エステル及びその製造法を提供するものである。ま
た本発明は、水性の液により現像可能で、高解像度でか
つ現像後のパターン形状に優れる感光性樹脂組成物を提
供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a polyamic acid ester suitable as a material for a photosensitive resin composition which can be developed with an aqueous liquid, has high resolution and is excellent in pattern shape after development, and a method for producing the same. To provide. Another object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition which can be developed with an aqueous liquid, has a high resolution, and has an excellent pattern shape after development.

【0009】また本発明は、水性の液により現像し、高
解像度でかつ現像後のパターン形状に優れるパターンの
製造法を提供するものである。また本発明は、形状に優
れるポリイミドパターンを表面保護膜、層間絶縁膜等と
して有し、信頼性に優れる電子部品を提供するものであ
る。
Another object of the present invention is to provide a method for producing a pattern which is developed with an aqueous liquid and has a high resolution and an excellent pattern shape after development. The present invention also provides an electronic component having excellent reliability, having a polyimide pattern having an excellent shape as a surface protective film, an interlayer insulating film and the like.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、(a)テトラ
カルボン酸二無水物と炭素炭素不飽和二重結合を有する
アルコールを25℃におけるPKb(水溶液中の塩基解
離定数の逆数の対数値)が7以下の塩基触媒の存在下に
反応させ、ジカルボン酸ジエステルを合成し、(b)前
記ジカルボン酸ジエステルにハロゲン化剤を反応させて
反応活性種に変換し、(c)前記反応活性種と、酸性を
示す基を有するジアミンを含むジアミンとを反応させる
ことを特徴とするポリアミド酸エステルの製造法に関す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to (a) a method in which a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol having a carbon-carbon unsaturated double bond are converted to a PKb at 25 ° C. (a logarithmic value of a reciprocal of a base dissociation constant in an aqueous solution). ) Is reacted in the presence of a base catalyst of 7 or less to synthesize a dicarboxylic diester, and (b) reacting the dicarboxylic diester with a halogenating agent to convert it into a reactive species; And a diamine containing a diamine having an acidic group.

【0011】また本発明は、前記(c)工程が、反応活
性種の溶液に、ジアミンを添加して反応させるものであ
るポリアミド酸エステルの製造法に関する。また本発明
は、前記(a)工程で使用するテトラカルボン酸の量
が、前記(c)工程で使用するジアミンの量に対して1
当量を超える量であるポリアミド酸エステルの製造法に
関する。
The present invention also relates to a method for producing a polyamic acid ester, wherein the step (c) comprises reacting a solution of a reactive species by adding a diamine. Further, in the present invention, the amount of the tetracarboxylic acid used in the step (a) is 1 to the amount of the diamine used in the step (c).
The present invention relates to a method for producing a polyamic acid ester in an amount exceeding the equivalent.

【0012】また本発明は、前記の方法により得られ、
一般式(I)
Further, the present invention is obtained by the above method,
General formula (I)

【化3】 (式中、Rは4価の有機基を示し、Rは3価又は4
価の有機基を示し、2つのRは各々独立に1価の炭素
炭素不飽和二重結合を有する1価の有機基を示し、Aは
酸性を示す基を示し、nは1又は2である)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に関する。
また本発明は、重量平均分子量が、2万5千〜6万であ
る前記ポリアミド酸エステルに関する。
Embedded image (Wherein, R 1 represents a tetravalent organic group, and R 2 represents a trivalent or
Indicates the valency of the organic radical, the two R 3 is a monovalent organic group having each independently a monovalent unsaturated carbon-carbon double bond, A is a group showing acidity, n represents 1 or 2 A) a polyamic acid ester having a repeating unit represented by
Further, the present invention relates to the polyamic acid ester having a weight average molecular weight of 25,000 to 60,000.

【0013】また本発明は、さらに一般式(II)The present invention further relates to a compound of the general formula (II)

【化4】 (式中、Rは4価の有機基を示し、2つのRは各々
独立に炭素炭素不飽和二重結合を有する1価の有機基を
示し、R、R、R及びRは各々独立に水素原子
又は1価の有機基であってこれら4つのうち少なくとも
2つは1価の有機基を示す)で表される繰り返し単位を
有してなる前記ポリアミド酸エステルに関する。
Embedded image (Wherein, R 4 represents a tetravalent organic group, two R 5 each independently represent a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond, and R 6 , R 7 , R 8 and R 9 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least two of these four are monovalent organic groups).

【0014】また本発明は、前記の又は前記の製造法に
より得られるポリアミド酸エステルを含有してなる感光
性樹脂組成物に関する。また本発明は、さらに増感剤又
は光重合開始剤を含有する前記の感光性樹脂組成物に関
する。
The present invention also relates to a photosensitive resin composition containing a polyamic acid ester as described above or obtained by the above-mentioned production method. The present invention also relates to the above-mentioned photosensitive resin composition further containing a sensitizer or a photopolymerization initiator.

【0015】また本発明は、前記の感光性樹脂組成物を
用いて形成してなる被膜に、所定のパターンのマスクを
介して光を照射した後、該被膜を塩基性水溶液を用いて
現像することを特徴とするパターン製造法に関する。さ
らに本発明は、前記のパターン製造法により得られるパ
ターンの層を有してなる電子部品。
In the present invention, a film formed by using the above photosensitive resin composition is irradiated with light through a mask having a predetermined pattern, and the film is developed using a basic aqueous solution. And a method for producing a pattern. Furthermore, the present invention provides an electronic component having a layer of a pattern obtained by the above-mentioned pattern manufacturing method.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の製造法により製造するポ
リアミド酸エステルは、感光性ポリイミド前駆体樹脂組
成物の材料として好適で、しかも塩基性水溶液を用いて
現像可能なポリアミド酸エステルである。本発明のポリ
アミド酸エステルの製造法は、まず、(a)テトラカル
ボン酸二無水物と炭素炭素不飽和二重結合を有するアル
コールを25℃におけるPKb(水溶液中の塩基解離定
数の逆数の対数値)が7以下の塩基触媒の存在下に反応
させジカルボン酸ジエステルを合成する。その後、
(b)前記ジカルボン酸ジエステルにハロゲン化剤を反
応させて反応活性種に変換し、(c)前記反応活性種と
ジアミンとの反応を行うことによりポリアミド酸エステ
ルとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyamic acid ester produced by the production method of the present invention is a polyamic acid ester which is suitable as a material for a photosensitive polyimide precursor resin composition and which can be developed using a basic aqueous solution. The method for producing a polyamic acid ester of the present invention comprises the steps of: (a) adding a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol having a carbon-carbon unsaturated double bond to PKb at 25 ° C. (a logarithmic value of a reciprocal of a base dissociation constant in an aqueous solution); ) Is reacted in the presence of a base catalyst having 7 or less to synthesize a dicarboxylic acid diester. afterwards,
(B) The dicarboxylic acid diester is reacted with a halogenating agent to convert it into a reactive species, and (c) a reaction between the reactive species and a diamine is performed to obtain a polyamic acid ester.

【0017】前記(a)工程によれば、反応生成物中の
ジカルボン酸ジエステルの割合を90モル%以上とする
ことが可能である。従って、このような反応生成物を次
の(b)工程に使用することにより、ハロゲン化剤を反
応させて反応活性種に変換する際の効率も向上して反応
活性種の収率も向上し、最終的に得られるポリアミド酸
エステルの分子量が向上する。そして同時にポリアミド
酸エステルのエステル化率も向上できる。
According to the step (a), the ratio of dicarboxylic acid diester in the reaction product can be 90 mol% or more. Therefore, by using such a reaction product in the next step (b), the efficiency of converting the halogenating agent into a reactive species by reaction is improved, and the yield of the reactive species is also improved. In addition, the molecular weight of the finally obtained polyamic acid ester is improved. At the same time, the esterification rate of the polyamic acid ester can be improved.

【0018】本発明の(a)工程で使用する塩基触媒に
おけるPkb(水溶液中の塩基解離定数の逆数の対数
値)は、25℃での値を意味し、これは物質によって決
まった値である。塩基触媒としては、25℃におけるP
Kbが7以下、好ましくは5以下、より好ましくは3.
3以下のものが用いられる。下限は特に制限はないが、
通常1以上とされる。塩基触媒の構造としては三級アミ
ンが好ましい。
The Pkb (logarithm of the reciprocal of the base dissociation constant in an aqueous solution) of the base catalyst used in the step (a) of the present invention means a value at 25 ° C., which is determined depending on the substance. . As a basic catalyst, P at 25 ° C.
Kb is 7 or less, preferably 5 or less, more preferably 3.
3 or less are used. There is no particular lower limit,
Usually, it is 1 or more. A tertiary amine is preferable as the structure of the base catalyst.

【0019】PKbが3.3以下の塩基触媒としては、
1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセ
ン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、
1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネン等
の脂環式アミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミ
ン、トリブチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチル
アミンなどの三級アミンが好ましいものとして挙げら
れ、これらを単独で又は2種以上組み合わせて使用する
ことができる。特に、1,8−ジアザビシクロ〔5.
4.0〕−7−ウンデセン及び1,4−ジアザビシクロ
〔2.2.2〕オクタンが好ましい。PKbが7を超え
るアミン触媒(例えばピリジンなど)では、(a)のエ
ステル化反応が充分に進行しないため、最終的に、良好
な感光性樹脂組成物を与えるポリアミド酸エステルは得
られない。
As a basic catalyst having a PKb of 3.3 or less,
1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane,
Alicyclic amines such as 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, and tertiary amines such as triethylamine, tripropylamine, tributylamine and N, N-diisopropylethylamine are preferred. These can be used alone or in combination of two or more. In particular, 1,8-diazabicyclo [5.
4.0] -7-undecene and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane are preferred. With an amine catalyst having a PKb of more than 7 (for example, pyridine or the like), the esterification reaction of (a) does not sufficiently proceed, so that a polyamic acid ester which finally gives a good photosensitive resin composition cannot be obtained.

【0020】本発明において使用するテトラカルボン酸
二無水物としては、電子部品において耐熱性に優れる、
例えばオキシジフタル酸二無水物、ピロメリット酸二無
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、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸
二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸
二無水物、スルホニルジフタル酸二無水物、m−ターフ
ェニル−3,3',4,4'-テトラカルボン酸二無水物、p
−ターフェニル−3,3',4,4'-テトラカルボン酸二無
水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビ
ス(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェニルプロパン
二無水物、2,2−ビス(4'−(2,3−又は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、
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス
(4'−(2,3−又は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、シロキサン構造を有
するテトラカルボン酸二無水物が挙げられ、これらは単
独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
The tetracarboxylic dianhydride used in the present invention has excellent heat resistance in electronic parts.
For example, oxydiphthalic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1 , 2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3 5,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, sulfonyl diphthalic dianhydride, m-terphenyl-3,3 ', 4,4 '-Tetracarboxylic dianhydride, p
-Terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (2,3- or 3,4 -Dicarboxyphenylpropane dianhydride, 2,2-bis (4 '-(2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl) propane dianhydride,
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4 ′-(2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl) propane dianhydride, tetra-siloxane having a siloxane structure Examples thereof include carboxylic dianhydrides, which are used alone or in combination of two or more.

【0021】炭素炭素不飽和二重結合を有するアルコー
ルとしては、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキ
シエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシメチル
メタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメ
タクリレート等のヒドロキシアルキルアクリレートまた
はメタクリレート、アリルアルコール、ビニルアルコー
ル等の不飽和アルコールが挙げられる。
Examples of the alcohol having a carbon-carbon unsaturated double bond include hydroxymethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate and hydroxybutyl methacrylate. Unsaturated alcohols such as alkyl acrylate or methacrylate, allyl alcohol, vinyl alcohol and the like can be mentioned.

【0022】酸性を示す基を有するジアミンとしては、
3,5−ジアミノ安息香酸、4,4'−ジヒドロキシ−3,
3'−ジアミノビフェニル、44'−ジアミノジフェニル
エーテル−2−カルボン酸、4,4'−ジアミノ−3,3'
−カルボキシビフェニルメタン、4,4'−ジヒドロキシ
−3,3'−ジアミノジフェニルエーテル、2,2'−ビス
(3−アミノ−4ーハイドロキシフェニル)ヘキサフル
オロプロパン等が挙げられ、これらは単独で又は2種以
上を組み合わせて使用される。
Examples of the diamine having an acidic group include:
3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-dihydroxy-3,
3'-diaminobiphenyl, 44'-diaminodiphenylether-2-carboxylic acid, 4,4'-diamino-3,3 '
-Carboxybiphenylmethane, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, and the like. Used in combination of more than one species.

【0023】また、前記ジアミンと併用可能なその他の
ジアミンとしては、2,2'−ジアルキル−4,4'−ジア
ミノベンジジン、2,2',6,6'−テトラアルキル−4,
4'−ジアミノベンジジン(前記アルキル基は、メチル
基、エチル基またはイソプロピル基)などのベンジジン
構造を有するものが好ましいものとして挙げられ、ま
た、4,4'−(又は3,4'−、3,3'−、2,4'−、
2,2'−)ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−(又
は3,4'−、3,3'−、2,4'−、2,2'−)ジアミノ
ジフェニルメタン、4,4'−(又は3,4'−、3,3'
−、2,4'−、2,2'-)シ゛アミノシ゛フェニルスルホン、4,4'−(又は
3,4'−、3,3'−、2,4'−、2,2'−)ジアミノジ
フェニルスルフィド、パラフェニレンジアミン、メタフ
ェニレンジアミン、p−キシレンジアミン、m−キシレ
ンジアミン、o−トリジン、o−トリジンスルホン、
4,4'−メチレン−ビス−(2,6−ジエチルアニリ
ン)、4,4'−メチレン−ビス−(2,6−ジイソプロ
ピルアニリン)、2,4−ジアミノメシチレン、1,5−
ジアミノナフタレン、4,4'−ベンゾフェノンジアミ
ン、ビス−{4−(4'−アミノフェノキシ)フェニ
ル}スルホン、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、2,2−
ビス{4−(4'−アミノフェノキシ)フェニル}プロ
パン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジフェニル
メタン、3,3'−5,5'−テトラメチル−4,4'−ジア
ミノジフェニルメタン、ビス{4−(3'−アミノフェ
ノキシ)フェニル}スルホン、2,2−ビス(4−アミ
ノフェニル)プロパン等を併用することもできる。これ
らは単独で又は2種以上をを組み合わせて使用される。
その他、接着性向上のために、シロキサン構造を有する
ジアミンを併用することも可能である。
Other diamines which can be used in combination with the above-mentioned diamines include 2,2'-dialkyl-4,4'-diaminobenzidine, 2,2 ', 6,6'-tetraalkyl-4,
Those having a benzidine structure such as 4′-diaminobenzidine (the alkyl group is a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group) are preferable, and 4,4 ′-(or 3,4′-, , 3 '-, 2,4'-,
2,2 ′-) diaminodiphenyl ether, 4,4 ′-(or 3,4′-, 3,3′-, 2,4′-, 2,2 ′-) diaminodiphenylmethane, 4,4 ′-(or 3,4 '-, 3,3'
-, 2,4 '-, 2,2'-) diaminodiphenylsulfone, 4,4'- (or 3,4 '-, 3,3'-, 2,4 '-, 2,2'-) diamino Diphenyl sulfide, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, p-xylenediamine, m-xylenediamine, o-tolidine, o-tolidine sulfone,
4,4′-methylene-bis- (2,6-diethylaniline), 4,4′-methylene-bis- (2,6-diisopropylaniline), 2,4-diaminomesitylene, 1,5-
Diaminonaphthalene, 4,4'-benzophenonediamine, bis- {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-
2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-
Bis {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane , Bis {4- (3'-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane and the like can also be used in combination. These are used alone or in combination of two or more.
In addition, a diamine having a siloxane structure can be used in combination for improving the adhesiveness.

【0024】本発明の(a)工程に使用する有機溶媒と
してはアミド系溶媒が、反応活性種の生成が良好なので
好ましく、原料の溶解性、反応性の面より非プロトン性
極性溶媒がより好ましく、N−メチル−2−ピロリド
ン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−
ピリドンの使用が特に好ましい。これらは単独で又は2
種以上組み合わせて使用することができる。
As the organic solvent used in the step (a) of the present invention, an amide-based solvent is preferable because of good production of reactive species, and an aprotic polar solvent is more preferable in view of the solubility and reactivity of the raw materials. , N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-
The use of pyridone is particularly preferred. These can be used alone or 2
It can be used in combination of more than one species.

【0025】テトラカルボン酸二無水物とアルコールと
の反応は、系に余剰のアルコールが残存していると次工
程のハロゲン化剤との反応の際に悪影響を及ぼすので、
テトラカルボン酸二無水物1モルに対して、アルコール
を好ましくは2〜3モル、より好ましくは2〜2.3モ
ル使用するのが好ましい。
The reaction between the tetracarboxylic dianhydride and the alcohol adversely affects the reaction with the halogenating agent in the next step if excess alcohol remains in the system.
The alcohol is preferably used in an amount of preferably 2 to 3 mol, more preferably 2 to 2.3 mol, per 1 mol of the tetracarboxylic dianhydride.

【0026】反応に使用する塩基触媒の使用量は、通常
テトラカルボン酸無水物1モルに対して0.01〜0.
5モルが好ましく、0.01〜0.1モルがより好まし
い。この使用量はエステル化反応の反応率に支障がなけ
れば、触媒が残存する量が小さくなるので少なければ少
ない程よい。
The amount of the base catalyst used in the reaction is usually from 0.01 to 0. 1 mol per mol of tetracarboxylic anhydride.
5 mol is preferable, and 0.01 to 0.1 mol is more preferable. If the amount of the catalyst used does not adversely affect the conversion of the esterification reaction, the remaining amount of the catalyst is reduced.

【0027】エステル化反応の反応温度は、特に制限は
無く、エステル化反応の反応速度に応じて通常20〜1
00℃の範囲で行うことが好ましい。反応溶媒の使用量
は特に制限は無く、通常テトラカルボン酸無水物に対し
て2〜10重量倍程度とすることが好ましい。
The reaction temperature of the esterification reaction is not particularly limited, and is usually 20 to 1 depending on the reaction rate of the esterification reaction.
It is preferable to carry out in the range of 00 ° C. The amount of the reaction solvent used is not particularly limited, and is usually preferably about 2 to 10 times the weight of the tetracarboxylic anhydride.

【0028】本発明においては、(b)工程として前記
した方法で合成したエステル体の反応液に直接ハロゲン
化剤を添加して反応活性種に変換するが、使用するハロ
ゲン化剤としては通常のカルボン酸の酸クロライド化反
応に使用される、塩化チオニル、塩化ホスホリル、オキ
シ塩化リン、五塩化リン等が使用できる。これらの中で
は塩化チオニルの使用が好ましい。
In the present invention, as step (b), a halogenating agent is added directly to the reaction solution of the ester compound synthesized by the above-mentioned method to convert it into a reactive species. Thionyl chloride, phosphoryl chloride, phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, and the like used in the acid chloride reaction of carboxylic acids can be used. Of these, the use of thionyl chloride is preferred.

【0029】これらのハロゲン化剤の使用量は、テトラ
カルボン酸二無水物に対して、1.8〜3モルが好まし
く、2.0〜2.5モルがより好ましい。反応温度は、
−10〜+30℃が好ましい。前記した方法で得られる
反応活性種に(c)工程としてジアミンを反応させポリ
アミド酸エステルの合成を行う。このときのテトラカル
ボン酸二無水物に対するジアミンの使用量は、0.7〜
1.3当量用いるのが好ましい。さらにポリマの透明性
の点からは、テトラカルボン酸二無水物の使用量がジア
ミンの量に対して1当量を超えることが好ましい。従っ
て、テトラカルボン酸二無水物に対するジアミンの使用
量は、0.7当量以上1当量未満であることが好まし
い。
The amount of the halogenating agent to be used is preferably 1.8 to 3 mol, more preferably 2.0 to 2.5 mol, based on tetracarboxylic dianhydride. The reaction temperature is
-10 to + 30 ° C is preferred. A diamine is reacted with the reactive species obtained by the above-mentioned method as step (c) to synthesize a polyamic acid ester. At this time, the amount of the diamine used relative to the tetracarboxylic dianhydride is 0.7 to
It is preferable to use 1.3 equivalents. Further, from the viewpoint of the transparency of the polymer, the amount of the tetracarboxylic dianhydride used is preferably more than 1 equivalent to the amount of the diamine. Therefore, the amount of the diamine used relative to the tetracarboxylic dianhydride is preferably 0.7 equivalent or more and less than 1 equivalent.

【0030】反応温度は、反応速度の問題から0〜10
0℃が好ましく、10〜80℃がさらに好ましい。反応
時間は、1〜24時間が好ましい。反応活性種とジアミ
ンとを反応させる方法は、反応活性種溶液にジアミンを
直接添加又はジアミンの溶液を添加する方法、ジアミン
溶液に反応活性種溶液を添加する方法のどちらの方法で
もよいが、合成再現性の点から反応活性種溶液にジアミ
ンを直接添加又はジアミンの溶液を添加する方法が好ま
しい。
The reaction temperature ranges from 0 to 10 due to the problem of the reaction rate.
0 ° C is preferred, and 10 to 80 ° C is more preferred. The reaction time is preferably 1 to 24 hours. The method of reacting the reactive species with the diamine may be either a method of directly adding a diamine or a solution of the diamine to the reactive species solution, or a method of adding the reactive species solution to the diamine solution. From the viewpoint of reproducibility, a method of directly adding a diamine or a solution of a diamine to a reactive species solution is preferable.

【0031】ジアミンを溶かす溶剤としては、反応活性
種溶液に使用されている溶媒と同一の溶媒でもよいが、
反応活性種に不活性でジアミン類を溶かす他の溶媒も使
用することができる。このような溶媒としては、具体的
にはN,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル等の溶媒が挙げられる。
As the solvent for dissolving the diamine, the same solvent as that used for the reactive species solution may be used.
Other solvents that are inert to the reactive species and dissolve the diamines can also be used. Specific examples of such a solvent include solvents such as N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and the like.

【0032】また、反応活性種とジアミンの反応は、脱
塩酸剤として働く三級アミンを使用することで反応を促
進することができる。使用できる三級アミンの具体的な
例としては、ピリジン、2−メチルピリジン、3−メチ
ルピリジン、4−メチルピリジン、2,4−ジメチルピ
リジン、2,6−ジメチルピリジン、3,5−ジメチル
ピリジン、N,N一ジメチルアミノピリジン、トリエチ
ルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等が
挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせ
て使用できる。特にピリジンが好ましい。三級アミンの
使用量は、ハロゲン化剤の使用量に対して、2当量から
5当量が好ましい。以上の製造法により本発明のポリア
ミド酸エステルを製造することができる。
The reaction between the reactive species and the diamine can be accelerated by using a tertiary amine which functions as a dehydrochlorinating agent. Specific examples of the tertiary amine that can be used include pyridine, 2-methylpyridine, 3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, and 3,5-dimethylpyridine. , N, N-dimethylaminopyridine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Particularly, pyridine is preferable. The use amount of the tertiary amine is preferably from 2 to 5 equivalents to the use amount of the halogenating agent. The polyamide acid ester of the present invention can be produced by the above production method.

【0033】こうして得られる本発明のポリアミド酸エ
ステルは、前記一般式(I)で示される繰り返し単位を
有するものである。一般式(I)で示される繰り返し単
位は、Aで示される酸性を示す基を有し、この繰り返し
単位により、塩基性水溶液に可溶な樹脂膜を形成するこ
とができる。
The polyamic acid ester of the present invention thus obtained has a repeating unit represented by the general formula (I). The repeating unit represented by the general formula (I) has an acidic group represented by A, and the repeating unit can form a resin film soluble in a basic aqueous solution.

【0034】一般式(I)におけるRは、ジアミンと
反応してポリアミド酸エステルを形成することができる
テトラカルボン酸二無水物又はその誘導体の残基である
ことが好ましく、硬化して得られるポリイミド膜の機械
特性、耐熱性及び接着性の観点から、炭素数4以上の4
価の有機基であることが好ましい。炭素数4以上の4価
の有機基のなかでは、芳香環(ベンゼン環、ナフタレン
環等)を含む総炭素数6〜30の有機基であることがよ
り好ましい。なお、ポリアミド酸エステル分子中、複数
存在する前記繰り返し単位において、全てのRは、同
じであってもよく異なっていてもよい。
R 1 in the general formula (I) is preferably a residue of a tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof capable of forming a polyamic acid ester by reacting with a diamine, and is obtained by curing. From the viewpoint of the mechanical properties, heat resistance and adhesiveness of the polyimide film, 4
It is preferably a valent organic group. Among the tetravalent organic groups having 4 or more carbon atoms, organic groups having a total carbon number of 6 to 30 including an aromatic ring (benzene ring, naphthalene ring, etc.) are more preferable. In the polyamic acid ester molecule, in the plurality of repeating units, all R 1 s may be the same or different.

【0035】一般式(I)において、酸性を示す基Aと
しては、特に制限されないが、スルホン酸基(−SO
H)、スルフィン酸基(−SOH)、カルボキシル基
(−COOH)及びフェノール性水酸基のいずれかであ
ると良好な可溶性を示すので好ましい。これらの中で、
カルボキシル基およびフェノール性水酸基は、ポリイミ
ド前駆体の合成が容易なため、特に好ましい。
In the general formula (I), the acidic group A is not particularly limited, but may be a sulfonic group (—SO 3
H), a sulfinic acid group (—SO 2 H), a carboxyl group (—COOH) and a phenolic hydroxyl group are preferable because they exhibit good solubility. Among these,
A carboxyl group and a phenolic hydroxyl group are particularly preferable because the synthesis of the polyimide precursor is easy.

【0036】一般式(I)において、酸性を示す基Aの
結合しているジアミン残基Rは、テトラカルボン酸又
はその誘導体と反応してポリアミド酸エステルを形成す
ることができるジアミンの残基であることが好ましく、
硬化して得られるポリイミド膜の機械特性、耐熱性及び
接着性の観点から、芳香族環を含む総炭素数6〜30の
3価または4価の有機基であることが好ましい。なお、
ポリアミド酸エステル分子中のすべてのRが同じであ
ってもよく、異なっていてもよい。
In the general formula (I), a diamine residue R 2 to which an acidic group A is bonded is a diamine residue capable of forming a polyamic acid ester by reacting with a tetracarboxylic acid or a derivative thereof. Is preferably
From the viewpoint of the mechanical properties, heat resistance and adhesiveness of the polyimide film obtained by curing, it is preferably a trivalent or tetravalent organic group having an aromatic ring and having 6 to 30 carbon atoms in total. In addition,
All R 2 in the polyamic acid ester molecule may be the same or different.

【0037】一般式(I)における2つのRは炭素炭
素不飽和二重結合を有する1価の有機基であり、それぞ
れの繰り返し単位における2つのRは同一であっても
異なっていてもよく、また、ポリアミド酸エステル分子
中の複数の一般式(I)の繰り返し単位においてすべて
のRが同じであっても異なっていてもよい。Rで示
される炭素炭素不飽和二重結合を有する1価の有機基と
しては、ビニル基、アリル基、メタクリロイルオキシア
ルキル基、アクリロイルオキシアルキル基、ビニルエー
テル基等が挙げられるが、下記一般式
Two R 3 in the general formula (I) are a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond, and two R 3 in each repeating unit may be the same or different. In addition, all R 3 's may be the same or different in a plurality of repeating units of the general formula (I) in the polyamic acid ester molecule. Examples of the monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond represented by R 3 include a vinyl group, an allyl group, a methacryloyloxyalkyl group, an acryloyloxyalkyl group, and a vinyl ether group.

【化5】 (但し、R10、R11及びR12は、水素、アルキル
基、フェニル基、ビニル基及びプロペニル基からそれぞ
れ独立に選択された基であり、R13は2価の有機基を
示す)で表される有機基が高感度の感光性を付与できる
ため好ましい。前記アルキル基としては炭素原子数1〜
4のものが好ましい。また、R13で示される2価の有
機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基
等の炭素原子数1〜4のアルキレン基が好ましい。これ
らの中で、特に、メタクリロイルオキシアルキル基及び
アクリロイルオキシアルキル基(アルキルの炭素数が1
〜4のもの)は、高い感度を実現するのみならず、合成
も容易であるため本発明に好適である。
Embedded image (However, R 10 , R 11 and R 12 are each independently selected from hydrogen, an alkyl group, a phenyl group, a vinyl group and a propenyl group, and R 13 represents a divalent organic group) The organic group to be used is preferable because it can impart high-sensitivity photosensitivity. The alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
Four are preferred. The divalent organic group represented by R 13, a methylene group, an ethylene group, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as a propylene group are preferable. Among them, particularly, methacryloyloxyalkyl groups and acryloyloxyalkyl groups (where the alkyl has 1 carbon atom)
To 4) are suitable for the present invention because they not only realize high sensitivity, but also are easy to synthesize.

【0038】本発明のポリアミド酸エステルにおいて
は、さらに、前記一般式(II)で示される繰り返し単
位を有することが好ましい。一般式(II)で示される
繰り返し単位は、特定の位置に置換基を有するビフェニ
レン基を有するものであり、これを前記一般式(I)で
示される繰り返し単位と共に有することにより、塩基性
水溶液への可溶性を損なうことなく、パターン形状、解
像度、感度等に優れ、現像時間も短い感光性ポリイミド
前駆体組成物を与えるポリイミド前駆体とすることがで
きるものである。
The polyamic acid ester of the present invention preferably further has a repeating unit represented by the general formula (II). The repeating unit represented by the general formula (II) has a biphenylene group having a substituent at a specific position, and by having this with the repeating unit represented by the general formula (I), a basic aqueous solution can be obtained. A polyimide precursor which gives a photosensitive polyimide precursor composition which is excellent in pattern shape, resolution, sensitivity and the like and has a short development time without impairing the solubility of the polyimide.

【0039】一般式(II)で示される繰り返し単位に
おいて、Rの説明は、前記一般式(I)のRと同様
である。一般式(II)で示される繰り返し単位におい
て、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原
子又は1価の有機基であってこれら4つのうち少なくと
も2つは1価の有機基である。特に、2つの芳香環の各
々に1価の有機基が存在するものが好ましい。1価の有
機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭
素原子数1〜4のアルキル基、ハロゲン、ハロゲン化ア
ルキル基などが好ましく、炭素原子数1〜4のアルキル
基がより好ましい。これらの中で、R及びRがメチ
ル基であるものか、R、R及びRの全てがメ
チル基であるものが、解像度が向上するので特に好まし
い。
[0039] In the repeating unit represented by formula (II), the description of R 5 is the same as R 3 in the general formula (I). In the repeating unit represented by the general formula (II), R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least two of these four are monovalent. Is an organic group. In particular, those having a monovalent organic group in each of two aromatic rings are preferable. As the monovalent organic group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group, a halogen, a halogenated alkyl group and the like are preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable. . Among these, those in which R 6 and R 7 are methyl groups, or those in which all of R 6 , R 7, R 8 and R 9 are methyl groups are particularly preferred because resolution is improved.

【0040】本発明におけるポリアミド酸エステルにお
いては、その他の繰り返し単位を含んでいてもよい。こ
の繰り返し単位としては、下記一般式(III)
The polyamic acid ester of the present invention may contain other repeating units. This repeating unit has the following general formula (III)

【化6】 (式中、R14は4価の有機基、R15は2価の有機
基、2つのR16は各々独立に1価の有機基又は水素原
子であり、一般式(I)及び一般式(II)で示される
繰り返し単位を含まない)で表される繰り返し単位があ
る。
Embedded image (Wherein, R 14 is a tetravalent organic group, R 15 is a divalent organic group, and two R 16 are each independently a monovalent organic group or a hydrogen atom, and each of the general formulas (I) and ( Excluding the repeating unit represented by II)).

【0041】R14で示される4価の有機基の具体例と
しては前記Rで示される有機基と同様のものが挙げら
れ、好ましいものも同様である。R16で示される1価
の有機基の具体例としてはRで示されるものが挙げら
れる他、ポリアミド酸エステル分子中に、炭素炭素不飽
和二重結合を有しない、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等のアルキル
基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラル
キル基等の炭化水素基等を一部有していてもよい。ま
た、ポリアミド酸エステル分子中のR、R及びR
16として、一部に水素原子を有していてもよい。
Specific examples of the tetravalent organic group represented by R 14 include those similar to the organic groups represented by R 1 , and preferred ones are also the same. Specific examples of the monovalent organic group represented by R 16 include those represented by R 3 , and a polyamic acid ester molecule having no carbon-carbon unsaturated double bond, a methyl group, an ethyl group, It may partially have an alkyl group such as n-propyl group, isopropyl group and n-butyl group, an aryl group such as phenyl group, and a hydrocarbon group such as aralkyl group such as benzyl group. Also, R 3 , R 5 and R in the polyamic acid ester molecule
As 16 , it may have a hydrogen atom in part.

【0042】R15は2価の有機基であり、硬化して得
られるポリイミド膜の機械特性、耐熱性、接着性等の観
点から芳香環又はケイ素を含むものが好ましく、芳香環
を含むものの場合、炭素数が6〜30のものが好まし
く、ケイ素を含むものの場合、ケイ素原子が1〜10の
(ポリ)シロキサン結合を有するものが好ましい。一般
式(III)で示される繰り返し単位が分子中に複数存
在する場合、複数のR15は同一でも異なっていてもよ
い。
R 15 is a divalent organic group, and preferably contains an aromatic ring or silicon from the viewpoints of mechanical properties, heat resistance, adhesiveness and the like of the polyimide film obtained by curing, and preferably contains an aromatic ring. And those having 6 to 30 carbon atoms are preferable, and in the case of containing silicon, those having a (poly) siloxane bond having 1 to 10 silicon atoms are preferable. When a plurality of repeating units represented by the general formula (III) are present in a molecule, a plurality of R 15 may be the same or different.

【0043】本発明のポリアミド酸エステルにおいて、
一般式(I),(II)及び(III)で示される繰り
返し単位の割合としては、各繰り返し単位のモル百分率
で、(I)が5〜100モル%、(II)が95〜0モ
ル%、(III)が0〜50モル%であることが、塩基
性水溶液での現像性及び良好なパターン形状のバランス
に優れるので好ましく、(I)が20〜90モル%、
(II)が70〜5モル%、(III)が0〜30モル
%であることがより好ましく、解像度と現像性のバラン
スの点からは(I)が20〜90モル%、(II)が7
0〜5モル%、(III)が5〜30モル%であること
がさらに好ましい。
In the polyamic acid ester of the present invention,
The proportion of the repeating units represented by the general formulas (I), (II) and (III) is 5 to 100 mol% and (II) is 95 to 0 mol% in terms of mol percentage of each repeating unit. , (III) is preferably 0 to 50 mol% because of excellent balance between developability in a basic aqueous solution and a good pattern shape, and (I) is preferably 20 to 90 mol%.
(II) is more preferably 70 to 5 mol%, and (III) is more preferably 0 to 30 mol%. From the viewpoint of the balance between resolution and developability, (I) is 20 to 90 mol% and (II) is preferably 7
More preferably, 0 to 5 mol% and (III) are 5 to 30 mol%.

【0044】本発明においては、ポリアミド酸エステル
のエステル化率、即ち、ポリアミド酸エステルの側鎖で
あるR、R及びR16で示される基の総計におい
て、95モル%以上がエステル化されていることが好ま
しい。95モル%未満では、良好な解像度、パターン形
状及び残膜率が得られない。なお、エステル化率は、例
えばNMRから算出することができる。
In the present invention, 95 mol% or more of the esterification rate of the polyamic acid ester, that is, the total of the groups represented by R 3 , R 5 and R 16 which are the side chains of the polyamic acid ester is esterified. Is preferred. If it is less than 95 mol%, good resolution, pattern shape and residual film ratio cannot be obtained. The esterification rate can be calculated from, for example, NMR.

【0045】本発明におけるポリアミド酸エステルの分
子量としては、現像性及び膜質の点から、重量平均分子
量で、1万〜20万が好ましく、2万5千〜6万がより
好ましい。重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエ
ーション・クロマトグラフィー)で測定し、ポリスチレ
ン換算で算出することができる。
The molecular weight of the polyamic acid ester in the present invention is preferably from 10,000 to 200,000, more preferably from 25,000 to 60,000 in terms of weight average molecular weight from the viewpoint of developability and film quality. The weight average molecular weight can be measured by GPC (gel permeation chromatography) and calculated in terms of polystyrene.

【0046】次に本発明の感光性樹脂組成物について説
明する。本発明の感光性樹脂組成物は、露光部が硬化す
るネガ型感光性材料として用いられる。本発明の感光性
樹脂組成物においては、実用に供しうる感光感度を達成
するため、増感剤又は光重合開始剤を含むことが好まし
い。増感剤の好ましい例としては、ミヒラケトン、ビス
−4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾフ
ェノン、3,5−ビス(ジエチルアミノベンジリデン)
−N−メチル−4−ピペリドン、3,5−ビス(ジメチ
ルアミノベンジリデン)−N−メチル−4−ピペリド
ン、3,5−ビス(ジエチルアミノベンジリデン)−N
−エチル−4−ピペリドン、3,3’−カルボニルビス
(7−ジエチルアミノ)クマリン、リボフラビンテトラ
ブチレート、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フ
ェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2,
4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキ
サントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、
3,5−ジメチルチオキサントン、3,5−ジイソプロ
ピルチオキサントン、1−フェニル−2−(エトキシカ
ルボニル)オキシイミノプロパン−1−オン、ベンゾイ
ンエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンズ
アントロン、5−ニトロアセナフテン、2−ニトロフル
オレン、アントロン、1,2−ベンズアントラキノン、
1−フェニル−5−メルカプト−1H−テトラゾール、
チオキサンテン−9−オン、10−チオキサンテノン、
3−アセチルインドール、2,6−ジ(p−ジメチルア
ミノベンザル)−4−カルボキシシクロヘキサノン、
2,6−ジ(p−ジメチルアミノベンザル)−4−ヒド
ロキシシクロヘキサノン、2,6−ジ(p−ジエチルア
ミノベンザル)−4−カルボキシシクロヘキサノン、
2,6−ジ(p−ジエチルアミノベンザル)−4−ヒド
ロキシシクロヘキサノン、4,6−ジメチル−7−エチ
ルアミノクマリン、7−ジエチルアミノ−4−メチルク
マリン、7−ジエチルアミノ−3−(1−メチルベンゾ
イミダゾリル)クマリン、3−(2−ベンゾイミダゾリ
ル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−ベンゾ
チアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン、2−(p
−ジメチルアミノスチリル)ベンゾオキサゾール、2−
(p−ジメチルアミノスチリル)キノリン、4−(p−
ジメチルアミノスチリル)キノリン、2−(p−ジメチ
ルアミノスチリル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジメ
チルアミノスチリル)−3,3−ジメチル−3H−イン
ドール等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を
組み合わせて使用される。
Next, the photosensitive resin composition of the present invention will be described. The photosensitive resin composition of the present invention is used as a negative photosensitive material that cures an exposed portion. The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a sensitizer or a photopolymerization initiator in order to achieve a practically usable photosensitive sensitivity. Preferred examples of the sensitizer include Michler's ketone, bis-4,4'-diethylaminobenzophenone, benzophenone, 3,5-bis (diethylaminobenzylidene)
-N-methyl-4-piperidone, 3,5-bis (dimethylaminobenzylidene) -N-methyl-4-piperidone, 3,5-bis (diethylaminobenzylidene) -N
-Ethyl-4-piperidone, 3,3'-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin, riboflavin tetrabutyrate, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one , 2,
4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone,
3,5-dimethylthioxanthone, 3,5-diisopropylthioxanthone, 1-phenyl-2- (ethoxycarbonyl) oxyiminopropan-1-one, benzoin ether, benzoin isopropyl ether, benzanthrone, 5-nitroacenaphthene, 2-nitroacenaphthene Nitrofluorene, anthrone, 1,2-benzanthraquinone,
1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole,
Thioxanthen-9-one, 10-thioxanthenone,
3-acetylindole, 2,6-di (p-dimethylaminobenzal) -4-carboxycyclohexanone,
2,6-di (p-dimethylaminobenzal) -4-hydroxycyclohexanone, 2,6-di (p-diethylaminobenzal) -4-carboxycyclohexanone,
2,6-di (p-diethylaminobenzal) -4-hydroxycyclohexanone, 4,6-dimethyl-7-ethylaminocoumarin, 7-diethylamino-4-methylcoumarin, 7-diethylamino-3- (1-methylbenzimidazolyl ) Coumarin, 3- (2-benzimidazolyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (2-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin, 2- (p
-Dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2-
(P-dimethylaminostyryl) quinoline, 4- (p-
Dimethylaminostyryl) quinoline, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) -3,3-dimethyl-3H-indole and the like. These are used alone or in combination of two or more.

【0047】増感剤は、ポリアミド酸エステル100重
量部に対して、0.1〜50重量部配合することが好ま
しく、0.3〜20重量部とすることがさらに好まし
い。0.1〜50重量部の範囲を逸脱すると、増感効果
が得られなかったり、現像性に好ましくない影響を及ぼ
す傾向がある。なお、増感剤として、一種類の化合物を
用いてもよいし、数種を混合して用いてもよい。
The sensitizer is preferably used in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamic acid ester. If the amount is out of the range of 0.1 to 50 parts by weight, the sensitizing effect cannot be obtained or the developing property tends to be adversely affected. As the sensitizer, one kind of compound may be used, or a mixture of several kinds may be used.

【0048】また、光重合開始剤としては、例えば、4
−ジエチルアミノエチルベンゾエート、4−ジメチルア
ミノエチルベンゾエート、4−ジエチルアミノプロピル
ベンゾエート、4−ジメチルアミノプロピルベンゾエー
ト、4−ジメチルアミノイソアミルベンゾエート、N−
フェニルグリシン、N−メチル−N−フェニルグリシ
ン、N−(4−シアノフェニル)グリシン、4−ジメチ
ルアミノベンゾニトリル、エチレングリコールジチオグ
リコレート、エチレングリコールジ(3−メルカプトプ
ロピオネート)、トリメチロールプロパンチオグリコレ
ート、トリメチロールプロパントリ(3−メルカプトプ
ロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラチオグリ
コレート、ペンタエリスリトールテトラ(3−メルカプ
トプロピオネート)、トリメチロールエタントリチオグ
リコレート、トリメチロールプロパントリチオグリコレ
ート、トリメチロールエタントリ(3−メルカプトプロ
ピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−メ
ルカプトプロピオネート)、チオグリコール酸、α−メ
ルカプトプロピオン酸、t−ブチルペルオキシベンゾエ
ート、t−ブチルペルオキシメトキシベンゾエート、t
−ブチルペルオキシニトロベンゾエート、t−ブチルペ
ルオキシエチルベンゾエート、フェニルイソプロピルペ
ルオキシベンゾエート、ジt−ブチルジペルオキシイソ
フタレート、トリt−ブチルトリペルオキシトリメリテ
ート、トリt−ブチルトリペルオキシトリメシテート、
テトラt−ブチルテトラペルオキシピロメリテート、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキ
シ)ヘキサン、3,3',4,4'−テトラ(t−ブチル
ペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3',
4,4'−テトラ(t−アミルペルオキシカルボニル)
ベンゾフェノン、3,3',4,4'−テトラ(t−ヘキ
シルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,6−
ジ(p−アジドベンザル)−4−ヒドロキシシクロヘキ
サノン、2,6−ジ(p−アジドベンザル)−4−カル
ボキシシクロヘキサノン、2,6−ジ(p−アジドベン
ザル)−4−メトキシシクロヘキサノン、2,6−ジ
(p−アジドベンザル)−4−ヒドロキシメチルシクロ
ヘキサノン、3,5−ジ(pアジドベンザル)−1−メ
チル−4−ピペリドン、3,5−ジ(p−アジドベンザ
ル)−4−ピペリドン、3,5−ジ(p−アジドベンザ
ル)−N−アセチル−4−ピペリドン、3,5−ジ(p
−アジドベンザル)−N−メトキシカルボニル−4−ピ
ペリドン、2,6−ジ(p−アジドベンザル)−4−ヒ
ドロキシシクロヘキサノン、2,6−ジ(m−アジドベ
ンザル)−4−カルボキシシクロヘキサノン、2,6−
ジ(m−アジドベンザル)−4−メトキシシクロヘキサ
ノン、2,6−ジ(m−アジドベンザル)−4−ヒドロ
キシメチルシクロヘキサノン、3,5−ジ(m−アジド
ベンザル)−N−メチル−4−ピペリドン、3,5−ジ
(m−アジドベンザル)−4−ピペリドン、3,5−ジ
(m−アジドベンザル)−N−アセチル−4−ピペリド
ン、3,5−ジ(m−アジドベンザル)−N−メトキシ
カルボニル−4−ピペリドン、2,6−ジ(p−アジド
シンナミリデン)−4−ヒドロキシシクロヘキサノン、
2,6−ジ(p−アジドシンナミリデン)−4−カルボ
キシシクロヘキサノン、2,6−ジ(p−アジドシンナ
ミリデン)−4−ヒドロキシメチルシクロヘキサノン、
3,5−ジ(p−アジドシンナミリデン)−N−メチル
−4−ピペリドン、4,4’−ジアジドカルコン、3,
3’−ジアジドカルコン、3,4’−ジアジドカルコ
ン、4,3’−ジアジドカルコン、1,3−ジフェニル
−1,2,3−プロパントリオン−2−(o−アセチ
ル)オキシム、1,3−ジフェニル−1,2,3−プロ
パントリオン−2−(o−n−プロピルカルボニル)オ
キシム、1,3−ジフェニル−1,2,3−プロパント
リオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、
1,3−ジフェニル−1,2,3−プロパントリオン−
2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジ
フェニル−1,2,3−プロパントリオン−2−(o−
ベンゾイル)オキシム、1,3−ジフェニル−1,2,
3−プロパントリオン−2−(o−フェニルオキシカル
ボニル)オキシム、1,3−ビス(p−メチルフェニ
ル)−1,2,3−プロパントリオン−2−(o−ベン
ゾイル)オキシム、1,3−ビス(p−メトキシフェニ
ル)−1,2,3−プロパントリオン−2−(o−エト
キシカルボニル)オキシム、1−(p−メトキシフェニ
ル)−3−(p−ニトロフェニル)−1,2,3−プロ
パントリオン−2−(o−フェニルオキシカルボニル)
オキシム等を用いることができるが、これらに限定され
ない。
As the photopolymerization initiator, for example, 4
-Diethylaminoethyl benzoate, 4-dimethylaminoethyl benzoate, 4-diethylaminopropyl benzoate, 4-dimethylaminopropyl benzoate, 4-dimethylaminoisoamyl benzoate, N-
Phenylglycine, N-methyl-N-phenylglycine, N- (4-cyanophenyl) glycine, 4-dimethylaminobenzonitrile, ethylene glycol dithioglycolate, ethylene glycol di (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane Thioglycolate, trimethylolpropane tri (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrathioglycolate, pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate), trimethylolethanetrithioglycolate, trimethylolpropanetrithioglycol Rate, trimethylolethanetri (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexa (3-mercaptopropionate), thioglycolic acid, α-mercaptopropion , T- butyl peroxybenzoate, t- butyl peroxy-methoxybenzoate, t
-Butylperoxynitrobenzoate, t-butylperoxyethylbenzoate, phenylisopropylperoxybenzoate, di-tert-butyldiperoxyisophthalate, tri-tert-butyltriperoxytrimellitate, tri-tert-butyltriperoxytrimesitate,
Tetra-t-butyltetraperoxypyromellitate,
2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′,
4,4'-tetra (t-amylperoxycarbonyl)
Benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,6-
Di (p-azidobenzal) -4-hydroxycyclohexanone, 2,6-di (p-azidobenzal) -4-carboxycyclohexanone, 2,6-di (p-azidobenzal) -4-methoxycyclohexanone, 2,6-di ( p-azidobenzal) -4-hydroxymethylcyclohexanone, 3,5-di (p-azidobenzal) -1-methyl-4-piperidone, 3,5-di (p-azidobenzal) -4-piperidone, 3,5-di ( p-azidobenzal) -N-acetyl-4-piperidone, 3,5-di (p
-Azidobenzal) -N-methoxycarbonyl-4-piperidone, 2,6-di (p-azidobenzal) -4-hydroxycyclohexanone, 2,6-di (m-azidobenzal) -4-carboxycyclohexanone, 2,6-
Di (m-azidobenzal) -4-methoxycyclohexanone, 2,6-di (m-azidobenzal) -4-hydroxymethylcyclohexanone, 3,5-di (m-azidobenzal) -N-methyl-4-piperidone, 3, 5-di (m-azidobenzal) -4-piperidone, 3,5-di (m-azidobenzal) -N-acetyl-4-piperidone, 3,5-di (m-azidobenzal) -N-methoxycarbonyl-4- Piperidone, 2,6-di (p-azidocinnamylidene) -4-hydroxycyclohexanone,
2,6-di (p-azidocinnamylidene) -4-carboxycyclohexanone, 2,6-di (p-azidocinnamylidene) -4-hydroxymethylcyclohexanone,
3,5-di (p-azidocinnamylidene) -N-methyl-4-piperidone, 4,4′-diazidochalcone,
3′-diazidochalcone, 3,4′-diazidochalcone, 4,3′-diazidochalcone, 1,3-diphenyl-1,2,3-propanetrione-2- (o-acetyl) oxime, 1 , 3-Diphenyl-1,2,3-propanetrione-2- (on-propylcarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-1,2,3-propanetrione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime ,
1,3-diphenyl-1,2,3-propanetrione-
2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-1,2,3-propanetrione-2- (o-
Benzoyl) oxime, 1,3-diphenyl-1,2,2
3-propanetrione-2- (o-phenyloxycarbonyl) oxime, 1,3-bis (p-methylphenyl) -1,2,3-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, 1,3- Bis (p-methoxyphenyl) -1,2,3-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1- (p-methoxyphenyl) -3- (p-nitrophenyl) -1,2,3 -Propanetrione-2- (o-phenyloxycarbonyl)
Oximes and the like can be used, but are not limited thereto.

【0049】光重合開始剤は、本発明のポリアミド酸エ
ステル100重量部に対して、0.1〜50重量部配合さ
れることが好ましく、0.3〜20重量部の範囲がさら
に好ましい。0.1〜50重量部の範囲を逸脱すると、目
的とする増感効果が得られなかったり、現像性に好まし
くない影響を及ぼす傾向がある。なお、光重合助材とし
て、1種類の化合物を用いてもよいし、数種を混合して
よい。
The photopolymerization initiator is preferably used in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamic acid ester of the present invention. If the amount is out of the range of 0.1 to 50 parts by weight, the desired sensitizing effect cannot be obtained or the developability tends to be adversely affected. One type of compound may be used as the photopolymerization auxiliary material, or several types may be mixed.

【0050】また、本発明の感光性樹脂組成物は実用に
供しうる感光感度を達成するため、上述の増感剤又は光
重合開始剤に加えて、さらに、共重合モノマーを含んで
もよい。共重合モノマーは、炭素−炭素二重結合を有す
る化合物であり、光重合を容易にすることができる。共
重合モノマーとしては、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、ペンタエリスリト
ールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、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
ロールプロパンテトラアクリレート、テトラエチレング
リコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
メタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレ
ート、エチレングリコールジメタクリレート、ペンタエ
リスリトールジメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタ
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレ
ート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレー
ト、テトラエチレングリコールジメタクリレート等が好
ましいが、これらに限定されない。
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a copolymer monomer in addition to the above-mentioned sensitizer or photopolymerization initiator in order to achieve a practically usable photosensitive sensitivity. The copolymerization monomer is a compound having a carbon-carbon double bond, and can facilitate photopolymerization. As copolymerized monomers, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate,
Ethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tetramethylolpropane tetraacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl Glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, tetramethylolpropane tetramethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, etc. are preferred, but these are preferred. Not a constant.

【0051】これらの共重合モノマーは、本発明のポリ
イミド前駆体100重量部に対し、1〜100重量部配
合することが好ましく、3〜50重量部の範囲がより好
ましい。1〜100重量部の範囲を逸脱すると、目的と
する効果が低下する傾向があり、また、現像性に好まし
くない影響をおよぼす傾向がある。なお、共重合モノマ
ーとして、1種類の化合物を用いてもよいし、複数の種
類を混合して用いてもよい。
These copolymer monomers are preferably blended in an amount of 1 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyimide precursor of the present invention. If the amount is outside the range of 1 to 100 parts by weight, the desired effect tends to decrease, and the developing effect tends to be adversely affected. In addition, as a copolymerization monomer, one kind of compound may be used, or a plurality of kinds may be mixed and used.

【0052】本発明の感光性樹脂組成物は、適当な有機
溶媒を含んでいてもよい。適当な有機溶媒に溶解した状
態であれば、溶液(ワニス)状態で使用に供することが
でき、製膜する際便利である。この場合に用いる溶媒と
しては、溶解性の観点から非プロトン性局勢溶媒が望ま
しく、具体的には、N−メチル−2−ピロリドン、N−
アセチル−2−ピロリドン、N−ベンジル−2−ピロリ
ドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチル
ホスホルトリアミド、N−アセチル−ε−カプロラクタ
ム、ジメチルイミダゾリジノン、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエ
ーテル、γ−ブチロラクトンなどが好適な例としてあげ
られる。これらは単独で用いてもよいし、混合系として
用いることも可能である。この有機溶媒は、ポリイミド
前駆体の合成反応で用いた溶媒をそのまま残留させたも
のでもよく、単離後のポリイミド前駆体に新たに添加し
たものでもよい。また、塗布性を改善するために、トル
エン、キシレン、ジエチルケトン、メトキシベンゼン等
の溶媒をポリマーの溶解性に悪影響を及ぼさない範囲で
混合しても差し支えない。有機溶媒の量は特に制限され
ないが、一般にポリイミド前駆体100重量部に対して
100〜200重量部用いることが好ましい。
[0052] The photosensitive resin composition of the present invention may contain a suitable organic solvent. If it is dissolved in an appropriate organic solvent, it can be used in a solution (varnish) state, which is convenient when forming a film. As the solvent used in this case, an aprotic localized solvent is desirable from the viewpoint of solubility, and specifically, N-methyl-2-pyrrolidone, N-
Acetyl-2-pyrrolidone, N-benzyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphortriamide, N-acetyl-ε-caprolactam, dimethylimidazolidinone, Preferred examples include diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, and γ-butyrolactone. These may be used alone or as a mixed system. The organic solvent may be a solvent in which the solvent used in the synthesis reaction of the polyimide precursor is left as it is, or may be a newly added solvent to the isolated polyimide precursor. Further, in order to improve the coatability, a solvent such as toluene, xylene, diethyl ketone, or methoxybenzene may be mixed within a range that does not adversely affect the solubility of the polymer. Although the amount of the organic solvent is not particularly limited, it is generally preferable to use 100 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide precursor.

【0053】本発明のパターン製造法は、以上のように
して得られる本発明の感光性樹脂組成物を用いて、フォ
トリソグラフィ技術により該組成物の硬化物からなるポ
リイミド膜を形成するするものである。本発明のパター
ン製造法では、まず、支持基板表面に本発明の感光性樹
脂組成物からなる被膜が形成される。ここで、被膜また
は加熱硬化後のポリイミド被膜と支持基板との接着性を
向上させるため、あらかじめ支持基板表面を接着助剤で
処理しておいてもよい。
The pattern manufacturing method of the present invention uses the photosensitive resin composition of the present invention obtained as described above to form a polyimide film composed of a cured product of the composition by a photolithography technique. is there. In the pattern manufacturing method of the present invention, first, a film made of the photosensitive resin composition of the present invention is formed on the surface of a supporting substrate. Here, in order to improve the adhesiveness between the coating or the polyimide coating after heat curing and the supporting substrate, the surface of the supporting substrate may be previously treated with an adhesion aid.

【0054】感光性樹脂組成物からなる被膜は、例え
ば、感光性樹脂組成物のワニスの膜を形成した後、これ
を乾燥させることにより形成することができる。ワニス
の膜の形成は、ワニスの粘度などに応じて、スピンナー
を用いた回転塗布、浸漬、噴霧印刷、スクリーン印刷な
どの手段から適宜選択された手段により行うことができ
る。なお、被膜の膜厚は、塗布条件、本組成物の固形分
濃度によって調節できる。また、あらかじめ支持体上に
形成した被膜を支持体から剥離して感光性樹脂組成物か
らなるシートを形成しておき、このシートを上気支持基
板の表面に貼り付けることにより、上述の被膜を形成し
てもよい。
The coating made of the photosensitive resin composition can be formed, for example, by forming a varnish film of the photosensitive resin composition and then drying it. The varnish film can be formed by a means appropriately selected from means such as spin coating using a spinner, dipping, spray printing, and screen printing, depending on the viscosity of the varnish. The thickness of the film can be adjusted by the application conditions and the solid content concentration of the present composition. Further, the film formed on the support in advance is peeled from the support to form a sheet made of the photosensitive resin composition, and the sheet is adhered to the surface of the air-supporting substrate, whereby the above-described film is formed. It may be formed.

【0055】次に、この被膜に、所定のパターンのフォ
トマスクを介して光(通常は紫外線を用いる)を照射す
る。この露光工程は、超高圧水銀灯を用いるコンタクト
/プロキシミティ露光機、ミラープロジェクション露光
機、g線ステッパ、i線ステッパ、その他の紫外線、可
視光源、X線、電子線等を用いて行うことができる。特
に本発明の感光性樹脂組成物は、i線に対する光透過性
に優れるので、i線ステッパ等のi線露光機用として好
適である。
Next, the film is irradiated with light (usually using ultraviolet light) through a photomask having a predetermined pattern. This exposure step can be performed using a contact / proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp, a mirror projection exposure machine, a g-ray stepper, an i-ray stepper, other ultraviolet rays, a visible light source, X-rays, an electron beam and the like. . In particular, the photosensitive resin composition of the present invention has excellent light transmittance with respect to i-line, and thus is suitable for use in an i-line exposure machine such as an i-line stepper.

【0056】ついで、塩基性水溶液により未露光部を溶
解除去して、所望のレリーフ・パターンを得る。この現
像工程は、通常のフォトレジスト現像装置などを用いて
行うことができる。本発明のパターン製造法では、現像
液として、塩基性水溶液を用いる。なお、現像液は、塩
基性を呈する水溶液であれば、1つの化合物の水溶液で
もよく、2以上の化合物の水溶液でもよい。塩基性水溶
液は、通常、塩基性化合物を水に溶解した溶液である。
塩基性化合物の濃度は、通常0.1〜50重量%とする
が、支持基板等への影響などから好ましく、0.1〜3
0重量%とすることがより好ましい。なお、現像液は、
ポリイミド前駆体の溶解性を改善するため、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコー
ル、Nーメチルー2ーピロリドン、N,Nージメチルホ
ルムアミド、N,Nージメチルアセトアミド等の水溶性
溶液を、さらに含有していてもよい。
Next, the unexposed portion is dissolved and removed with a basic aqueous solution to obtain a desired relief pattern. This developing step can be performed using a normal photoresist developing device or the like. In the pattern manufacturing method of the present invention, a basic aqueous solution is used as a developer. The developer may be an aqueous solution of one compound or an aqueous solution of two or more compounds as long as the aqueous solution exhibits basicity. The basic aqueous solution is usually a solution in which a basic compound is dissolved in water.
The concentration of the basic compound is usually from 0.1 to 50% by weight, preferably from the influence on a supporting substrate and the like.
More preferably, it is 0% by weight. The developer is
In order to improve the solubility of the polyimide precursor, further contains an aqueous solution such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide. Is also good.

【0057】上記塩基性化合物としては、例えば、アル
カリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニウムイオン
の、水酸化物または炭酸塩や、アミン化合物などが挙げ
られ、具体的には、2−ジメチルアミノエタノール、3
−ジメチルアミノ−1−プロパノール、4−ジメチルア
ミノ−1−ブタノ−ル、5−ジメチルアミノ−1−ペン
タノ−ル、6−ジメチルアミノ−1−ヘキサノ−ル、2
−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノ−ル、3
−ジメチルアミノ−2,2−ジメチル−1−プロパノ−
ル、2−ジエチルアミノエタノ−ル、3−ジエチルアミ
ノ−1−プロパノ−ル、2−ジイソプロピルアミノエタ
ノ−ル、2−ジ−n−ブチルアミノエタノ−ル、N,N
−ジベンジル−2−アミノエタノ−ル、2−(2−ジメ
チルアミノエトキシ)エタノ−ル、2−(2−ジエチル
アミノエトキシ)エタノ−ル、1−ジメチルアミノ−2
−プロパノ−ル、1−ジエチルアミノ−2−プロパノ−
ル、N−メチルジエタノ−ルアミン、N−エチルジエタ
ノ−ルアミン、N−n−ブチルジエタノールアミン、N
−t−ブチルジエタノールアミン、N−ラウリルジエタ
ノールアミン、3−ジエチルアミノ−1,2−プロパン
ジオール、トリエタノールアミン、トリイソプロパノー
ルアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエ
タノールアミン、N−n−ブチルエタノールアミン、N
−t−ブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、
ジイソプロパノールアミン、2−アミノエタノール、3
−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノ
ール、6−アミノ−1−ヘキサノール、1−アミノ−2
−プロパノール、2−アミノ−2,2−ジメチル−1−
プロパノール、1−アミノブタノール、2−アミノ−1
−ブタノール、N−(2−アミノエチル)エタノールア
ミン、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオ
ール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオ
ール、3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−ア
ミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオー
ル、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモ
ニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニ
ウム、、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸
水素アンモニウム、テトラメチルアンモニムウヒドロキ
シド、テトラエチルアンモニムウヒドロキシド、テトラ
プロピルアンモニムウヒドロキシド、テトライソプロピ
ルアンモニムウヒドロキシド、アミノメタノ−ル、2−
アミノエタノ−ル、3−アミノプロパノ−ル、2−アミ
ノプロパノ−ル、メチルアミン、エチルアミン、プロピ
ルアミン、イソプロピルアミン、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
ン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピ
ルアミン、トリイソプロピルアミンなどを用いることが
好ましいが、水に可溶であり、水溶液が塩基性を呈する
ものであれば、これら以外の化合物を用いても構わな
い。
The basic compound includes, for example, hydroxides or carbonates of alkali metals, alkaline earth metals or ammonium ions, amine compounds and the like. Specifically, 2-dimethylaminoethanol, 3
-Dimethylamino-1-propanol, 4-dimethylamino-1-butanol, 5-dimethylamino-1-pentanol, 6-dimethylamino-1-hexanol, 2
-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol, 3
-Dimethylamino-2,2-dimethyl-1-propano-
2-diethylaminoethanol, 3-diethylamino-1-propanol, 2-diisopropylaminoethanol, 2-di-n-butylaminoethanol, N, N
-Dibenzyl-2-aminoethanol, 2- (2-dimethylaminoethoxy) ethanol, 2- (2-diethylaminoethoxy) ethanol, 1-dimethylamino-2
-Propanol, 1-diethylamino-2-propano-
, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, Nn-butyldiethanolamine, N
-T-butyldiethanolamine, N-lauryldiethanolamine, 3-diethylamino-1,2-propanediol, triethanolamine, triisopropanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, Nn-butylethanolamine, N
-T-butylethanolamine, diethanolamine,
Diisopropanolamine, 2-aminoethanol, 3
-Amino-1-propanol, 4-amino-1-butanol, 6-amino-1-hexanol, 1-amino-2
-Propanol, 2-amino-2,2-dimethyl-1-
Propanol, 1-aminobutanol, 2-amino-1
-Butanol, N- (2-aminoethyl) ethanolamine, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-amino-1, 2-propanediol, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate , Ammonium hydrogen carbonate, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, aminomethanol, 2-
Aminoethanol, 3-aminopropanol, 2-aminopropanol, methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, triisopropylamine It is preferable to use other compounds as long as they are soluble in water and the aqueous solution exhibits basicity.

【0058】現像によって形成したレリーフ・パターン
は、次いでリンス液により洗浄して、現像溶剤を除去す
る。リンス液には、現像液との混和性のよいメタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、水などが好
適な例として挙げられる。上述の処理によって得られた
レリーフパターンは、150℃から450℃までの範囲
から選ばれた温度で加熱処理することにより、ポリイミ
ドからなる樹脂パターンが高解像度で得られる。この樹
脂パターンは、耐熱性が高く、機械特性に優れるので、
半導体素子の表面保護膜、薄膜多層配線基板の層間絶縁
膜等として用いられる。
The relief pattern formed by development is then washed with a rinsing liquid to remove the developing solvent. Preferable examples of the rinsing liquid include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, water, and the like having good miscibility with the developing liquid. By heating the relief pattern obtained by the above-described process at a temperature selected from the range of 150 ° C. to 450 ° C., a resin pattern made of polyimide can be obtained with high resolution. Since this resin pattern has high heat resistance and excellent mechanical properties,
It is used as a surface protective film of a semiconductor element, an interlayer insulating film of a thin-film multilayer wiring board, and the like.

【0059】本発明の感光性樹脂組成物は、半導体装置
や多層配線板等の電子部品に使用することができ、具体
的には、半導体装置の表面保護膜や層間絶縁膜、多層配
線板の層間絶縁膜等の形成に使用することができる。本
発明の電子部品は、前記組成物を用いて形成される表面
保護膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限され
ず、様々な構造をとることができる。
The photosensitive resin composition of the present invention can be used for electronic parts such as semiconductor devices and multilayer wiring boards, and more specifically, for surface protection films and interlayer insulating films of semiconductor devices and multilayer wiring boards. It can be used for forming an interlayer insulating film and the like. The electronic component of the present invention is not particularly limited except that it has a surface protective film and an interlayer insulating film formed using the composition, and can have various structures.

【0060】半導体装置の製造工程の一例を以下に説明
する。図1は多層配線構造の半導体装置の製造工程図で
ある。図において、回路素子を有するSi基板等の半導
体基板は、回路素子の所定部分を除いてシリコン酸化膜
等の保護膜2で被覆され、露出した回路素子上に第1導
体層が形成されている。前記半導体基板上にスピンコー
ト法等で層間絶縁膜としてのポリイミド樹脂等の膜4が
形成される(工程(a))。
An example of the manufacturing process of the semiconductor device will be described below. FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure. In the figure, a semiconductor substrate such as a Si substrate having a circuit element is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except for a predetermined portion of the circuit element, and a first conductor layer is formed on the exposed circuit element. . A film 4 of a polyimide resin or the like as an interlayer insulating film is formed on the semiconductor substrate by a spin coating method or the like (step (a)).

【0061】次に塩化ゴム系またはフェノールノボラッ
ク系の感光性樹脂層5が前記層間絶縁膜4上にスピンコ
ート法で形成され、公知の写真食刻技術によって所定部
分の層間絶縁膜4が露出するように窓6Aが設けられて
いる(工程(b))。前記窓6Aの層間絶縁膜4は、酸
素、四フッ化炭素等のガスを用いるドライエッチング手
段によって選択的にエッチングされ、窓6Bがあけられ
ている。ついで窓6Bから露出した第1導体層3を腐食
することなく、感光樹脂層5のみを腐食するようなエッ
チング溶液を用いて感光樹脂層5が完全に除去される
(工程(c))。
Next, a photosensitive resin layer 5 of a chlorinated rubber type or a phenol novolak type is formed on the interlayer insulating film 4 by spin coating, and a predetermined portion of the interlayer insulating film 4 is exposed by a known photolithography technique. Window 6A is provided as described above (step (b)). The interlayer insulating film 4 in the window 6A is selectively etched by a dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride, and a window 6B is opened. Next, the photosensitive resin layer 5 is completely removed by using an etching solution that corrodes only the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed from the window 6B (step (c)).

【0062】さらに公知の写真食刻技術を用いて、第2
導体層7を形成させ、第1導体層3との電気的接続が完
全に行われる(工程(d))。3層以上の多層配線構造
を形成する場合は、上記の工程を繰り返して行い各層を
形成することができる。
Further, using a known photolithography technique,
The conductor layer 7 is formed, and the electrical connection with the first conductor layer 3 is made completely (step (d)). When a multilayer wiring structure of three or more layers is formed, the above steps are repeated to form each layer.

【0063】次に表面保護膜8が形成される。この図の
例では、この表面保護膜を前記感光性重合体組成物をス
ピンコート法にて塗布、乾燥し、所定部分に窓6Cを形
成するパターンを描いたマスク上から光を照射した後塩
基性水溶液にて現像してパターンを形成し、加熱してポ
リイミド膜とする。このポリイミド膜は、導体層を外部
からの応力、α線などから保護するものであり、得られ
る半導体装置は信頼性に優れる。なお、上記例におい
て、層間絶縁膜を本発明の感光性樹脂組成物を用いて形
成することも可能である。
Next, a surface protection film 8 is formed. In the example of this figure, the surface protective film is coated with the photosensitive polymer composition by a spin coating method, dried, irradiated with light from a mask on which a pattern for forming a window 6C is formed on a predetermined portion, and then exposed to a base. A pattern is formed by developing with an aqueous solution, and heated to form a polyimide film. This polyimide film protects the conductor layer from external stress, α-rays and the like, and the resulting semiconductor device has excellent reliability. In the above example, the interlayer insulating film can be formed using the photosensitive resin composition of the present invention.

【0064】[0064]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 (実施例1) A.ポリアミド酸エステルの合成 200mlの四つ口フラスコに、3,3',4,4'−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)17.6
5g(60ミリモル)、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート(HEMA)15.62g(120ミリモル)、
1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)−7−ウンデカン
(DBU)0.27g(1.8ミリモル)、ヒドロキノン
0.04g、N,N'−ジメチルアセトアミド(DMA
c)80gを入れ60℃でかくはんすると、1時間で透
明な液体になった。このときの反応生成物中のジカルボ
ン酸ジエステルの割合は96.3モル%であった(逆相
クロマトグラフィにより分析)。この溶液を室温でその
後10時間攪拌した後、フラスコを氷で冷却し、塩化チ
オニル15.70g(132ミリモル)を20分で滴下
した。その後室温で2時間かくはんし、酸クロライドを
含む溶液を得た。
The present invention will be described below with reference to examples. (Example 1) A. Synthesis of polyamic acid ester In a 200 ml four-necked flask, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) 17.6 was prepared.
5 g (60 mmol), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 15.62 g (120 mmol),
0.27 g (1.8 mmol) of 1,8-diazabicyclo (5.4.0) -7-undecane (DBU), 0.04 g of hydroquinone, N, N'-dimethylacetamide (DMA
c) 80 g was added and stirred at 60 ° C., which turned into a transparent liquid in 1 hour. At this time, the ratio of the dicarboxylic acid diester in the reaction product was 96.3 mol% (analyzed by reverse phase chromatography). After the solution was stirred at room temperature for 10 hours, the flask was cooled with ice and 15.70 g (132 mmol) of thionyl chloride was added dropwise over 20 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a solution containing acid chloride.

【0065】このフラスコを氷で冷却し、3,5−ジア
ミノ安息香酸(DABA)7.40g(48.6ミリモ
ル)、2,2'−ジメチルベンジジン(DMAP)1.1
5g(5.4ミリモル)、ピリジン10.441g(13
2ミリモル)、ヒドロキノン0.04g、N,N'−ジメ
チルアセトアミド(DMAc)80gの溶液を、10℃
以下を保ちながら1時間で滴下した。その後、室温で3
0分かくはんし、2リットルの水へ投入して、析出した
ポリマをろ取して水で2度洗い、真空乾燥した。このポ
リアミド酸エステルの重量平均分子量をGPC(ゲル・
パーミエーション・クロマトグラフィー)で測定したと
ころ、ポリスチレン換算で30,000であった。また
エステル化率は97.6%であった。
The flask was cooled with ice and 7.40 g (48.6 mmol) of 3,5-diaminobenzoic acid (DABA), 2,2'-dimethylbenzidine (DMAP) 1.1.
5 g (5.4 mmol), pyridine 10.441 g (13
2 mmol), 0.04 g of hydroquinone and 80 g of N, N'-dimethylacetamide (DMAc) at 10 ° C.
The solution was dropped in one hour while maintaining the following. Then at room temperature
The mixture was stirred for 0 minute, poured into 2 liters of water, the precipitated polymer was collected by filtration, washed twice with water, and dried under vacuum. The weight average molecular weight of this polyamic acid ester was determined by GPC (gel
Permeation chromatography) was 30,000 in terms of polystyrene. The esterification ratio was 97.6%.

【0066】また、得られたポリアミド酸エステルの溶
液を乾燥させたものを、KBr法により、赤外吸収スペ
クトル(日本電子(株)製、JIR−100型)を測定
したところ、いずれも、1600cm−1付近にアミド
基のC=Oの吸収と、3300cm−1付近にN−Hの
吸収が確認された。
When the obtained solution of the polyamic acid ester was dried, an infrared absorption spectrum (JIR-100, manufactured by JEOL Ltd.) was measured by the KBr method. absorption of C = O of amide group near -1, the absorption of N-H were observed at around 3300 cm -1.

【0067】B.感光性樹脂組成物の調整 得られたポリマ10gを、γ−ブチロラクトン15gに
溶解し、ミヒラケトン100mgと1,3−ジフェニル
−1,2,3−プロパントリオン−2−(o−エトキシカ
ルボニル)オキシム200mgおよびエチレングリコー
ルジアクリレート2.0gを加えて溶解後、5μm孔の
フィルタを用いて加圧ろ過して、溶液状の感光性樹脂組
成物を得た。
B. Preparation of Photosensitive Resin Composition 10 g of the obtained polymer was dissolved in 15 g of γ-butyrolactone, and 100 mg of Michler's ketone and 1,3-diphenyl-1,2,3-propanetrione-2- (o- After adding and dissolving 200 mg of (ethoxycarbonyl) oxime and 2.0 g of ethylene glycol diacrylate, the solution was filtered under pressure using a filter having a pore size of 5 μm to obtain a photosensitive resin composition in the form of a solution.

【0068】C.感光性樹脂組成物の評価 得られた組成物をスピンナでシリコンウエハ上に回転塗
布し、次いで90℃のホットプレートで3分間乾燥して
15μm厚の塗膜を得た。この塗膜をフォトマスクを通
してi線ステッパを用いて露光した。露光後、20℃の
2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
水溶液(現像液)に1分間浸漬して現像し、次いで水で
リンスした。これにより、シャープな端面を持つ10μ
m幅のレリーフパターンが得られた。また、塗布乾燥後
の膜厚に対する現像後の残膜率は95%と良好だった。
C. Evaluation of Photosensitive Resin Composition The obtained composition was spin-coated on a silicon wafer with a spinner, and then dried on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes to obtain a coating having a thickness of 15 μm. The coating film was exposed through a photomask using an i-line stepper. After the exposure, the film was developed by immersing it in a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (developer) at 20 ° C. for 1 minute, and then rinsed with water. As a result, a sharp 10 μm
An m-width relief pattern was obtained. The residual film ratio after development with respect to the film thickness after coating and drying was as good as 95%.

【0069】(実施例2〜6及び比較例1)表1に示
す、合成に用いた塩基、テトラカルボン酸二無水物、ア
ルコール及びジアミンを用いた他は実施例1と同様にポ
リアミド酸エステル及び感光性樹脂組成物を調整し、評
価した。
(Examples 2 to 6 and Comparative Example 1) Polyamic acid esters and polycarboxylic acid esters were prepared in the same manner as in Example 1 except that the base, tetracarboxylic dianhydride, alcohol and diamine shown in Table 1 were used. The photosensitive resin composition was prepared and evaluated.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】注)表中、ODPAはオキシジフタル酸無
水物、HABは3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシ
ビフェニル、MeOHはメタノ−ル、TMAPは2,2'
−6,6'−テトラメチルベンジジン、DDEは4,4'−
ジアミノジフェニルエーテル、Pyはピリジンを意味す
る。
Note) In the table, ODPA is oxydiphthalic anhydride, HAB is 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, MeOH is methanol, and TMAP is 2,2 '.
-6,6'-tetramethylbenzidine, DDE is 4,4'-
Diaminodiphenyl ether, Py means pyridine.

【0072】なお、現像時間は、テトラアンモニウムヒ
ドロキシド2.38重量%水溶液からなる現像液で20
0秒以下で現像可能なものを良好とした。合成に用いた
塩基の添加量は酸二無水物に対するモル%を示した。残
膜率は(現像後の膜厚)/(塗布乾燥後の膜厚)×10
0により算出した。解像度は、現像後、形状よく開口し
ている最小パターンで表した。また、形状は現像残りが
なく、パターン断面が矩形になったものを良好とした。
The development time was 20 minutes with a developer consisting of a 2.38% by weight aqueous solution of tetraammonium hydroxide.
Those which can be developed in 0 seconds or less were evaluated as good. The amount of the base used in the synthesis was represented by mol% based on the acid dianhydride. The residual film ratio is (film thickness after development) / (film thickness after coating and drying) × 10
0 was calculated. The resolution was represented by a minimum pattern having a well-formed opening after development. In addition, the shape having no development residue and a rectangular cross section of the pattern was regarded as good.

【0073】[0073]

【発明の効果】また本発明のポリアミド酸エステルの製
造法によれば、水性の液により現像可能で、高解像度で
かつ現像後のパターン形状に優れる感光性樹脂組成物に
好適なポリアミド酸エステルが得られる。また本発明の
感光性樹脂組成物は、水性の液により現像可能で、高解
像度でかつ現像後のパターン形状に優れる。
According to the method for producing a polyamic acid ester of the present invention, a polyamic acid ester suitable for a photosensitive resin composition which can be developed with an aqueous liquid, has high resolution and is excellent in pattern shape after development is obtained. can get. Further, the photosensitive resin composition of the present invention can be developed with an aqueous liquid, has high resolution and is excellent in pattern shape after development.

【0074】また本発明のパターンの製造法によれば、
水性の液により現像し、高解像度でかつ現像後のパター
ン形状に優れるパターンが得られる。本発明の電子部品
は、形状に優れるポリイミドパターンを表面保護膜、層
間絶縁膜等として有し、信頼性に優れる。
According to the method for producing a pattern of the present invention,
By developing with an aqueous solution, a pattern having high resolution and excellent pattern shape after development can be obtained. The electronic component of the present invention has a polyimide pattern having an excellent shape as a surface protective film, an interlayer insulating film, and the like, and has excellent reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 多層配線構造の半導体装置の製造工程図であ
る。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基板、 2…保護膜、 3…第1導体層、
4…層間絶縁膜層、5…感光樹脂層、 6A、6B、
6C…窓、 7…第2導体層、 8…表面保護膜層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Semiconductor substrate, 2: Protective film, 3: 1st conductor layer,
4 ... interlayer insulating film layer, 5 ... photosensitive resin layer, 6A, 6B,
6C: window, 7: second conductor layer, 8: surface protective film layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 純子 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者 鍛治 誠 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社茨城研究所内 Fターム(参考) 2H025 AA02 AA03 AB15 AB16 AB17 AC01 AD01 BC43 BC69 BC92 BJ10 CA00 FA03 FA17 FA29 4J043 PA02 PA04 PA19 QB15 QB23 QB31 RA35 SA06 SA54 SA62 SA71 SA81 SA82 SB01 SB02 SB03 SB04 TA26 TA32 TA35 TA47 TB01 TB02 UA121 UA122 UA131 UA132 UA142 UA152 UA262 UA332 UA362 UB022 UB121 UB122 UB151 UB152 UB302 UB352 UB401 UB402 VA022 VA051 VA061 VA062 VA081 XA16 XA19 XB02 XB19 XB20 YA06 ZB22 5E314 AA27 AA36 BB13 CC04 CC07 FF01 FF27 GG04 5E346 CC10 CC46 CC52 HH08 5F058 AA10 AC02 AC07 AF04 AG01 AH01 AH02 AH03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junko Imai 4-3-1-1, Higashicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Ibaraki Research Laboratory, Hitachi Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Kaji 4--13, Higashimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 F term in Ibaraki Research Laboratory, Hitachi Chemical Co., Ltd. (Reference) 2H025 AA02 AA03 AB15 AB16 AB17 AC01 AD01 BC43 BC69 BC92 BJ10 CA00 FA03 FA17 FA29 4J043 PA02 PA04 PA19 QB15 QB23 QB31 RA35 SA06 SA54 SA62 SA71 SA81 SA82 SB01 SB02 SB03 SB03 TA26 TA32. 5F058 AA10 AC02 AC07 AF04 AG01 AH01 AH02 AH03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)テトラカルボン酸二無水物と炭素炭
素不飽和二重結合を有するアルコールを25℃における
PKb(水溶液中の塩基解離定数の逆数の対数値)が7
以下の塩基触媒の存在下に反応させ、ジカルボン酸ジエ
ステルを合成し、(b)前記ジカルボン酸ジエステルに
ハロゲン化剤を反応させて反応活性種に変換し、(c)
前記反応活性種と、酸性を示す基を有するジアミンを含
むジアミンとを反応させることを特徴とするポリアミド
酸エステルの製造法。
(A) A tetracarboxylic dianhydride and an alcohol having a carbon-carbon unsaturated double bond have a PKb (a logarithm of a reciprocal of a base dissociation constant in an aqueous solution) of 7 at 25 ° C.
Reacting in the presence of the following base catalyst to synthesize a dicarboxylic acid diester, and (b) reacting the dicarboxylic acid diester with a halogenating agent to convert it into a reactive species;
A method for producing a polyamic acid ester, comprising reacting the reactive species with a diamine containing a diamine having an acidic group.
【請求項2】(c)工程が、反応活性種の溶液に、ジア
ミンを添加して反応させるものである請求項1記載のポ
リアミド酸エステルの製造法。
2. The method for producing a polyamic acid ester according to claim 1, wherein in the step (c), a diamine is added to the solution of the reactive species to cause a reaction.
【請求項3】(a)工程で使用するテトラカルボン酸の
量が、(c)工程で使用するジアミンの量に対して1当
量を超える量である請求項1又は2記載のポリアミド酸
エステルの製造法。
3. The polyamide acid ester according to claim 1, wherein the amount of the tetracarboxylic acid used in the step (a) is more than 1 equivalent to the amount of the diamine used in the step (c). Manufacturing method.
【請求項4】請求項1、2又は3記載の方法により得ら
れ、一般式(I) 【化1】 (式中、Rは4価の有機基を示し、Rは3価又は4
価の有機基を示し、2つのRは各々独立に1価の炭素
炭素不飽和二重結合を有する1価の有機基を示し、Aは
酸性を示す基を示し、nは1又は2である)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。
4. A compound of the general formula (I) obtained by the method according to claim 1, 2 or 3. (Wherein, R 1 represents a tetravalent organic group, and R 2 represents a trivalent or
Indicates the valency of the organic radical, the two R 3 is a monovalent organic group having each independently a monovalent unsaturated carbon-carbon double bond, A is a group showing acidity, n represents 1 or 2 A) a polyamic acid ester having a repeating unit represented by the formula:
【請求項5】重量平均分子量が、2万5千〜6万である
請求項4記載のポリアミド酸エステル。
5. The polyamide acid ester according to claim 4, wherein the weight average molecular weight is 25,000 to 60,000.
【請求項6】さらに一般式(II) 【化2】 (式中、Rは4価の有機基を示し、2つのRは各々
独立に炭素炭素不飽和二重結合を有する1価の有機基を
示し、R、R、R及びRは各々独立に水素原子
又は1価の有機基であってこれら4つのうち少なくとも
2つは1価の有機基を示す)で表される繰り返し単位を
有してなる請求項5又は6記載のポリアミド酸エステ
ル。
6. A compound of the general formula (II) (Wherein, R 4 represents a tetravalent organic group, two R 5 each independently represent a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond, and R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least two of these four groups represent a monovalent organic group). Polyamic acid esters.
【請求項7】請求項4,5又は6記載のポリアミド酸エ
ステルを含有してなる感光性樹脂組成物。
7. A photosensitive resin composition comprising the polyamic acid ester according to claim 4, 5 or 6.
【請求項8】さらに増感剤又は光重合開始剤を含有する
請求項7記載の感光性樹脂組成物。
8. The photosensitive resin composition according to claim 7, further comprising a sensitizer or a photopolymerization initiator.
【請求項9】請求項8記載の感光性樹脂組成物を用いて
形成してなる被膜に、所定のパターンのマスクを介して
光を照射した後、該被膜を塩基性水溶液を用いて現像す
ることを特徴とするパターン製造法。
9. A film formed by using the photosensitive resin composition according to claim 8 is irradiated with light through a mask having a predetermined pattern, and then the film is developed using a basic aqueous solution. A pattern manufacturing method characterized by the above-mentioned.
【請求項10】請求項9記載のパターン製造法により得
られるパターンの層を有してなる電子部品。
10. An electronic component having a pattern layer obtained by the pattern manufacturing method according to claim 9.
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