JP2011227159A - Photosensitive resin composition, forming method of silica based coating using the same, and device and member having silica based coating - Google Patents

Photosensitive resin composition, forming method of silica based coating using the same, and device and member having silica based coating Download PDF

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Keisuke Inoue
恵介 井上
Koichi Abe
浩一 阿部
Katsura Matsumoto
桂 松本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition which facilitates forming of silica based coating as an interlayer insulating film, is excellent in storage stability, is comparatively inexpensive, and is excellent in heat resistance, crack resistance, resolution, and transparency, to provide a forming method of the silica based coating using the photosensitive resin composition, and to provide a semiconductor device, a flat panel display and an electronic device member comprising the silica based coating.SOLUTION: A photosensitive resin composition comprises: a siloxane resin having a weight average molecular weight of 8000 to 300000 obtained through hydrolysis-condensation after mixing a first siloxane resin which is obtained by hydrolyzing and condensing a first silane compound containing a compound represented by general formula (1) and a second siloxane resin obtained by hydrolyzing and condensing a second silane compound containing a compound represented by general formula (2); a solvent; and a naphthoquinonediazidosulfonic ester.

Description

本発明は、感光性樹脂組成物及びそれを用いたシリカ系被膜の形成方法、シリカ系被膜を備えた半導体装置、平面表示装置、電子デバイス用部材に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition and a method for forming a silica-based coating using the same, a semiconductor device provided with the silica-based coating, a flat display device, and an electronic device member.

半導体デバイスや液晶表示装置の製作においては、層間絶縁膜が用いられている。一般に層間絶縁膜は、塗布もしくは気相から堆積されたのちフォトレジストを介してエッチングされることによりパターン形成がなされる。微細なパターンの場合、エッチングには気相エッチングが用いられる。しかしながら、気相エッチングは装置コストが高く、処理速度が遅いという問題があり、プロセスコスト低減を目的とした塗布型の感光性層間絶縁膜材料の開発が行われるようになった。特に、液晶表示装置においては画素電極とゲート/ドレイン配線間の絶縁およびデバイス平坦化のためのポジ型の感光特性を有する感光性層間絶縁膜材料が要求されている。   In the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display devices, interlayer insulating films are used. In general, an interlayer insulating film is formed by patterning by being applied or deposited from a vapor phase and then etched through a photoresist. In the case of a fine pattern, gas phase etching is used for etching. However, vapor phase etching has a problem that the apparatus cost is high and the processing speed is slow, and development of a coating type photosensitive interlayer insulating film material for the purpose of reducing the process cost has been carried out. In particular, a liquid crystal display device requires a photosensitive interlayer insulating film material having positive photosensitive characteristics for insulation between a pixel electrode and a gate / drain wiring and for flattening a device.

ポジ型の感光性層間絶縁膜材料としては、例えば、特許文献1に、ポリシラザンと光酸発生剤とを含む感光性ポリシラザン樹脂組成物が開示されている。また、特許文献2にはシロキサン樹脂と感光剤ジアゾナフトキノン(Diazonaphthoquinone,DNQ)から構成される組成物が開示されている。さらに特許文献3には、アクリル樹脂と感光剤ジアゾナフトキノンから構成される組成物が開示されている。   As a positive type photosensitive interlayer insulating film material, for example, Patent Document 1 discloses a photosensitive polysilazane resin composition containing polysilazane and a photoacid generator. Patent Document 2 discloses a composition composed of a siloxane resin and a photosensitive agent diazonaphthoquinone (DNQ). Further, Patent Document 3 discloses a composition comprising an acrylic resin and a photosensitizer diazonaphthoquinone.

特開2000−181069号公報JP 2000-181069 A 特開2009−211033号公報JP 2009-211033 A 特開2000−131846号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-131844

しかし、特許文献1に記載の感光性ポリシラザン樹脂組成物は、保存安定性が悪く、室温下1週間程度の保存で感光特性が低下したり、分子量が変化したりする傾向があった。また、特許文献2に記載の感光性シロキサン樹脂組成物では、感光性シロキサン樹脂組成物のpHを調整することによって保存安定性を向上させているが十分ではなく、また、シロキサン樹脂の合成時に触媒として含まれる酸を、シロキサン樹脂の水洗により除去を行いpHの調整をする必要があるため、工程が煩雑となっていた。また、特許文献3に記載のアクリル樹脂組成物からなる層間絶縁膜は、透明性が高く安定であるものの、耐熱性が250℃前後と充分でなく、液晶表示装置等の製造工程に適用することは困難である。   However, the photosensitive polysilazane resin composition described in Patent Document 1 has poor storage stability, and there is a tendency for the photosensitive properties to deteriorate or the molecular weight to change when stored for about one week at room temperature. Further, in the photosensitive siloxane resin composition described in Patent Document 2, storage stability is improved by adjusting the pH of the photosensitive siloxane resin composition, but it is not sufficient, and a catalyst is used during the synthesis of the siloxane resin. Since the acid contained in the product must be removed by washing the siloxane resin with water to adjust the pH, the process is complicated. Moreover, although the interlayer insulation film which consists of an acrylic resin composition of patent document 3 is transparent and stable, heat resistance is not enough at about 250 degreeC, and it applies it to the manufacturing process of a liquid crystal display device etc. It is difficult.

そこで本発明は、層間絶縁膜として用いることのできるシリカ系被膜の形成が比較的容易であり、かつ保存安定性に優れると共に、プロセスコストが比較的安価で、形成されるシリカ系被膜が耐熱性、クラック耐性、解像性及び透明性に優れる感光性樹脂組成物、また、それを用いたシリカ系被膜の形成方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、シリカ系被膜の形成方法により形成されるシリカ系被膜を備える半導体装置、平面表示装置及び電子デバイス用部材を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is relatively easy to form a silica-based film that can be used as an interlayer insulating film, and is excellent in storage stability, has a relatively low process cost, and the formed silica-based film is heat resistant. An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition excellent in crack resistance, resolution and transparency, and a method for forming a silica-based film using the same. Furthermore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device, a flat display device, and a member for an electronic device provided with a silica-based film formed by a method for forming a silica-based film.

上記目的を達成するために、本発明は、
(a)成分:下記一般式(1)で表される化合物を含む、第1のシラン化合物を加水分解縮合して得られる第1のシロキサン樹脂と、下記一般式(2)で表される化合物を含む、第2のシラン化合物を加水分解縮合して得られる第2のシロキサン樹脂とを混合し、さらに加水分解縮合して得られる、重量平均分子量が8000〜300000の範囲である第3のシロキサン樹脂と、
(b)成分:前記(a)成分からなるシロキサン樹脂を溶解する溶媒と、
(c)成分:ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルと、
を含有する感光性樹脂組成物を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Component (a): a first siloxane resin obtained by hydrolytic condensation of a first silane compound containing a compound represented by the following general formula (1), and a compound represented by the following general formula (2) A third siloxane having a weight average molecular weight in the range of 8000 to 300,000 obtained by mixing with a second siloxane resin obtained by hydrolytic condensation of a second silane compound containing Resin,
(B) component: a solvent for dissolving the siloxane resin comprising the component (a),
(C) component: naphthoquinone diazide sulfonic acid ester,
The photosensitive resin composition containing is provided.

Figure 2011227159
[一般式(1)中、Rは1価の有機基を示し、Aは2価の有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、同一分子内の複数のXは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2011227159
[In General Formula (1), R 1 represents a monovalent organic group, A represents a divalent organic group, X represents a hydrolyzable group, and a plurality of X in the same molecule may be the same or different. May be. ]

Figure 2011227159
[一般式(2)中、RはH原子又は有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、nは0〜3の整数を示し、nが2以下であるとき、同一分子内の複数のXは同一でも異なっていてもよく、nが2又は3であるとき、同一分子内の複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
感光性樹脂組成物の構成成分として、シロキサン樹脂を用いているため、特許文献1に記載の方法では必須のポリシラザン構造をポリシロキサン構造に転化させる工程を省略することができることから、比較的容易にシリカ系被膜を形成することができる。
Figure 2011227159
[In General Formula (2), R 2 represents an H atom or an organic group, X represents a hydrolyzable group, n represents an integer of 0 to 3, and when n is 2 or less, A plurality of X may be the same or different, and when n is 2 or 3, a plurality of R 2 in the same molecule may be the same or different. ]
Since a siloxane resin is used as a constituent component of the photosensitive resin composition, the method described in Patent Document 1 can omit the step of converting an essential polysilazane structure into a polysiloxane structure. A silica-based film can be formed.

さらに、かかる感光性樹脂組成物から形成されるシリカ系被膜は、クラック耐性、耐熱性及び解像性に優れる。本発明の感光性樹脂組成物から形成されるシリカ系被膜によりこのような効果を得ることができる理由は必ずしも明らかでないが、本発明者らは次のように考えている。   Furthermore, the silica-type film formed from this photosensitive resin composition is excellent in crack resistance, heat resistance, and resolution. The reason why such an effect can be obtained by the silica-based film formed from the photosensitive resin composition of the present invention is not necessarily clear, but the present inventors consider as follows.

すなわち、本発明の感光性樹脂組成物においては、(a)成分に含まれる第1のシロキサン樹脂が柔軟性に優れるため、形成されるシリカ系被膜を加熱処理する際のクラックの発生が防止されることから、クラック耐性に優れる。また、本発明の感光性樹脂組成物においては、耐熱性に優れるシロキサン樹脂を用いているため、形成されるシリカ系被膜も耐熱性に優れると考えられる。さらに、上記一般式(1)で表される化合物は、アルカリ水溶液への溶解性が高いアシロキシ基を有していることから、それを加水分解することにより得られるシロキサン樹脂もアルカリ水溶液への溶解性が高い。よって、シリカ系被膜を形成する際の露光後の現像時に、露光部をアルカリ水溶液により溶解させることが容易となるため、未露光部と露光部とのアルカリ水溶液に対する溶解性の差が大きくなり解像性が向上すると考えられる。   That is, in the photosensitive resin composition of the present invention, since the first siloxane resin contained in the component (a) is excellent in flexibility, the occurrence of cracks during the heat treatment of the formed silica-based film is prevented. Therefore, it is excellent in crack resistance. Moreover, in the photosensitive resin composition of this invention, since the siloxane resin excellent in heat resistance is used, it is thought that the silica-type film formed is also excellent in heat resistance. Furthermore, since the compound represented by the general formula (1) has an acyloxy group that is highly soluble in an alkaline aqueous solution, the siloxane resin obtained by hydrolyzing it is also soluble in the alkaline aqueous solution. High nature. Therefore, since it becomes easy to dissolve the exposed portion with an alkaline aqueous solution during development after exposure when forming a silica-based film, the difference in solubility between the unexposed portion and the exposed portion in the alkaline aqueous solution increases. It is thought that the image quality is improved.

そして本発明の感光性樹脂組成物によれば、構造の異なる2種類のシロキサン樹脂を併用することにより、解像性に優れ、良好なパターン形状(パターンだれなどの問題の少ない)を有するシリカ系被膜を形成することができる。   According to the photosensitive resin composition of the present invention, by using two types of siloxane resins having different structures in combination, it is excellent in resolution and has a good pattern shape (small problems such as pattern dripping). A film can be formed.

また、上記感光性樹脂組成物は、保存安定性に十分優れるものである。通常、シロキサン樹脂は、シロキサン樹脂に含まれるシラノール基が架橋点となり、酸触媒下、シラノール基同士の脱水縮合が行われることで高分子量化が進む。特開2009−211033号公報(特許文献2)に記載のシロキサン樹脂の重量平均分子量は1000程度であるが、このように重量平均分子量が小さいと、シロキサン樹脂に含まれるシラノール基の量も大きくなり、架橋点同士の距離が近くなるために脱水縮合が行われやすくなり、保存安定性が悪くなる。一方で、本発明の感光性樹脂組成物に含まれる(a)成分の第3のシロキサン樹脂の分子量は8000〜300000である為、シロキサン樹脂の重量平均分子量は比較的大きく、シラノール基の量が少なくなるために、架橋点同士の距離が長くなって、保存安定性が増すと考えられる。   The photosensitive resin composition is sufficiently excellent in storage stability. Usually, a siloxane resin has a high molecular weight because silanol groups contained in the siloxane resin serve as crosslinking points, and dehydration condensation between the silanol groups is performed under an acid catalyst. The weight average molecular weight of the siloxane resin described in JP-A-2009-211033 (Patent Document 2) is about 1000, but if the weight average molecular weight is so small, the amount of silanol groups contained in the siloxane resin also increases. In addition, since the distance between the cross-linking points is close, dehydration condensation is easily performed, and the storage stability is deteriorated. On the other hand, since the molecular weight of the third siloxane resin of component (a) contained in the photosensitive resin composition of the present invention is 8000 to 300,000, the weight average molecular weight of the siloxane resin is relatively large, and the amount of silanol groups is small. Since it decreases, it is considered that the distance between the cross-linking points is increased and the storage stability is increased.

また、本発明は、第1のシラン化合物を加水分解縮合して第1のシロキサン樹脂を得る工程と、第2のシラン化合物を加水分解縮合して第2のシロキサン樹脂を得る工程と、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂を混合して加水分解縮合し、加水分解縮合によって生成するアルコールや水などの低沸成分を、加水分解縮合と同時に除去して製造される第3のシロキサン樹脂を用いると好ましい。   The present invention also includes a step of obtaining a first siloxane resin by hydrolytic condensation of a first silane compound, a step of obtaining a second siloxane resin by hydrolytic condensation of a second silane compound, A third siloxane resin produced by mixing the siloxane resin and the second siloxane resin, hydrolyzing and condensing, and removing low boiling components such as alcohol and water produced by the hydrolytic condensation simultaneously with the hydrolytic condensation Is preferably used.

本発明の感光性樹脂組成物に含まれる(a)成分の第3のシロキサン樹脂は、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂とを混合し、加水分解縮合することで得られるが、このとき加水分解縮合の際に必須な酸触媒の量を、従来と比較して非常に少なくしている。これは加水分解縮合の後にも多量の酸触媒が存在すると、保存時においてシラノール基の加水分解縮合が起こり、感光性樹脂組成物の保存安定性が悪くなるためである。   The third siloxane resin of the component (a) contained in the photosensitive resin composition of the present invention can be obtained by mixing the first siloxane resin and the second siloxane resin and hydrolytic condensation. In some cases, the amount of the acid catalyst essential for the hydrolytic condensation is very small compared to the conventional case. This is because if a large amount of acid catalyst is present after hydrolysis condensation, silanol group hydrolysis condensation occurs during storage, and the storage stability of the photosensitive resin composition deteriorates.

但し、酸触媒を少量にするとシロキサン樹脂に含まれるシラノール基の加水分解縮合の反応性が落ちる。一方でシロキサン樹脂に含まれるシラノール基の加水分解縮合は、加水分解縮合で生成するアルコールや水を加水分解縮合と同時に除去すれば、反応が進みやすくなる。そこで加水分解縮合によってシロキサン樹脂から脱離したアルコールや水などの低沸成分を除去しながら反応させることで、シラノール基の反応性を維持したまま加水分解縮合を進めることができ、少量の酸触媒で第3のシロキサン樹脂を得ることが可能となる。   However, when the amount of the acid catalyst is small, the reactivity of the hydrolytic condensation of the silanol group contained in the siloxane resin is lowered. On the other hand, the hydrolysis condensation of the silanol group contained in the siloxane resin facilitates the reaction if the alcohol and water produced by the hydrolysis condensation are removed simultaneously with the hydrolysis condensation. Therefore, by performing the reaction while removing low-boiling components such as alcohol and water released from the siloxane resin by hydrolysis condensation, hydrolysis condensation can proceed while maintaining the reactivity of the silanol group, and a small amount of acid catalyst. Thus, a third siloxane resin can be obtained.

これに対し、シロキサン樹脂に含まれる酸触媒を水洗して感光性樹脂組成物中の酸触媒を減らし、保存安定性を高めることもできるが(特許文献2:特開2009−211033号公報)、操作が複雑となり大量生産には向かない。これに対し、本発明の上記した方法によれば、水洗が必要ないために上記問題を解決することができる。   On the other hand, the acid catalyst contained in the siloxane resin can be washed with water to reduce the acid catalyst in the photosensitive resin composition, and the storage stability can be improved (Patent Document 2: JP 2009-2111033 A). Operation is complicated and not suitable for mass production. On the other hand, according to the above-described method of the present invention, the above-described problem can be solved because washing with water is not necessary.

本発明では、第1のシラン化合物を加水分解縮合して第1のシロキサン樹脂を得る工程と、第2のシラン化合物を加水分解縮合して第2のシロキサン樹脂を得る工程と、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂を混合して加水分解縮合し、加水分解縮合によって生成するアルコールや水などの低沸成分を、加水分解縮合と同時に除去する工程を有する、第3のシロキサン樹脂の製造方法を提供する。このような方法であれば、上述したようにシロキサン樹脂の分子量が増加し、また使用する酸触媒を低減できるため、感光性樹脂組成物の保存安定性が向上し、シロキサン樹脂を水洗するといった、余計な工程を少なくすることができる。   In the present invention, a step of hydrolyzing and condensing the first silane compound to obtain a first siloxane resin, a step of hydrolyzing and condensing the second silane compound to obtain a second siloxane resin, and the first siloxane Production of third siloxane resin comprising a step of mixing a resin and a second siloxane resin, hydrolyzing and condensing low boiling components such as alcohol and water produced by the hydrolytic condensation at the same time as the hydrolytic condensation Provide a method. With such a method, the molecular weight of the siloxane resin is increased as described above, and the acid catalyst used can be reduced, so that the storage stability of the photosensitive resin composition is improved, and the siloxane resin is washed with water. Extra steps can be reduced.

また、本発明の感光性樹脂組成物は、(c)成分としてフェノール類又はアルコール類とナフトキノンジアジドスルホン酸とのエステルを含有することで良好なポジ型感光性を発現することができ、シリカ系被膜を形成する際の露光後の現像時に、優れた現像性を得ることができる。
さらに、本発明の感光性樹脂組成物は、(c)成分のナフトキノンジアジドスルホン酸エステルが、ナフトキノンジアジドスルホン酸と、1価又は多価アルコールとのエステルであると好ましい。前記多価アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール及びそれらの重合度2〜10の重合体からなる群より選択されるアルコールであることがより好ましい。
In addition, the photosensitive resin composition of the present invention can exhibit good positive photosensitivity by containing an ester of phenols or alcohols and naphthoquinone diazide sulfonic acid as the component (c). Excellent developability can be obtained at the time of development after exposure for forming a film.
Furthermore, in the photosensitive resin composition of the present invention, the naphthoquinone diazide sulfonic acid ester as the component (c) is preferably an ester of naphthoquinone diazide sulfonic acid and a monovalent or polyhydric alcohol. More preferably, the polyhydric alcohol is an alcohol selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, and polymers having a polymerization degree of 2 to 10.

本発明の感光性樹脂組成物において、上記(c)成分は、フェノール類又は1つ以上のアリール基を有するアルコール類とナフトキノンジアジドスルホン酸とのエステルを含むことが好ましい。これにより、かかる感光性樹脂組成物から形成されるシリカ系被膜の感光特性が向上する。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the component (c) preferably contains an ester of phenols or alcohols having one or more aryl groups and naphthoquinone diazide sulfonic acid. Thereby, the photosensitive characteristic of the silica-type film formed from this photosensitive resin composition improves.

本発明の感光性樹脂組成物において、上記(b)成分は、エーテルアセテート系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒及びケトン系溶媒からなる群より選択される少なくとも1種の溶媒を含むことが好ましい。これにより、かかる感光性樹脂組成物を基板上に塗布する際の塗布ムラやはじきを抑えることができる。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the component (b) comprises at least one solvent selected from the group consisting of ether acetate solvents, ether solvents, ester solvents, alcohol solvents, and ketone solvents. It is preferable to include. Thereby, the application nonuniformity and repelling at the time of apply | coating this photosensitive resin composition on a board | substrate can be suppressed.

また本発明では、第3のシロキサン樹脂と、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルと、これらが溶解する溶媒とを混合する工程を有する感光性樹脂組成物の製造方法を提供する。   Moreover, in this invention, the manufacturing method of the photosensitive resin composition which has the process of mixing the 3rd siloxane resin, a naphthoquinone diazide sulfonate ester, and the solvent in which these melt | dissolve is provided.

本発明は、また、上述した本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥して塗膜を得る塗布工程と、塗膜の所定部分を露光する第1露光工程と、塗膜の露光された所定部分を除去する除去工程と、所定部分が除去された塗膜を加熱する加熱工程と、を有する、シリカ系被膜の形成方法を提供する。かかる形成方法によれば、上述した本発明の感光性樹脂組成物を用いているため、耐熱性及び解像性に優れるシリカ系被膜を得ることができる。   The present invention also includes a coating step of applying the above-described photosensitive resin composition of the present invention on a substrate and drying to obtain a coating, a first exposure step of exposing a predetermined portion of the coating, There is provided a method for forming a silica-based coating, comprising: a removing step for removing the exposed predetermined portion; and a heating step for heating the coating film from which the predetermined portion has been removed. According to this forming method, since the above-described photosensitive resin composition of the present invention is used, a silica-based film having excellent heat resistance and resolution can be obtained.

本発明はまた、上述した本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥して塗膜を得る塗布工程と、塗膜の所定部分を露光する第1露光工程と、塗膜の露光された所定部分を除去する除去工程と、所定部分が除去された塗膜を露光する第2露光工程と、所定部分が除去された塗膜を加熱する加熱工程と、を有する、シリカ系被膜の形成方法を提供する。かかる形成方法によれば、上述の感光性樹脂組成物を用いているため、耐熱性及び解像性に優れるシリカ系被膜を得ることができる。さらに、可視光領域に光学吸収を有する(c)成分が第2露光工程で分解され、可視光領域における光学吸収が十分に小さい化合物が生成する。よって、得られるシリカ系被膜の透明性が向上する。   The present invention also includes a coating step of applying the photosensitive resin composition of the present invention described above on a substrate and drying to obtain a coating film, a first exposure step of exposing a predetermined portion of the coating film, and exposure of the coating film. A removal step of removing the predetermined portion, a second exposure step of exposing the coating film from which the predetermined portion has been removed, and a heating step of heating the coating film from which the predetermined portion has been removed. A forming method is provided. According to this forming method, since the above-mentioned photosensitive resin composition is used, a silica-based film having excellent heat resistance and resolution can be obtained. Furthermore, the component (c) having optical absorption in the visible light region is decomposed in the second exposure step, and a compound having sufficiently small optical absorption in the visible light region is generated. Therefore, the transparency of the resulting silica-based coating is improved.

本発明はさらに、基板と、該基板上に上述した本発明の形成方法により形成されたシリカ系被膜とを備える、半導体装置、平面表示装置及び電子デバイス用部材を提供する。これらの半導体装置、平面表示装置及び電子デバイス用部材は、上述した本発明の感光性樹脂組成物から形成されるシリカ系被膜を層間絶縁膜として備えているため、優れた性能を発揮する。   The present invention further provides a semiconductor device, a flat display device, and an electronic device member comprising a substrate and a silica-based film formed on the substrate by the above-described forming method of the present invention. Since these semiconductor devices, flat display devices, and electronic device members include the silica-based coating formed from the above-described photosensitive resin composition of the present invention as an interlayer insulating film, they exhibit excellent performance.

本発明によれば、層間絶縁膜として用いることのできるシリカ系被膜の形成が比較的容易であり、かつ保存安定性に優れると共に、プロセスコストが比較的安価で、形成されるシリカ系被膜が耐熱性、クラック耐性、解像性及び透明性に優れる感光性樹脂組成物、及びそれを用いるシリカ系被膜の形成方法を提供することができる。また、本発明によれば、シリカ系被膜の方法により形成されるシリカ系被膜を備える半導体装置、平面表示装置及び電子デバイス用部材を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is relatively easy to form a silica-based film that can be used as an interlayer insulating film, and it is excellent in storage stability, the process cost is relatively low, and the formed silica-based film is heat resistant. The photosensitive resin composition which is excellent in a property, crack tolerance, resolution, and transparency, and the formation method of a silica type coating film using the same can be provided. Moreover, according to this invention, it becomes possible to provide a semiconductor device, a flat display apparatus, and a member for electronic devices provided with the silica type film formed by the method of a silica type film.

図1は、本発明の電子部品の一実施形態を示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of an electronic component of the present invention. 図2は、本発明の平面表示装置の一実施形態におけるアクティブマトリクス基板の1画素部分の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the configuration of one pixel portion of the active matrix substrate in one embodiment of the flat display device of the present invention. 図3は、図2のアクティブマトリクス基板におけるIII−III’断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ of the active matrix substrate of FIG.

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

また、本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という。)により測定され、かつ標準ポリスチレンの検量線を使用して換算されたものである。   In the present specification, the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) and converted using a standard polystyrene calibration curve.

ここで、重量平均分子量(Mw)は、例えば、以下の条件で、GPCを用いて測定することができる。
(条件)
試料: 10μL
標準ポリスチレン: 東ソー株式会社製標準ポリスチレン(分子量;190000、17900、9100、2980、578、474、370、266)
検出器: 株式会社日立製作所社製RI−モニター、商品名「L−3000」
インテグレーター: 株式会社日立製作所社製GPCインテグレーター、商品名「D−2200」
ポンプ: 株式会社日立製作所社製、商品名「L−6000」
デガス装置: 昭和電工株式会社製、商品名「Shodex DEGAS」
カラム: 日立化成工業株式会社製、商品名「GL−R440」、「GL−R430」、「GL−R420」をこの順番で連結して使用
溶離液: テトラヒドロフラン(THF)
測定温度: 23℃
流速: 1.75mL/分
測定時間: 45分
Here, the weight average molecular weight (Mw) can be measured using GPC under the following conditions, for example.
(conditions)
Sample: 10 μL
Standard polystyrene: Standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation (molecular weight: 190000, 17900, 9100, 2980, 578, 474, 370, 266)
Detector: RI-monitor manufactured by Hitachi, Ltd., trade name “L-3000”
Integrator: GPC integrator manufactured by Hitachi, Ltd., trade name “D-2200”
Pump: manufactured by Hitachi, Ltd., trade name "L-6000"
Degassing device: Showa Denko Co., Ltd., trade name "Shodex DEGAS"
Column: Hitachi Chemical Co., Ltd., trade names “GL-R440”, “GL-R430”, “GL-R420” connected in this order and used eluent: tetrahydrofuran (THF)
Measurement temperature: 23 ° C
Flow rate: 1.75 mL / min Measurement time: 45 minutes

(感光性樹脂組成物)
本発明の感光性樹脂組成物は、(a)成分、(b)成分、及び(c)成分を含有する。以下、各成分について説明する。
(Photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition of this invention contains (a) component, (b) component, and (c) component. Hereinafter, each component will be described.

<(a)成分>
(a)成分は下記一般式(1)で表される化合物を含む、第1のシラン化合物を加水分解縮合して得られる第1のシロキサン樹脂と、下記一般式(2)で表される化合物を含む、第2のシラン化合物を加水分解縮合して得られる第2のシロキサン樹脂とを混合し、さらに加水分解縮合して得られる、重量平均分子量が8000〜300000の範囲である第3のシロキサン樹脂である。
<(A) component>
The component (a) includes a compound represented by the following general formula (1), a first siloxane resin obtained by hydrolytic condensation of a first silane compound, and a compound represented by the following general formula (2) A third siloxane having a weight average molecular weight in the range of 8000 to 300,000 obtained by mixing with a second siloxane resin obtained by hydrolytic condensation of a second silane compound containing Resin.

Figure 2011227159
[一般式(1)中、Rは1価の有機基を示し、Aは2価の有機基を示し、Xは加水分解性基を示す。なお、各Xは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2011227159
[In General Formula (1), R 1 represents a monovalent organic group, A represents a divalent organic group, and X represents a hydrolyzable group. Each X may be the same or different. ]

Figure 2011227159
[一般式(2)中、RはH原子又は有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、nは0〜3の整数を示し、nが2以下であるとき、同一分子内の複数のXは同一でも異なっていてもよく、nが2又は3であるとき、同一分子内の複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2011227159
[In General Formula (2), R 2 represents an H atom or an organic group, X represents a hydrolyzable group, n represents an integer of 0 to 3, and when n is 2 or less, A plurality of X may be the same or different, and when n is 2 or 3, a plurality of R 2 in the same molecule may be the same or different. ]

一般式(1)中、Rで示される1価の有機基としては、例えば、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられる。これらの中で、炭素数1〜20の直鎖状、分枝状又は環状の脂肪族炭化水素基が好ましい。炭素数1〜20の直鎖状の脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基等の基が挙げられる。分枝状の脂肪族炭化水素基の具体例としては、イソプロピル基、イソブチル基等の基が挙げられる。また、環状の脂肪族炭化水素基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の基が挙げられる。これらの中で、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜5の直鎖状の炭化水素基がより好ましく、原料入手容易性の観点からメチル基が特に好ましい。 In the general formula (1), examples of the monovalent organic group represented by R 1 include an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. Among these, a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferable. Specific examples of the linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. Specific examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include groups such as isopropyl group and isobutyl group. Specific examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group. Among these, a linear hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group is more preferable, and a methyl group is particularly preferable from the viewpoint of availability of raw materials.

一般式(1)中、Aで示される2価の有機基としては、例えば、2価の芳香族炭化水素基及び2価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。これらの中で、原料入手容易性等の観点から、炭素数1〜20の直鎖状、分枝状又は環状の2価の炭化水素基が好ましい。   In the general formula (1), examples of the divalent organic group represented by A include a divalent aromatic hydrocarbon group and a divalent aliphatic hydrocarbon group. Among these, from the viewpoint of availability of raw materials, a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferable.

炭素数1〜20の直鎖状の2価の炭化水素基の好ましい具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等の基が挙げられる。炭素数1〜20の分枝状の2価の炭化水素基の好ましい具体例としては、イソプロピレン基、イソブチレン基等の基が挙げられる。炭素数1〜20の環状の2価の炭化水素基の好ましい具体例としては、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、シクロヘプチレン基、ノルボルナン骨格を有する基、アダマンタン骨格を有する基等の基が挙げられる。これらの中で、メチレン基、エチレン基、プロピレン基のような炭素数1〜7の直鎖状の2価の炭化水素基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基のような炭素数3〜7の環状の2価の炭化水素基、ノルボルナン骨格を有する環状の2価の炭化水素基が特に好ましい。   Preferable specific examples of the linear divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include groups such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a pentylene group. Preferable specific examples of the branched divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include groups such as isopropylene group and isobutylene group. Preferred examples of the cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include groups such as a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a group having a norbornane skeleton, and a group having an adamantane skeleton. It is done. Among these, a C1-C7 linear divalent hydrocarbon group such as a methylene group, an ethylene group or a propylene group, a C3-7 group such as a cyclopentylene group or a cyclohexylene group. A cyclic divalent hydrocarbon group and a cyclic divalent hydrocarbon group having a norbornane skeleton are particularly preferred.

一般式(1)中、Xで示される加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、ハロゲン原子、アセトキシ基、イソシアネート基及びヒドロキシル基が挙げられる。これらの中で、感光性樹脂組成物自体の液状安定性や塗布特性等の観点からアルコキシ基が好ましい。なお、後述する一般式(2)及び(3)でそれぞれ表される化合物についてもXで示される加水分解性基としては、一般式(1)で表される化合物におけるXと同様な基が具体例として挙げられる。   In the general formula (1), examples of the hydrolyzable group represented by X include an alkoxy group, a halogen atom, an acetoxy group, an isocyanate group, and a hydroxyl group. Among these, an alkoxy group is preferable from the viewpoint of liquid stability of the photosensitive resin composition itself, coating properties, and the like. In addition, as for the hydrolyzable group represented by X in the compounds represented by the general formulas (2) and (3) described later, the same groups as X in the compound represented by the general formula (1) are specific. Take as an example.

また、上記第1のシラン化合物は、下記一般式(3)で表される化合物をさらに含むことが好ましい。これにより、得られるシリカ系被膜の耐熱性がさらに向上する。   Moreover, it is preferable that the said 1st silane compound further contains the compound represented by following General formula (3). Thereby, the heat resistance of the silica-type film obtained further improves.

Figure 2011227159
[一般式(3)中、Rは1価の有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、同一分子内の複数のXは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2011227159
[In General Formula (3), R 3 represents a monovalent organic group, X represents a hydrolyzable group, and a plurality of X in the same molecule may be the same or different. ]

一般式(3)中、Rで示される1価の有機基としては、例えば、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜20の直鎖状、分枝状又は環状の脂肪族炭化水素基が好ましい。炭素数1〜20の直鎖状の脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基等の基が挙げられる。分枝状の脂肪族炭化水素基の具体例としては、イソプロピル基、イソブチル基等の基が挙げられる。また、環状の脂肪族炭化水素基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の基が挙げられる。これらの中で、熱的安定性及び原料入手容易性の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基がより好ましい。 In the general formula (3), examples of the monovalent organic group represented by R 3 include an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. As the aliphatic hydrocarbon group, a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferable. Specific examples of the linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-pentyl group. Specific examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include groups such as isopropyl group and isobutyl group. Specific examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group are more preferable from the viewpoints of thermal stability and raw material availability.

また、芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜20であるものが好ましい。その具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基等の基が挙げられる。これらの中で、熱的安定性及び原料入手容易性の観点から、フェニル基及びナフチル基がより好ましい。   Moreover, as an aromatic hydrocarbon group, what is C6-C20 is preferable. Specific examples thereof include groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, and a pyrenyl group. Among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable from the viewpoints of thermal stability and raw material availability.

また、上記一般式(3)で表される化合物を加水分解縮合する際には、一般式(1)で表される化合物と共に、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせてもよい。
なお、上記第1のシラン化合物が上記一般式(3)で表される化合物を含む場合のその含有割合は、上記第1のシラン化合物全体に対して、10〜90質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがより好ましい。
Moreover, when hydrolyzing and condensing the compound represented by the general formula (3), the compound represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more. Good.
In addition, it is preferable that the content rate in case the said 1st silane compound contains the compound represented by the said General formula (3) is 10-90 mass% with respect to the whole said 1st silane compound. 30 to 80% by mass is more preferable.

上述の一般式(1)で表される化合物と一般式(3)で表される化合物とを含むシラン化合物を加水分解縮合して得られる第1のシロキサン樹脂(シルセスキオキサン)の構造の具体例を下記一般式(4)に示す。なお、この具体例は、1種の一般式(1)で表される化合物(Rはメチル基)と、2種の一般式(3)で表される化合物(Rはそれぞれフェニル基とメチル基)とを加水分解縮合して得られるシロキサン樹脂の構造である。また、簡略化のため構造を平面的に示したが、当業者には理解されるように、実際のシロキサン樹脂は3次元網目構造を有する。さらに、添え字の”3/2”は、1個のSi原子に対して3/2個の割合でO原子が結合していることを示す。 The structure of the first siloxane resin (silsesquioxane) obtained by hydrolytic condensation of the silane compound containing the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (3). A specific example is shown in the following general formula (4). In this specific example, a compound represented by one general formula (1) (R 1 is a methyl group) and a compound represented by two general formulas (3) (R 3 is a phenyl group, respectively) It is a structure of a siloxane resin obtained by hydrolytic condensation with a methyl group. Further, although the structure is shown in a plan view for simplification, as will be understood by those skilled in the art, an actual siloxane resin has a three-dimensional network structure. Further, the subscript “3/2” indicates that O atoms are bonded at a ratio of 3/2 to one Si atom.

Figure 2011227159
ここで、一般式(4)中、a、b、cは、それぞれ各部位に対応する原料のモル比(モル%)を示し、aは0.5〜99、bは0.5〜99、cは0.5〜99である。ただし、a、b及びcの合計は100である。また、一般式(4)中のAは、2価の有機基を示す。
Figure 2011227159
Here, in general formula (4), a, b, and c show the molar ratio (mol%) of the raw material corresponding to each part, respectively, a is 0.5-99, b is 0.5-99, c is 0.5-99. However, the sum of a, b and c is 100. Moreover, A in General formula (4) shows a bivalent organic group.

上述の第1のシラン化合物の加水分解縮合は、例えば、次のような条件で行うことができる。
まず、加水分解縮合の際に用いる水の量は、一般式(1)で表される化合物1モル当たり0.01〜1000モルであることが好ましく、0.05〜100モルであることがより好ましい。この水の量が0.01モル未満では加水分解縮合反応が充分に進行しない傾向があり、水の量が1000モルを超えると加水分解中又は縮合中にゲル化物を生じる傾向がある。
The hydrolysis condensation of the first silane compound described above can be performed, for example, under the following conditions.
First, the amount of water used in the hydrolytic condensation is preferably 0.01 to 1000 mol, more preferably 0.05 to 100 mol, per 1 mol of the compound represented by the general formula (1). preferable. If the amount of water is less than 0.01 mol, the hydrolysis-condensation reaction tends not to proceed sufficiently. If the amount of water exceeds 1000 mol, gelation tends to occur during hydrolysis or condensation.

また、加水分解縮合の際には、触媒を使用してもよい。触媒としては、例えば、酸触媒、アルカリ触媒、金属キレート化合物を用いることができる。これらの中で、一般式(1)で表される化合物におけるアシロキシ基の加水分解を防止する観点から、酸触媒が好ましい。   In addition, a catalyst may be used in the hydrolysis condensation. As the catalyst, for example, an acid catalyst, an alkali catalyst, or a metal chelate compound can be used. Among these, an acid catalyst is preferable from the viewpoint of preventing hydrolysis of an acyloxy group in the compound represented by the general formula (1).

酸触媒としては、例えば、有機酸及び無機酸が挙げられる。有機酸としては、例えば、蟻酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、酪酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロエタンスルホン酸等が挙げられる。無機酸としては、例えば、塩酸、燐酸、硝酸、ホウ酸、硫酸、フッ酸等が挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the acid catalyst include organic acids and inorganic acids. Examples of organic acids include formic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, citric acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid , Octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, butyric acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, salicylic acid, benzenesulfonic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p- Toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroethanesulfonic acid and the like can be mentioned. Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid, boric acid, sulfuric acid, and hydrofluoric acid. These are used singly or in combination of two or more.

このような触媒の使用量は、一般式(1)で表される化合物1モルに対して、0.0001〜1モルの範囲であることが好ましい。この使用量が、0.0001モル未満では、実質的に反応が進行しない傾向にあり、1モルを超えると加水分解縮合時に、ゲル化が促進される傾向にある。   The amount of such a catalyst used is preferably in the range of 0.0001 to 1 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (1). When the amount used is less than 0.0001 mol, the reaction does not substantially proceed, and when it exceeds 1 mol, gelation tends to be promoted during hydrolysis condensation.

なお、第1のシロキサン樹脂の加水分解縮合において上述の触媒を用いたときには、得られる感光性樹脂組成物の安定性が悪化する可能性や、触媒を含むことにより他の材料への腐食等の影響が懸念される可能性がある。これらのような悪影響は、例えば、加える触媒の量を極力少なくして加水分解縮合を進めたり、加水分解縮合後に触媒を感光性樹脂組成物から取り除いたり、触媒を他の化合物と反応させて触媒としての機能を失活させたりすることにより解消することができる。これらの操作を実施するための方法としては、従来公知の方法を用いることができる。触媒を取り除く方法としては、例えば、水洗法や蒸留法、イオンクロマトカラム法等が挙げられる。また、触媒を他の化合物と反応させて触媒としての機能を失活させる方法としては、例えば、触媒が酸触媒の場合、塩基を添加して酸塩基反応により中和する方法が挙げられる。   In addition, when the above-mentioned catalyst is used in the hydrolytic condensation of the first siloxane resin, there is a possibility that the stability of the obtained photosensitive resin composition is deteriorated, or the corrosion of other materials is caused by including the catalyst. The impact may be a concern. The adverse effects such as these include, for example, the amount of the catalyst to be added is reduced as much as possible to proceed with the hydrolytic condensation, the catalyst is removed from the photosensitive resin composition after the hydrolytic condensation, or the catalyst is reacted with other compounds to form the catalyst. It can be solved by deactivating the function as. As a method for carrying out these operations, a conventionally known method can be used. Examples of the method for removing the catalyst include a water washing method, a distillation method, and an ion chromatography column method. Moreover, as a method of deactivating the function as a catalyst by reacting the catalyst with another compound, for example, when the catalyst is an acid catalyst, a method of adding a base and neutralizing by an acid-base reaction can be mentioned.

このようにして得られる第1のシロキサン樹脂は、溶媒への溶解性や、成形性等の観点から、重量平均分子量が500〜100000であることが好ましく、500〜50000であることがより好ましく、500〜10000であることが更に好ましく、500〜5000であることが特に好ましい。この重量平均分子量が、500未満では、シリカ系被膜の成膜性が劣る傾向にあり、この重量平均分子量が、100000を超えると、徐々に溶媒との相溶性が低下する傾向にある。   The first siloxane resin thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 500 to 100,000, more preferably 500 to 50,000, from the viewpoint of solubility in a solvent, moldability, and the like. More preferably, it is 500-10000, and it is especially preferable that it is 500-5000. If the weight average molecular weight is less than 500, the film-forming property of the silica-based film tends to be inferior. If the weight average molecular weight exceeds 100,000, the compatibility with the solvent tends to gradually decrease.

加水分解縮合の際には、水とアルコールが副生するが、後述する第3のシロキサン樹脂の加水分解縮合の際に除去することが可能であり、後に除去してもよい。   During the hydrolysis and condensation, water and alcohol are by-produced, but can be removed during the hydrolysis and condensation of the third siloxane resin described later, or may be removed later.

第二のシロキサン樹脂は、上記一般式(2)で表される化合物を含むシラン化合物を、加水分解縮合して得ることができる。この成分は、形成されるシリカ系被膜の基板に対する、接着性の向上や被膜の耐熱性及び強度を向上させることができる。上記成分は、従来公知のシラン化合物を用いることもできるが、形成されるシリカ系被膜の基板に対する接着性がさらに向上する点から、一般式(2)で表されるシラン化合物を含むことが好ましい。   The second siloxane resin can be obtained by hydrolytic condensation of a silane compound containing the compound represented by the general formula (2). This component can improve the adhesion to the substrate of the silica-based film to be formed and the heat resistance and strength of the film. The component may be a conventionally known silane compound, but preferably contains a silane compound represented by the general formula (2) from the viewpoint of further improving the adhesion of the formed silica-based film to the substrate. .

一般式(2)中、Rで示される有機基としては、例えば、芳香環、アミノ基又はエポキシ基を有する基、脂環式炭化水素基及び炭素数1〜20のアルキル基が挙げられる。これらの中で、接着性の観点から、アミノ基又はエポキシ基を有する基及びメチル基が好ましい。 In the general formula (2), examples of the organic group represented by R 2 include an aromatic ring, a group having an amino group or an epoxy group, an alicyclic hydrocarbon group, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Among these, a group having an amino group or an epoxy group and a methyl group are preferable from the viewpoint of adhesiveness.

一般式(2)中、Xで示される加水分解性基が、アルコキシ基である一般式(2)で表される化合物(アルコキシシラン)としては、例えば、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、ジオルガノジアルコキシシラン等が挙げられる。   In the general formula (2), examples of the compound (alkoxysilane) represented by the general formula (2) in which the hydrolyzable group represented by X is an alkoxy group include tetraalkoxysilane, trialkoxysilane, diorgano Dialkoxysilane and the like.

テトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等が挙げられる。   Examples of tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, tetra Examples include phenoxysilane.

トリアルコキシシランとしては、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリイソブトキシシラン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリ−n−ブトキシシラン、エチルトリイソブトキシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルトリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリイソブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブトキシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリ−n−プロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリ−n−ブトキシシラン、イソプロピルトリイソブトキシシラン、イソプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、イソプロピルトリフェノキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、n−ブチルトリイソプロポキシシラン、n−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリイソブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、sec−ブチルトリメトキシシラン、sec−ブチルトリエトキシシラン、sec−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、sec−ブチルトリイソプロポキシシラン、sec−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、sec−ブチルトリイソブトキシシラン、sec−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、sec−ブチルトリフェノキシシラン、tert−ブチルトリメトキシシラン、tert−ブチルトリエトキシシラン、tert−ブチルトリ−n−プロポキシシラン、tert−ブチルトリイソプロポキシシラン、tert−ブチルトリ−n−ブトキシシラン、tert−ブチルトリイソブトキシシラン、tert−ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、tert−ブチルトリフェノキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−n−プロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリイソブトキシシラン、フェニルトリ−tert−ブトキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロエチルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of trialkoxysilane include trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane, fluorotrimethoxysilane, fluorotriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, and methyltriisosilane. Propoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, methyltriisobutoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltri-n-propoxysilane, ethyltriisopropoxysilane Ethyltri-n-butoxysilane, ethyltriisobutoxysilane, ethyltri-tert-butoxysilane, ethyltriphenoxysilane, n-propyltrimethyl Xysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltri-n-propoxysilane, n-propyltriisopropoxysilane, n-propyltri-n-butoxysilane, n-propyltriisobutoxysilane, n-propyltri- tert-butoxysilane, n-propyltriphenoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, isopropyltri-n-propoxysilane, isopropyltriisopropoxysilane, isopropyltri-n-butoxysilane, isopropyltriisobutoxysilane, Isopropyltri-tert-butoxysilane, isopropyltriphenoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-butyltri-n-propoxysilane n-butyltriisopropoxysilane, n-butyltri-n-butoxysilane, n-butyltriisobutoxysilane, n-butyltri-tert-butoxysilane, n-butyltriphenoxysilane, sec-butyltrimethoxysilane, sec- Butyltriethoxysilane, sec-butyltri-n-propoxysilane, sec-butyltriisopropoxysilane, sec-butyltri-n-butoxysilane, sec-butyltriisobutoxysilane, sec-butyltri-tert-butoxysilane, sec- Butyltriphenoxysilane, tert-butyltrimethoxysilane, tert-butyltriethoxysilane, tert-butyltri-n-propoxysilane, tert-butyltriisopropoxysilane, tert-butylto Ri-n-butoxysilane, tert-butyltriisobutoxysilane, tert-butyltri-tert-butoxysilane, tert-butyltriphenoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyl Triisopropoxysilane, phenyltri-n-butoxysilane, phenyltriisobutoxysilane, phenyltri-tert-butoxysilane, phenyltriphenoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, pentafluoroethyltrimethoxysilane, 3, 3, Examples include 3-trifluoropropyltrimethoxysilane and 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane.

ジオルガノジアルコキシシランとしては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジ−tert−ブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジ−n−プロポキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジ−n−ブトキシシラン、ジエチルジ−sec−ブトキシシラン、ジエチルジ−tert−ブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−プロピルジイソプロポキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−プロピルジフェノキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジ−n−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ−n−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−sec−ブトキシシラン、ジイソプロピルジ−tert−ブトキシシラン、ジイソプロピルジフェノキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−n−ブチルジイソプロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−ブチルジフェノキシシラン、ジ−sec−ブチルジメトキシシラン、ジ−sec−ブチルジエトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−sec−ブチルジイソプロポキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−sec−ブチルジフェノキシシラン、ジ−tert−ブチルジメトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−n−プロポキシシラン、ジ−tert−ブチルジイソプロポキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−n−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−sec−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジ−tert−ブトキシシラン、ジ−tert−ブチルジフェノキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ−n−プロポキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジ−n−ブトキシシラン、ジフェニルジ−sec−ブトキシシラン、ジフェニルジ−tert−ブトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、ビス(3,3,3−トリフルオロプロピル)ジメトキシシラン、メチル(3,3,3−トリフルオロプロピル)ジメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the diorganodialkoxysilane include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-sec-butoxysilane, dimethyldi-tert- Butoxysilane, dimethyldiphenoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldi-n-propoxysilane, diethyldiisopropoxysilane, diethyldi-n-butoxysilane, diethyldi-sec-butoxysilane, diethyldi-tert-butoxysilane Diethyldiphenoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-n-propyldi-n-propoxysilane, di-n Propyl diisopropoxy silane, di-n-propyl di-n-butoxy silane, di-n-propyl di-sec-butoxy silane, di-n-propyl di-tert-butoxy silane, di-n-propyl diphenoxy silane, diisopropyl dimethoxy Silane, diisopropyldiethoxysilane, diisopropyldi-n-propoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, diisopropyldi-n-butoxysilane, diisopropyldi-sec-butoxysilane, diisopropyldi-tert-butoxysilane, diisopropyldiphenoxysilane, Di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-butyldi-n-propoxysilane, di-n-butyldiisopropoxysilane, di-n-butyldi-n-butyl Xysilane, di-n-butyldi-sec-butoxysilane, di-n-butyldi-tert-butoxysilane, di-n-butyldiphenoxysilane, di-sec-butyldimethoxysilane, di-sec-butyldiethoxysilane, Di-sec-butyldi-n-propoxysilane, di-sec-butyldiisopropoxysilane, di-sec-butyldi-n-butoxysilane, di-sec-butyldi-sec-butoxysilane, di-sec-butyldi-tert -Butoxysilane, di-sec-butyldiphenoxysilane, di-tert-butyldimethoxysilane, di-tert-butyldiethoxysilane, di-tert-butyldi-n-propoxysilane, di-tert-butyldiisopropoxysilane Di-tert-butyldi-n-butoxy Silane, di-tert-butyldi-sec-butoxysilane, di-tert-butyldi-tert-butoxysilane, di-tert-butyldiphenoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldi-n-propoxysilane, Diphenyldiisopropoxysilane, diphenyldi-n-butoxysilane, diphenyldi-sec-butoxysilane, diphenyldi-tert-butoxysilane, diphenyldiphenoxysilane, bis (3,3,3-trifluoropropyl) dimethoxysilane, And methyl (3,3,3-trifluoropropyl) dimethoxysilane.

また、一般式(2)中の、Xがアルコキシ基であり、Rが炭素数1〜20のアルキル基である化合物としては、例えば、上記のものの他、ビス(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メタン、ビス(トリイソプロポキシシリル)メタン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エタン、ビス(トリイソプロポキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)プロパン、ビス(トリエトキシシリル)プロパン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)プロパン、ビス(トリイソプロポキシシリル)プロパン等のビスシリルアルカンが挙げられる。 In addition, examples of the compound in which X in the general formula (2) is an alkoxy group and R 2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include, for example, bis (trimethoxysilyl) methane, bis (Triethoxysilyl) methane, bis (tri-n-propoxysilyl) methane, bis (triisopropoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (tri-n-propoxy) Silyl) ethane, bis (triisopropoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) propane, bis (triethoxysilyl) propane, bis (tri-n-propoxysilyl) propane, bis (triisopropoxysilyl) propane, etc. Bissilylalkane is mentioned.

一般式(2)中の、Xがアルコキシ基であり、Rが芳香環を有する基である化合物としては、例えば上記の他、ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、ビス(トリイソプロポキシシリル)ベンゼン等のビスシリルベンゼンが挙げられる。 In the general formula (2), examples of the compound in which X is an alkoxy group and R 2 is a group having an aromatic ring include, in addition to the above, bis (trimethoxysilyl) benzene, bis (triethoxysilyl) benzene, Examples thereof include bissilylbenzene such as bis (tri-n-propoxysilyl) benzene and bis (triisopropoxysilyl) benzene.

一般式(2)中の、Xがアルコキシ基であり、Rがアミノ基を有する基である化合物としては、例えば、4−アミノブチルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノイソブチルメチルメトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(6−アミノヘキシル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(m−アミノフェノキシ)プロピルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、6−アジドスルフォニルヘキシルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the compound in which X in the general formula (2) is an alkoxy group and R 2 is a group having an amino group include 4-aminobutyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3- Aminoisobutylmethylmethoxysilane, (aminoethylaminomethyl) phenethyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane N- (6-aminohexyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (m-aminophenoxy) propyltrimethoxysilane, aminophenyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane 3-aminopropyltrimethoxysilane, 6-azi Examples thereof include dosulfonylhexyltriethoxysilane.

一般式(2)中の、Xがアルコキシ基であり、Rがエポキシ基を有する基である化合物としては、例えば、5,6−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン等が挙げられる。 In the general formula (2), examples of the compound in which X is an alkoxy group and R 2 is a group having an epoxy group include, for example, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyl Examples include diethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane, and (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane.

上述したような、一般式(2)で表される化合物の中で、接着性の観点から、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルトリエトキシシラン、及び、ジメチルジエトキシシランが特に好ましい。   Among the compounds represented by the general formula (2) as described above, from the viewpoint of adhesiveness, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyltriethoxysilane, And dimethyldiethoxysilane is particularly preferable.

上述の一般式(2)で表されるシラン化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   One kind of the silane compound represented by the general formula (2) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

また、一般式(2)で表されるシラン化合物の加水分解縮合は、加水分解に要する水の量、酸触媒の種類などは上述した第1のシロキサン樹脂の合成と同様な条件で行うことが出来る。酸触媒の添加量については一般式(2)で表される化合物1モルに対して、0.000001〜1モルの範囲であることが好ましい。この使用量が、0.000001モル未満では、実質的に反応が進行しない傾向にあり、1モルを超えると加水分解縮合時に、ゲル化が促進される傾向にある。また加水分解縮合後はシロキサン樹脂溶液中の酸触媒を取り除いても良いし除かなくても良い。酸触媒を取り除かない場合は、第2のシロキサン樹脂に含まれる酸触媒を、後述する第3のシロキサン樹脂の加水分解縮合に用いることができる。またその際は酸触媒の使用量を0.000001〜0.005モルの範囲で用いることが好ましい。   In addition, the hydrolytic condensation of the silane compound represented by the general formula (2) can be performed under the same conditions as the synthesis of the first siloxane resin described above, with respect to the amount of water required for hydrolysis, the type of acid catalyst, and the like. I can do it. About the addition amount of an acid catalyst, it is preferable that it is the range of 0.000001-1 mol with respect to 1 mol of compounds represented by General formula (2). When the amount used is less than 0.000001 mol, the reaction does not tend to proceed substantially, and when it exceeds 1 mol, gelation tends to be promoted during hydrolysis condensation. Further, after the hydrolysis condensation, the acid catalyst in the siloxane resin solution may or may not be removed. When the acid catalyst is not removed, the acid catalyst contained in the second siloxane resin can be used for hydrolysis condensation of the third siloxane resin described later. In this case, the acid catalyst is preferably used in an amount of 0.000001 to 0.005 mol.

このようにして得られる第2のシロキサン樹脂は、溶媒への溶解性や成形性等の観点から、重量平均分子量が500〜10000であることが好ましく、500〜5000であることがより好ましく、500〜3000であることが更に好ましく、500〜2000であることが特に好ましい。この重量平均分子量が500未満では、シリカ系被膜の成膜性が劣る傾向にあり、この重量平均分子量が10000を超えると、溶媒との相溶性が低下する傾向にある。   The second siloxane resin thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 500 to 10,000, more preferably 500 to 5,000, from the viewpoint of solubility in a solvent, moldability, and the like. More preferably, it is -3000, and it is especially preferable that it is 500-2000. If this weight average molecular weight is less than 500, the film formability of the silica-based film tends to be inferior, and if this weight average molecular weight exceeds 10,000, the compatibility with the solvent tends to decrease.

これら第1のシロキサン樹脂溶液及び第2のシロキサン樹脂溶液は、溶媒中で混合して加水分解縮合を行い、第3のシロキサン樹脂とされる。このとき、シロキサン樹脂の分子量が増加し、シロキサン樹脂中のシラノール量が少なくなり、加水分解縮合が行われにくくなるために、保存安定性が増すと考えられる。また、シロキサン樹脂間の相溶性が向上し、形成されるシリカ系被膜の基板に対する塗布性が良くなる。   The first siloxane resin solution and the second siloxane resin solution are mixed in a solvent and hydrolyzed to form a third siloxane resin. At this time, the molecular weight of the siloxane resin is increased, the amount of silanol in the siloxane resin is decreased, and hydrolysis condensation is difficult to be performed. Moreover, the compatibility between siloxane resins is improved, and the applicability of the formed silica-based coating to the substrate is improved.

さらに、シロキサン樹脂の分子量が増加するため、その分子量を調整することによって、所望のTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)アルカリ水溶液濃度に対する溶解速度を適宜調整することが可能となる。
加えて、分子量の違う第3のシロキサン樹脂をそれぞれ混合すれば、所望の溶解速度の範囲内に管理することも可能である。このことによって、感光性樹脂組成物の未露光部の溶解速度と露光部の溶解速度を調整できるため、良好な解像性を得ることができる。
Furthermore, since the molecular weight of the siloxane resin increases, the dissolution rate with respect to the desired TMAH (tetramethylammonium hydroxide) alkaline aqueous solution concentration can be appropriately adjusted by adjusting the molecular weight.
In addition, if the third siloxane resins having different molecular weights are mixed, they can be controlled within a desired dissolution rate range. By this, since the dissolution rate of the unexposed part of the photosensitive resin composition and the dissolution rate of an exposed part can be adjusted, favorable resolution can be obtained.

第3のシロキサン樹脂の加水分解縮合の際には、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂の混合溶液の加熱処理を行う。加熱処理方法は、公知の方法で行うことができる。具体的には、混合溶液を入れた容器を温浴やオイル中で加熱処理することができる。   In the hydrolysis condensation of the third siloxane resin, the mixed solution of the first siloxane resin and the second siloxane resin is heated. The heat treatment method can be performed by a known method. Specifically, the container containing the mixed solution can be heat-treated in a warm bath or oil.

加熱処理する温度は、分子量の制御と溶液への安定性および、シロキサン樹脂から脱離する水やアルコールなど低沸成分の除去という観点から、70〜200℃であることが好ましく、80〜180℃であることがより好ましく、90〜160℃であることが更に好ましい。この加熱処理温度が、70℃未満では、分子量を上げるために長い時間が必要となる傾向にあり、200℃を超えると、分子量の制御が困難となり、ゲル化する傾向にある。   The temperature for the heat treatment is preferably 70 to 200 ° C., and preferably 80 to 180 ° C. from the viewpoint of controlling the molecular weight, stability to the solution, and removal of low boiling components such as water and alcohol released from the siloxane resin. More preferably, it is 90-160 degreeC. If this heat treatment temperature is less than 70 ° C., a long time tends to be required to increase the molecular weight, and if it exceeds 200 ° C., the control of the molecular weight becomes difficult and gelation tends to occur.

また、加水分解縮合は、加水分解縮合に要する水の量、酸触媒の種類などは上述した第1のシロキサン樹脂、第2のシロキサン樹脂の合成と同様な条件で行うことが出来る。また第2のシロキサン樹脂に含まれる酸触媒をそのまま用いて反応を行うことができる。   The hydrolysis condensation can be carried out under the same conditions as the synthesis of the first siloxane resin and the second siloxane resin described above with respect to the amount of water required for the hydrolysis condensation, the kind of the acid catalyst, and the like. The reaction can be carried out using the acid catalyst contained in the second siloxane resin as it is.

このとき、加水分解縮合によってシロキサン樹脂から脱離したアルコールや水などの低沸成分を除去しながら反応させることで、酸触媒の添加量が少なくても、効率よく加水分解縮合を進めることができる。低沸成分の除去はシロキサン樹脂溶液から加熱などによって常圧で除去しても良いし、また減圧しながら除去しても良い。   At this time, by performing the reaction while removing low-boiling components such as alcohol and water desorbed from the siloxane resin by hydrolysis condensation, the hydrolysis condensation can proceed efficiently even if the addition amount of the acid catalyst is small. . The low boiling component may be removed from the siloxane resin solution by heating or the like at normal pressure, or may be removed while reducing the pressure.

また、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂の配合割合は、耐熱性、溶液への安定性の観点から、第1のシロキサン樹脂の固形分を基準として、5〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、20〜50質量%であることが更に好ましく、30〜50質量%であることが特に好ましい。この配合割合が、5質量%未満では、耐熱性が劣る傾向にあり、60質量%を超えると、溶液の安定性が低下する傾向にある。   In addition, the blending ratio of the first siloxane resin and the second siloxane resin is 5 to 60% by mass on the basis of the solid content of the first siloxane resin from the viewpoint of heat resistance and stability to the solution. Is more preferable, 10 to 50% by mass is more preferable, 20 to 50% by mass is further preferable, and 30 to 50% by mass is particularly preferable. If the blending ratio is less than 5% by mass, the heat resistance tends to be inferior, and if it exceeds 60% by mass, the stability of the solution tends to decrease.

また、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂を混合した場合の溶液濃度は、分子量の制御の観点から、シロキサン樹脂の固形分全体を基準として、5〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましく、20〜30質量%であることが更に好ましい。この配合割合が、5質量%未満では、分子量を上げるために長い時間が必要となる傾向にあり、50質量%を超えると、短時間で分子量が上がってしまい分子量の制御が困難となる傾向にある。   In addition, the solution concentration when the first siloxane resin and the second siloxane resin are mixed is preferably 5 to 50% by mass based on the entire solid content of the siloxane resin from the viewpoint of controlling the molecular weight. More preferably, it is 10-40 mass%, and it is still more preferable that it is 20-30 mass%. If the blending ratio is less than 5% by mass, a long time tends to be required to increase the molecular weight, and if it exceeds 50% by mass, the molecular weight will increase in a short time and the control of the molecular weight tends to be difficult. is there.

<(b)成分>
(b)成分は、(a)及び(c)成分を溶解する溶媒である。その具体例としては、非プロトン性溶媒及びプロトン性溶媒が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
<(B) component>
The component (b) is a solvent that dissolves the components (a) and (c). Specific examples thereof include aprotic solvents and protic solvents. These may be used alone or in combination of two or more.

非プロトン性溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−iso−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のケトン系溶媒;ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルジ−n−プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、トリ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エチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチルモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールメチルモノ−n−ヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル等のエステル系溶媒;エチレングリコールメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールエチルエーテルアセテート等のエーテルアセテート系溶媒;アセトニトリル、N−メチルピロリジノン、N−エチルピロリジノン、N−プロピルピロリジノン、N−ブチルピロリジノン、N−ヘキシルピロリジノン、N−シクロヘキシルピロリジノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルスルホキシド、トルエン、キシレンが挙げられる。これらの中で、形成されるシリカ系被膜の厚膜化が可能となり、かつ感光性樹脂組成物の溶液安定性が向上する観点から、エーテル系溶媒、エーテルアセテート系溶媒及びケトン系溶媒が好ましい。これらの中でも塗布ムラやはじきを抑える観点から、エーテルアセテート系溶媒が最も好ましく、エーテル系溶媒が次に好ましく、ケトン系溶媒がその次に好ましい。これらは1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the aprotic solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-iso-propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl-iso-butyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, methyl-n- Hexyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, di-iso-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, cyclopentanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonyl acetone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, etc. Ketone solvents; diethyl ether, methyl ethyl ether, methyl di-n-propyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dioxane, dimethyldioxane, ethylene glycol Dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol methyl mono-n-propyl ether, diethylene glycol methyl mono-n-butyl ether, Diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol methyl ethyl ether, triethylene glycol methyl mono-n- The Ether, triethylene glycol di-n-butyl ether, triethylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, tetradiethylene glycol methyl ethyl ether, tetraethylene glycol methyl mono-n-butyl ether, diethylene glycol Di-n-butyl ether, tetraethylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetraethylene glycol di-n-butyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n-propyl ether, propylene glycol dibutyl ether, di Propylene glycol dimethyl ether, dipropylene Recall diethyl ether, dipropylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol methyl mono-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-propyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, dipropylene glycol methyl mono-n-hexyl ether , Tripropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol methyl ethyl ether, tripropylene glycol methyl mono-n-butyl ether, tripropylene glycol di-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetra Propylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol diethyl ether, tetradipro Ether solvents such as pyrene glycol methyl ethyl ether, tetrapropylene glycol methyl mono-n-butyl ether, dipropylene glycol di-n-butyl ether, tetrapropylene glycol methyl mono-n-hexyl ether, tetrapropylene glycol di-n-butyl ether; Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-acetate Ethylbutyl, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methyl cyclohexyl acetate, nonyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diethylene glycol monomethyl ether, vinegar Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, isoamyl propionate Ester solvents such as diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate; ethylene glycol methyl ether propionate, ethylene glycol ethyl ether propionate, ethylene glycol methyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol methyl ether acetate , Diethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol-n-butyl Ether acetate solvents such as ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol ethyl ether acetate; acetonitrile, N-methylpyrrolidinone, N-ethyl Examples include pyrrolidinone, N-propylpyrrolidinone, N-butylpyrrolidinone, N-hexylpyrrolidinone, N-cyclohexylpyrrolidinone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylsulfoxide, toluene, and xylene. Among these, an ether solvent, an ether acetate solvent, and a ketone solvent are preferable from the viewpoints that the formed silica-based film can be thickened and the solution stability of the photosensitive resin composition is improved. Among these, from the viewpoint of suppressing coating unevenness and repellency, an ether acetate solvent is most preferable, an ether solvent is next preferable, and a ketone solvent is next preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

プロトン性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペンタノール、イソペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、tert−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のアルコール系溶媒;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モノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル等のエステル系溶媒が挙げられる。これらの中で、保管安定性の観点から、アルコール系溶媒が好ましい。さらに、塗布ムラやはじきを抑える観点からは、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールプロピルエーテルが好ましい。これらは1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the protic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, isopentanol, 2-methylbutanol, sec-pen. Tanol, tert-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n- Nonyl alcohol, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol, sec-heptadecyl alcohol, phenol, cyclohexanol, methyl chloride Alcohol solvents such as lohexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol; ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl Ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Dipropylene glycol monomethyl ether , Dipropylene glycol monoethyl ether, ether solvents such as tripropylene glycol monomethyl ether; methyl lactate, ethyl lactate, n- butyl, ester solvents such as lactic acid n- amyl. Among these, alcohol-based solvents are preferable from the viewpoint of storage stability. Furthermore, ethanol, isopropyl alcohol, and propylene glycol propyl ether are preferable from the viewpoint of suppressing coating unevenness and repellency. These may be used alone or in combination of two or more.

(b)成分は、エーテルアセテート系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒及びケトン系溶媒からなる群より選択される少なくとも1種の溶媒を含むことが好ましい。これにより、かかる感光性樹脂組成物を基板上に塗布する際の塗布ムラやはじきを抑えることができる。   The component (b) preferably contains at least one solvent selected from the group consisting of ether acetate solvents, ether solvents, ester solvents, alcohol solvents, and ketone solvents. Thereby, the application nonuniformity and repelling at the time of apply | coating this photosensitive resin composition on a board | substrate can be suppressed.

上述の(b)成分の種類は、(a)成分及び(c)成分の種類等に応じて適宜選択することができる。例えば、後述する(c)成分のナフトキノンジアジドスルホン酸エステルがナフトキノンジアジドスルホン酸とフェノール類とのエステルであり、脂肪族炭化水素系溶媒への溶解性が低い場合には、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒等を適宜選択することができる。   The type of the component (b) can be appropriately selected according to the types of the component (a) and the component (c). For example, when the naphthoquinone diazide sulfonic acid ester of the component (c) described later is an ester of naphthoquinone diazide sulfonic acid and a phenol and has low solubility in an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic carbon such as toluene is used. A hydrogen-based solvent or the like can be appropriately selected.

このような(b)成分の配合量は、(a)成分及び(c)成分の種類等に応じて適宜調節することができるが、例えば、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、0.1〜90質量%用いることができる。   Although the compounding quantity of such (b) component can be suitably adjusted according to the kind etc. of (a) component and (c) component, for example with respect to the whole solid content of the photosensitive resin composition, 0.1-90 mass% can be used.

(b)成分を感光性樹脂組成物中に加える方法としては、従来公知の方法を用いることができる。その具体例としては、(a)成分を調製する際の溶媒として用いる方法、(a)成分を調製後、添加する方法、溶媒交換を行う方法、(a)成分を溶媒留去等で取り出した後に(b)成分を加える方法等が挙げられる。   As a method of adding the component (b) to the photosensitive resin composition, a conventionally known method can be used. Specific examples thereof include a method used as a solvent in preparing the component (a), a method of adding the component (a) after addition, a method of exchanging the solvent, and the component (a) removed by distilling off the solvent. The method etc. which add (b) component later are mentioned.

<(c)成分>
(c)成分は、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルである。この成分は、感光性樹脂組成物にポジ型感光性を付与するためのものである。ポジ型感光性は、例えば次のようにして発現する。
<(C) component>
(C) A component is a naphthoquinone diazide sulfonate ester. This component is for imparting positive photosensitivity to the photosensitive resin composition. Positive photosensitivity is manifested, for example, as follows.

ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルに含まれるナフトキノンジアジド基は、本来アルカリ現像液に対する溶解性を示さず、さらにシロキサン樹脂のアルカリ現像液への溶解を阻害する。しかし、紫外線又は可視光を照射することにより、ナフトキノンジアジド基は、インデンカルボン酸構造へと変化してアルカリ現像液に高い溶解性を示すようになる。よって、(c)成分を配合することにより、露光部がアルカリ現像液により除去されるポジ型感光性が発現する。   The naphthoquinone diazide group contained in the naphthoquinone diazide sulfonate ester does not inherently exhibit solubility in an alkali developer, and further inhibits dissolution of the siloxane resin in the alkali developer. However, when irradiated with ultraviolet rays or visible light, the naphthoquinone diazide group changes to an indenecarboxylic acid structure and exhibits high solubility in an alkaline developer. Therefore, by incorporating the component (c), positive photosensitivity in which the exposed portion is removed by the alkali developer is developed.

ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとしては、例えば、ナフトキノンジアジドスルホン酸とフェノール類又はアルコール類とのエステルが挙げられる。この中で、上記(a)成分との相溶性、形成されるシリカ系被膜の透明性の観点から、ナフトキノンジアジドスルホン酸と1価又は多価アルコール類とのエステルが好ましい。ナフトキノンジアジドスルホン酸としては、例えば、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホン酸及びそれらの誘導体が挙げられる。   Examples of naphthoquinone diazide sulfonic acid esters include esters of naphthoquinone diazide sulfonic acid and phenols or alcohols. Among these, an ester of naphthoquinone diazide sulfonic acid and a monovalent or polyhydric alcohol is preferable from the viewpoint of compatibility with the component (a) and transparency of the formed silica-based coating. Examples of naphthoquinonediazide sulfonic acid include naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid, naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonic acid, and derivatives thereof.

1価又は多価アルコール類としては、炭素数3〜20のものが好ましい。1価又は多価アルコール類の炭素数が1又は2である場合には、得られるナフトキノンジアジドスルホン酸エステルが感光性樹脂組成物中で析出したり、(c)成分との相溶性が低かったりする傾向がある。また、1価又は多価アルコール類の炭素数が20を超える場合には、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル分子中のナフトキノンジアジド部位の占める割合が小さいため、感光特性が低下する傾向がある。   As monovalent or polyhydric alcohols, those having 3 to 20 carbon atoms are preferred. When the monovalent or polyhydric alcohol has 1 or 2 carbon atoms, the resulting naphthoquinone diazide sulfonate is precipitated in the photosensitive resin composition, or the compatibility with the component (c) is low. Tend to. When the monovalent or polyhydric alcohol has more than 20 carbon atoms, the proportion of the naphthoquinone diazide moiety in the naphthoquinone diazide sulfonic acid ester molecule is small, so that the photosensitivity tends to be lowered.

炭素数3〜20の1価アルコール類の具体例としては、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、1−デカノール、1−ドデカノール、ベンジルアルコール、シクロヘキシルアルコール、シクロヘキサンメタノール、シクロヘキサンエタノール、2−エチルブタノール、2−エチルヘキサノール、3,5,5−トリメチル−1−ヘキサノール、1−アダマンタノール、2−アダマンタノール、アダマンタンメタノール、ノルボルナン−2−メタノール、テトラフルフリルアルコール、2−メトキシエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、重合度2〜10のポリエチレングリコールモノメチルエーテル、重合度2〜10のポリエチレングリコールモノエチルエーテル、重合度1〜10のポリプロレングリコールモノメチルエーテル、重合度1〜10のポリプロレングリコールモノエチルエーテル、さらにアルキル基がプロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、イソアミル、ヘキシル、シクロヘキシル等である重合度1〜10のポリプロレングリコールモノアルキルエーテルが挙げられる。   Specific examples of monohydric alcohols having 3 to 20 carbon atoms include 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-decanol, 1-dodecanol, benzyl alcohol, cyclohexyl alcohol, cyclohexane methanol, cyclohexane ethanol, 2-ethylbutanol, 2-ethylhexanol, 3,5,5-trimethyl-1-hexanol, 1-adamantanol, 2-adamantanol, adamantanemethanol, norbornane-2-methanol, tetrafurfuryl alcohol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether with a polymerization degree of 2 to 10, polyethylene glycol monoethyl ether with a polymerization degree of 2 to 10, polyprolene glycol monomethyl ether with a polymerization degree of 1 to 10, polymerization degree 1 to 10 polyprolene glycol monoethyl ether, and polypropylene glycol monoalkyl ether having a polymerization degree of 1 to 10 whose alkyl group is propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, isoamyl, hexyl, cyclohexyl, etc. .

炭素数3〜20の2価アルコール類の具体例としては、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、p−キシリレングリコール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、3,9−ビス(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、2,2−ジイソアミル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジイソブチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジ−n−オクチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオールが挙げられる。   Specific examples of the dihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms include 1,4-cyclohexanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,7-heptanediol. 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, p-xylylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3- Pentanediol, 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane, 2,2-diisoamyl-1,3-propane Diol, 2,2-diisobutyl-1,3-propanediol, 2,2-di-n-octyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-methyl-1 3-propanediol, and 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol.

炭素数3〜20の価数が3以上のアルコール類の具体例としては、グリセロール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、糖類、これらの多価アルコールのエチレングリコール,プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール付加体が挙げられる。   Specific examples of alcohols having 3 to 20 carbon atoms and having a valence of 3 or more include glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, 3-methylpentane-1,3,5-triol, sugars, Examples include polyhydric alcohol ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol adducts.

上述のナフトキノンジアジドスルホン酸エステルは、従来公知の方法により得ることが可能であり、例えば、ナフトキノンジアジドスルホン酸塩化物とアルコールとを塩基存在下で反応させることにより得ることができる。   The above-mentioned naphthoquinone diazide sulfonic acid ester can be obtained by a conventionally known method. For example, it can be obtained by reacting naphthoquinone diazide sulfonic acid chloride with an alcohol in the presence of a base.

また反応溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒、THF、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセート等のエーテルアセテート系溶媒、アセトン、イソブチルケトン等のケトン系溶媒、ヘキサン、ジメチルスルホキシドが挙げられる。   The reaction solvent includes aromatic solvents such as toluene and xylene, halogen solvents such as chloroform and carbon tetrachloride, ether solvents such as THF, 1,4-dioxane and diethyl ether, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. And solvent solvents, ether acetate solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate, ketone solvents such as acetone and isobutyl ketone, hexane and dimethyl sulfoxide.

この反応に用いる塩基としては、例えば、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、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン等の第三級アルキルアミン、ピリジン、2,6−ルチジン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、カリウム−tert−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが挙げられる。   Examples of the base used in this reaction include tertiary alkylamines such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, trihexylamine, trioctylamine, pyridine, 2,6-lutidine, sodium hydroxide, hydroxide. Examples include potassium, sodium hydride, potassium tert-butoxide, sodium methoxide, sodium carbonate, and potassium carbonate.

上述の(c)成分の配合割合は、感光特性等の観点から、感光性樹脂組成物の固形分全体を基準として、1〜30質量%であることが好ましく、3〜25質量%であることがより好ましく、3〜20質量%であることが更に好ましい。(c)成分の配合割合が1質量%以上の場合には、アルカリ現像液への溶解阻害作用が向上し、感光性が向上する傾向にある。また、(c)成分の配合割合が30質量%以下の場合には、塗膜を形成する際に(c)成分が析出しにくく、塗膜が均一となる傾向にある。さらに、このような場合には、感光剤としての(c)成分の濃度が高すぎず、形成される塗膜の表面近傍でのみ光の吸収が起こるということがないため、塗膜の下部まで露光時の光が到達し感光特性が向上する傾向にある。   The blending ratio of the component (c) is preferably 1 to 30% by mass, and 3 to 25% by mass, based on the entire solid content of the photosensitive resin composition, from the viewpoint of photosensitive characteristics and the like. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 3-20 mass%. When the blending ratio of the component (c) is 1% by mass or more, the dissolution inhibiting action in an alkaline developer is improved and the photosensitivity tends to be improved. Moreover, when the compounding ratio of (c) component is 30 mass% or less, when forming a coating film, (c) component cannot precipitate easily and it exists in the tendency for a coating film to become uniform. Further, in such a case, the concentration of the component (c) as the photosensitizer is not too high, and light absorption does not occur only in the vicinity of the surface of the formed coating film. There is a tendency that light at the time of exposure reaches and photosensitivity is improved.

なお、上述の感光性樹脂組成物を電子部品等に使用する場合は、アルカリ金属やアルカリ土類金属を含有しないことが望ましく、含まれる場合でも組成物中のそれらの金属イオン濃度が1000ppm以下であることが好ましく、1ppm以下であることがより好ましい。これらの金属イオン濃度が1000ppmを超えると、組成物から得られるシリカ系被膜を有する電子部品に金属イオンが流入し易くなって、電気性能そのものに悪影響を与えるおそれがある。したがって、必要に応じて、例えば、イオン交換フィルタ等を使用してアルカリ金属やアルカリ土類金属を組成物中から除去することが有効である。しかし、光導波路や他の用途等に用いる際は、その目的を損なわないのであればこの限りではない。   In addition, when using the above-mentioned photosensitive resin composition for an electronic component etc., it is desirable not to contain an alkali metal or an alkaline earth metal, and even if included, the concentration of those metal ions in the composition is 1000 ppm or less. It is preferable that it is 1 ppm or less. If the concentration of these metal ions exceeds 1000 ppm, the metal ions are liable to flow into an electronic component having a silica-based film obtained from the composition, which may adversely affect the electrical performance itself. Therefore, it is effective to remove alkali metal or alkaline earth metal from the composition using an ion exchange filter or the like, if necessary. However, when used for optical waveguides and other applications, this is not limited as long as the purpose is not impaired.

また、上述の感光性樹脂組成物は、必要に応じて水を含んでいてもよいが、目的とする特性を損なわない範囲であることが好ましい。   Moreover, although the above-mentioned photosensitive resin composition may contain water as needed, it is preferable that it is the range which does not impair the target characteristic.

(感光性樹脂組成物の製造方法)
第3のシロキサン樹脂と、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルと、第3のシロキサン樹脂が溶解する溶媒とを同時に又は任意の順で混合する工程とを有する製造方法により作製することができる。
(Method for producing photosensitive resin composition)
It can be produced by a production method having a step of mixing the third siloxane resin, the naphthoquinone diazide sulfonate ester, and the solvent in which the third siloxane resin dissolves simultaneously or in any order.

(シリカ系被膜の形成方法)
本発明のシリカ系被膜の形成方法は、上述した本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥して塗膜を得る塗布工程と、塗膜の所定部分を露光する第1露光工程と、塗膜の露光された所定部分を除去する除去工程と、所定部分が除去された塗膜を加熱する加熱工程とを有する。また、本発明のシリカ系被膜の形成方法は、上述の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥して塗膜を得る塗布工程と、塗膜の所定部分を露光する第1露光工程と、塗膜の露光された所定部分を除去する除去工程と、所定部分が除去された塗膜を露光する第2露光工程と、所定部分が除去された塗膜を加熱する加熱工程とを有していてもよい。以下、各工程について説明する。
(Method for forming silica-based film)
The method for forming a silica-based coating of the present invention includes a coating step of applying the above-described photosensitive resin composition of the present invention on a substrate and drying to obtain a coating, and a first exposure step of exposing a predetermined portion of the coating And a removing step for removing the exposed predetermined portion of the coating film, and a heating step for heating the coating film from which the predetermined portion has been removed. Moreover, the formation method of the silica-type film of this invention is a 1st exposure process which exposes the predetermined part of a coating film which apply | coats the above-mentioned photosensitive resin composition on a board | substrate, and obtains a coating film by drying. A removing step for removing the exposed predetermined portion of the coating film; a second exposure step for exposing the coating film from which the predetermined portion has been removed; and a heating step for heating the coating film from which the predetermined portion has been removed. It may be. Hereinafter, each step will be described.

<塗布工程>
まず、感光性樹脂組成物を塗布するための基板を用意する。基板としては、表面が平坦なものであっても、電極等が形成され凹凸を有しているものであってもよい。これらの基板の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリル、ナイロン、ポリエーテルサルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース等の有機高分子等が挙げられる。また、この有機高分子等がフィルム状になっているものを基板として用いることもできる。
<Application process>
First, a substrate for applying the photosensitive resin composition is prepared. The substrate may be one having a flat surface or one having electrodes or the like and having irregularities. Examples of the material of these substrates include organic polymers such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polycarbonate, polyacryl, nylon, polyethersulfone, polyvinyl chloride, polypropylene, and triacetyl cellulose. A substrate in which the organic polymer or the like is in the form of a film can also be used as the substrate.

上述の感光性樹脂組成物は、このような基板上に従来公知の方法によって塗布することが可能である。塗布方法の具体例としては、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、回転法、スリット塗布法等が挙げられる。これらの中で、一般に成膜性及び膜均一性に優れるスピンコート法により感光性樹脂組成物を塗布することが好ましい。   The above-mentioned photosensitive resin composition can be applied onto such a substrate by a conventionally known method. Specific examples of the coating method include spin coating, spraying, roll coating, rotation, and slit coating. Among these, it is preferable to apply the photosensitive resin composition by a spin coating method that is generally excellent in film formability and film uniformity.

スピンコート法を用いる場合には、好ましくは300〜3000回転/分、より好ましくは400〜2000回転/分で、基板上に上述の感光性樹脂組成物をスピンコートして塗膜を形成する。この回転数が300回転/分未満では膜均一性が悪化する傾向があり、3000回転/分を超えると成膜性が悪化するおそれがある。   When the spin coating method is used, the above-mentioned photosensitive resin composition is spin-coated on the substrate at 300 to 3000 rotations / minute, more preferably 400 to 2000 rotations / minute, to form a coating film. If the rotational speed is less than 300 revolutions / minute, the film uniformity tends to deteriorate, and if it exceeds 3000 revolutions / minute, the film formability may deteriorate.

このようにして形成される塗膜の膜厚は、例えば次のようにして調整することができる。まず、スピンコートの際に、回転数と塗布回数を調整することにより塗膜の膜厚を調整することができる。すなわち、スピンコートの回転数を下げたり塗布回数を増やすことにより、塗膜の膜厚を厚くすることができる。また、スピンコートの回転数を上げたり塗布回数を減らしたりすることにより、塗膜の膜厚を薄くすることができる。   The film thickness of the coating film thus formed can be adjusted, for example, as follows. First, at the time of spin coating, the film thickness of the coating film can be adjusted by adjusting the number of rotations and the number of coatings. That is, the film thickness of the coating film can be increased by lowering the number of spin coating rotations or increasing the number of coatings. Moreover, the film thickness of a coating film can be made thin by raising the rotation speed of a spin coat or reducing the frequency | count of application | coating.

さらに、上述の感光性樹脂組成物において、(a)成分の濃度を調整することにより、塗膜の膜厚を調整することもできる。例えば、(a)成分の濃度を高くすることにより、塗膜の膜厚を厚くすることができる。また、(a)成分の濃度を低くすることにより、塗膜の膜厚を薄くすることができる。   Furthermore, in the above-mentioned photosensitive resin composition, the film thickness of a coating film can also be adjusted by adjusting the density | concentration of (a) component. For example, the film thickness of the coating film can be increased by increasing the concentration of the component (a). Moreover, the film thickness of a coating film can be made thin by making the density | concentration of (a) component low.

以上のようにして塗膜の膜厚を調整することにより、最終生成物であるシリカ系被膜の膜厚を調整することができる。シリカ系被膜の好適な膜厚は使用用途により異なる。例えば、シリカ系被膜の膜厚は、LSI等の層間絶縁膜に使用する際には0.01〜2μm;パッシベーション層に使用する際には2〜40μm;液晶用途に使用する際には0.1〜20μm;フォトレジストに使用する際には0.1〜2μm;光導波路に使用する際の膜厚は1〜50μm、であることが好ましい。一般的に、このシリカ系被膜の膜厚は、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜5μmであることがより好ましく、0.01〜3μmであることが更に好ましく、0.05〜3μmであることが特に好ましく、0.1〜3μmであることが極めて好ましい。本発明の感光性樹脂組成物は、0.5〜3.0μmの膜厚のシリカ系被膜に好適に用いることができ、0.5〜2.5μmの膜厚のシリカ系被膜により好適に用いることができ、1.0〜2.5μmの膜厚のシリカ系被膜に特に好適に用いることができる。   By adjusting the film thickness of the coating film as described above, the film thickness of the silica-based film that is the final product can be adjusted. The suitable film thickness of the silica-based coating varies depending on the intended use. For example, the thickness of the silica-based coating is 0.01 to 2 μm when used for an interlayer insulating film such as LSI; 2 to 40 μm when used for a passivation layer; 1 to 20 μm; 0.1 to 2 μm when used for a photoresist; preferably 1 to 50 μm when used for an optical waveguide. In general, the thickness of the silica-based coating is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.01 to 5 μm, still more preferably 0.01 to 3 μm, and It is especially preferable that it is 05-3 micrometers, and it is very preferable that it is 0.1-3 micrometers. The photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used for a silica-based film having a thickness of 0.5 to 3.0 μm, and is preferably used for a silica-based film having a thickness of 0.5 to 2.5 μm. And can be particularly suitably used for a silica-based film having a thickness of 1.0 to 2.5 μm.

上述のようにして基板上に塗膜を形成した後に、塗膜を乾燥して、塗膜中の有機溶媒を除去する。乾燥には従来公知の方法を用いることができ、例えばホットプレートを用いて乾燥することができる。乾燥温度は、50〜150℃であることが好ましく、70〜140℃がより好ましく、80℃〜130℃が更に好ましい。この乾燥温度が50℃未満では、有機溶媒の除去が十分に行われない傾向がある。また、乾燥温度が150℃を超えると膜中の感光剤が分解して透過率が低下したり、塗膜の硬化が進行することによる現像液に対する溶解性が低下して露光感度低下、解像度低下を伴う傾向にある。   After the coating film is formed on the substrate as described above, the coating film is dried to remove the organic solvent in the coating film. A conventionally known method can be used for drying, for example, it can be dried using a hot plate. The drying temperature is preferably 50 to 150 ° C, more preferably 70 to 140 ° C, and still more preferably 80 ° C to 130 ° C. If this drying temperature is less than 50 ° C., the organic solvent tends not to be sufficiently removed. In addition, when the drying temperature exceeds 150 ° C., the photosensitive agent in the film is decomposed to lower the transmittance, or the solubility in the developer is lowered due to the progress of curing of the coating film, resulting in lower exposure sensitivity and lower resolution. Tend to accompany.

<減圧乾燥工程>
また、塗布工程により基板上に塗膜を形成した後で、ホットプレート等で膜中の溶媒を除去する前に減圧乾燥工程を有してもよい。この減圧乾燥により、成膜したときの面内膜厚ばらつきが小さくなったり、現像後の膜厚ばらつきが小さくなる効果がある。減圧乾燥工程の減圧度は150Pa以下が好ましく、100Pa以下がより好ましく、50Pa以下が更に好ましく、20Pa以下が極めて好ましい。また、減圧乾燥の温度は0〜100℃が好ましく、10〜50℃がより好ましく、20〜30℃が更に好ましい。減圧度が150Pa以上だと溶媒の除去が十分でないことがある。また、温度が100℃以上だと面内の膜厚ばらつきが大きくなり、0℃以下だと溶媒の除去が不十分になる傾向がある。
<Decompression drying process>
Moreover, after forming a coating film on a board | substrate by an application | coating process, you may have a reduced pressure drying process before removing the solvent in a film | membrane with a hotplate etc. This reduced pressure drying has the effect of reducing the in-plane film thickness variation when the film is formed and the film thickness variation after development. The degree of vacuum in the vacuum drying step is preferably 150 Pa or less, more preferably 100 Pa or less, further preferably 50 Pa or less, and extremely preferably 20 Pa or less. Moreover, 0-100 degreeC is preferable, as for the temperature of vacuum drying, 10-50 degreeC is more preferable, and 20-30 degreeC is still more preferable. If the degree of vacuum is 150 Pa or more, removal of the solvent may not be sufficient. Further, when the temperature is 100 ° C. or higher, the in-plane film thickness variation becomes large, and when the temperature is 0 ° C. or lower, the solvent tends to be insufficiently removed.

<第1露光工程>
次に、得られた塗膜の所定部分を露光する。塗膜の所定部分を露光する方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、所定のパターンのマスクを介して塗膜に放射線を照射することにより、所定部分を露光することができる。ここで用いられる放射線としては、例えばg線(波長436nm)、i線(波長365nm)等の紫外線、KrFエキシマレーザー等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線が挙げられる。これらのうち、g線及びi線が好ましい。露光量としては、通常10〜2000mJ/cm、好ましくは20〜200mJ/cmである。
<First exposure step>
Next, the predetermined part of the obtained coating film is exposed. As a method for exposing a predetermined portion of the coating film, a conventionally known method can be used. For example, the predetermined portion can be exposed by irradiating the coating film with radiation through a mask having a predetermined pattern. . Examples of the radiation used here include ultraviolet rays such as g-ray (wavelength 436 nm) and i-ray (wavelength 365 nm), far ultraviolet rays such as KrF excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams. Can be mentioned. Of these, g-line and i-line are preferable. As an exposure amount, it is 10-2000 mJ / cm < 2 > normally, Preferably it is 20-200 mJ / cm < 2 >.

<除去工程>
続いて、塗膜の露光された所定部分(以下、「露光部」ともいう。)を除去して、所定のパターンを有する塗膜を得る。塗膜の露光部を除去する方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、現像液を用いて現像処理して露光部を除去することにより、所定のパターンを有する塗膜を得ることができる。ここで用いられる現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、硅酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一級アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン等の第二級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三級アミン類、ジメチルエタノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミン等のアルコ−ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩又はピロ−ル、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−(5.4.0)−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−(4.3.0)−5−ノナン等の環状アミン類を水に溶解したアルカリ水溶液が好ましく使用される。また該現像液には、水溶性有機溶媒、例えばメタノ−ル、エタノ−ル等のアルコ−ル類や界面活性剤を適量添加して使用することもできる。さらに本発明の感光性樹脂組成物を溶解する各種有機溶媒も現像液として使用することができる。
<Removal process>
Subsequently, the exposed predetermined portion of the coating film (hereinafter, also referred to as “exposed portion”) is removed to obtain a coating film having a predetermined pattern. As a method for removing the exposed portion of the coating film, a conventionally known method can be used. For example, a coating film having a predetermined pattern is obtained by removing the exposed portion by developing with a developer. be able to. Examples of the developer used here include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium oxalate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, and diamine. Secondary amines such as n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide A quaternary ammonium salt such as choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- (5.4.0) -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- (4.3.0) -5 An alkaline aqueous solution in which cyclic amines such as nonane are dissolved in water is preferable. It is use. In addition, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent, for example, an alcohol such as methanol or ethanol, or a surfactant can be added to the developer. Furthermore, various organic solvents that dissolve the photosensitive resin composition of the present invention can also be used as a developer.

現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法等の適宜の方法を利用することができる。現像処理後に、パターニングされた膜に対し、例えば流水洗浄によるリンス処理を行ってもよい。   As a developing method, an appropriate method such as a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, or the like can be used. After the development process, the patterned film may be rinsed by running water cleaning, for example.

<第2露光工程>
さらに、必要な場合には、除去工程後に残った塗膜の全面を露光する。これにより、上述の可視光領域に光学吸収を有する(c)成分が分解して、可視光領域における光学吸収が十分に小さい化合物が生成する。よって、最終生成物であるシリカ系被膜の透明性が向上する。露光には、第1露光工程と同様の放射線を用いることができる。露光量としては、(c)成分を完全に分解する必要があるため、通常100〜3000mJ/cm、好ましくは200〜2000mJ/cmである。
<Second exposure step>
Further, if necessary, the entire surface of the coating film remaining after the removing step is exposed. Thereby, the component (c) having optical absorption in the visible light region is decomposed, and a compound having sufficiently small optical absorption in the visible light region is generated. Therefore, the transparency of the silica-based film that is the final product is improved. For the exposure, the same radiation as in the first exposure step can be used. Energy of exposure, it is necessary to completely disassemble the component (c), usually 100~3000mJ / cm 2, preferably 200~2000mJ / cm 2.

<加熱工程>
最後に、除去工程後に残った塗膜を加熱して最終硬化を行う。この加熱工程により、最終生成物であるシリカ系被膜が得られる。加熱温度は、例えば、250〜500℃であることが好ましく、250〜400℃であることがより好ましい。この加熱温度が250℃未満では、十分に塗膜が硬化されない傾向にあり、500℃を超えると、金属配線層がある場合に、入熱量が増大して配線金属の劣化が生じるおそれがある。
<Heating process>
Finally, the coating film remaining after the removing step is heated to perform final curing. By this heating step, a silica-based film that is the final product is obtained. For example, the heating temperature is preferably 250 to 500 ° C, and more preferably 250 to 400 ° C. If the heating temperature is less than 250 ° C., the coating film tends not to be cured sufficiently. If the heating temperature exceeds 500 ° C., when there is a metal wiring layer, the amount of heat input may increase and the wiring metal may be deteriorated.

なお、加熱工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性雰囲気下で行うのが好ましく、この場合、酸素濃度が1000ppm以下であると好ましい。また、加熱時間は2〜60分が好ましく、2〜30分であるとより好ましい。この加熱時間が2分未満では、十分に塗膜が硬化されない傾向にあり、60分を超えると、入熱量が過度に増大して配線金属の劣化が生じるおそれがある。   Note that the heating step is preferably performed in an inert atmosphere such as nitrogen, argon, or helium. In this case, the oxygen concentration is preferably 1000 ppm or less. Further, the heating time is preferably 2 to 60 minutes, more preferably 2 to 30 minutes. When the heating time is less than 2 minutes, the coating film tends not to be cured sufficiently. When the heating time exceeds 60 minutes, the heat input amount is excessively increased and the wiring metal may be deteriorated.

さらに、加熱のための装置としては、石英チューブ炉その他の炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール(RTA)等の加熱処理装置又はEB、UVを併用した加熱処理装置を用いることが好ましい。   Furthermore, as a heating apparatus, it is preferable to use a heat treatment apparatus such as a quartz tube furnace or other furnace, a hot plate, rapid thermal annealing (RTA) or the like, or a heat treatment apparatus using both EB and UV.

上述の工程を経て形成されたシリカ系被膜は、例えば350℃の加熱処理を行っても十分な高い耐熱性、高い透明性を有するとともに、耐溶剤性に優れる。なお、従来知られているノボラック樹脂等のフェノール系樹脂及びキノンジアジド系感光剤を含有する組成物、あるいはアクリル系樹脂及びキノンジアジド系感光剤材料を含有する組成物から形成される被膜は、一般的に230℃程度が耐熱温度の上限であり、この温度を超えて加熱処理を行うと黄色や褐色に着色し、透明性が著しく低下する。   The silica-based film formed through the above-described steps has sufficiently high heat resistance and high transparency even when heat treatment is performed at 350 ° C., for example, and is excellent in solvent resistance. In addition, a coating film formed from a composition containing a phenolic resin such as a novolak resin and a quinonediazide photosensitizer known in the past, or a composition containing an acrylic resin and a quinonediazide photosensitizer material is generally used. About 230 ° C. is the upper limit of the heat-resistant temperature, and when the heat treatment is performed beyond this temperature, it is colored yellow or brown, and the transparency is remarkably lowered.

上述の工程を経て形成されたシリカ系被膜は、液晶表示素子、プラズマディスプレイ、有機EL、フィールドエミッションディスプレイ等の平面表示装置の層間絶縁膜として好適に使用できる。また、かかるシリカ系被膜は、半導体素子などの層間絶縁膜としても好適に使用できる。さらに、かかるシリカ系被膜は、半導体素子のウエハコート材料(表面保護膜、バンプ保護膜、MCM(multi−chip module)層間保護膜、ジャンクションコート)、パッケージ材(封止材、ダイボンディング材)等の電子デバイス用部材としても好適に使用することができる。   The silica-based film formed through the above-described steps can be suitably used as an interlayer insulating film of a flat display device such as a liquid crystal display element, a plasma display, an organic EL, or a field emission display. Such a silica-based film can also be suitably used as an interlayer insulating film for semiconductor elements and the like. Further, such silica-based coatings are used for semiconductor device wafer coating materials (surface protective film, bump protective film, MCM (multi-chip module) interlayer protective film, junction coating), package materials (sealing materials, die bonding materials), etc. It can use suitably also as a member for electronic devices.

上述のシリカ系被膜を備える本発明の電子部品の具体例としては、図1に示すメモリセルキャパシタが挙げられ、上述のシリカ系被膜を備える本発明の平面表示装置の具体例としては、図2及び3に示すアクティブマトリクス基板を有する平面表示装置が挙げられる。   A specific example of the electronic component of the present invention having the above-described silica-based coating includes the memory cell capacitor shown in FIG. 1, and a specific example of the flat display device of the present invention having the above-described silica-based coating is illustrated in FIG. And a flat display device having an active matrix substrate shown in FIG.

図1は、本発明の電子部品の一実施形態としてのメモリセルキャパシタを示す模式断面図である。図1に示すメモリセルキャパシタ10は、その表面に拡散領域1A及び1Bが形成されたシリコンウェハ1(基板)と、シリコンウェハ1上の拡散領域1A及び1Bの間の位置に設けられたゲート絶縁膜2Bと、ゲート絶縁膜2B上に設けられたゲート電極3と、ゲート電極3の上方に設けられた対向電極8Cと、ゲート電極3と対向電極8Cとの間にシリコンウェハ1側から順に積層された層間絶縁膜5及び7(絶縁被膜)とを有する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a memory cell capacitor as one embodiment of an electronic component of the present invention. A memory cell capacitor 10 shown in FIG. 1 has a gate insulation provided at a position between a silicon wafer 1 (substrate) having diffusion regions 1A and 1B formed on the surface thereof and the diffusion regions 1A and 1B on the silicon wafer 1. The film 2B, the gate electrode 3 provided on the gate insulating film 2B, the counter electrode 8C provided above the gate electrode 3, and the gate electrode 3 and the counter electrode 8C are stacked in this order from the silicon wafer 1 side. Interlayer insulating films 5 and 7 (insulating coating).

拡散領域1A上にはゲート絶縁膜2B及びゲート電極3の側壁と接する側壁酸化膜4Aが形成されている。拡散領域1B上にはゲート絶縁膜2B及びゲート電極3の側壁と接する側壁酸化膜4Bが形成されている。拡散領域1Bのゲート絶縁膜2Bとは反対側において、素子分離のためのフィールド酸化膜2Aがシリコンウェハ1と層間絶縁膜5の間に形成されている。   Over the diffusion region 1A, a sidewall oxide film 4A in contact with the sidewalls of the gate insulating film 2B and the gate electrode 3 is formed. On the diffusion region 1B, a sidewall oxide film 4B in contact with the sidewall of the gate insulating film 2B and the gate electrode 3 is formed. A field oxide film 2A for element isolation is formed between the silicon wafer 1 and the interlayer insulating film 5 on the opposite side of the diffusion region 1B from the gate insulating film 2B.

層間絶縁膜5は、ゲート電極3、シリコンウェハ1及びフィールド酸化膜2Aを覆って形成されている。層間絶縁膜5のシリコンウェハ1とは反対側の面は平坦化されている。層間絶縁膜5は拡散領域1A上に位置する側壁を有しており、この側壁と拡散領域1Aを覆うとともに、層間絶縁膜5のシリコンウェハ1とは反対側の面の一部を覆うように延在するビット線6が形成されている。層間絶縁膜5上に設けられた層間絶縁膜7はビット線6を覆うように延びて形成されている。層間絶縁膜5及び層間絶縁膜7によって、ビット線6が埋め込まれたコンタクトホール5Aが形成されている。   The interlayer insulating film 5 is formed to cover the gate electrode 3, the silicon wafer 1, and the field oxide film 2A. The surface of the interlayer insulating film 5 opposite to the silicon wafer 1 is flattened. Interlayer insulating film 5 has a side wall located on diffusion region 1A, covers this side wall and diffusion region 1A, and covers part of the surface of interlayer insulating film 5 opposite to silicon wafer 1. An extending bit line 6 is formed. An interlayer insulating film 7 provided on the interlayer insulating film 5 is formed to extend so as to cover the bit line 6. The interlayer insulating film 5 and the interlayer insulating film 7 form a contact hole 5A in which the bit line 6 is embedded.

層間絶縁膜7のシリコンウェハ1とは反対側の面も平坦化されている。拡散領域1B上の位置において層間絶縁膜5及び層間絶縁膜7を貫通するコンタクトホール7Aが形成されている。コンタクトホール7A内には蓄積電極8Aが埋め込まれ、蓄積電極8Aはさらに、層間絶縁膜7のシリコンウェハ1とは反対側の面のうちコンタクトホール7A周囲の部分を覆うように延在している。対向電極8Cは蓄積電極8A及び層間絶縁膜7を覆って形成されており、対向電極8Cと蓄積電極8Aの間にはキャパシタ絶縁膜8Bが介在している。   The surface of the interlayer insulating film 7 opposite to the silicon wafer 1 is also planarized. A contact hole 7A penetrating the interlayer insulating film 5 and the interlayer insulating film 7 is formed at a position on the diffusion region 1B. A storage electrode 8A is embedded in the contact hole 7A, and the storage electrode 8A further extends to cover a portion around the contact hole 7A on the surface of the interlayer insulating film 7 opposite to the silicon wafer 1. . The counter electrode 8C is formed to cover the storage electrode 8A and the interlayer insulating film 7, and a capacitor insulating film 8B is interposed between the counter electrode 8C and the storage electrode 8A.

層間絶縁膜5及び7は、上述の感光性樹脂組成物から形成されたシリカ系被膜である。層間絶縁膜5及び7は、例えば、感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布する工程を経て形成される。層間絶縁膜5及び7は同一の組成を有していても異なる組成を有していてもよい。   The interlayer insulating films 5 and 7 are silica-based films formed from the above-described photosensitive resin composition. The interlayer insulating films 5 and 7 are formed, for example, through a process of applying a photosensitive resin composition by a spin coating method. Interlayer insulating films 5 and 7 may have the same composition or different compositions.

図2は、本発明の平面表示装置の一実施形態におけるアクティブマトリクス基板の1画素部分の構成を示す平面図である。図2において、アクティブマトリクス基板20には、複数の画素電極21がマトリクス状に設けられており、これらの画素電極21の周囲を通り、互いに直交するように、走査信号を供給するための各ゲート配線22と表示信号を供給するためのソース配線23が設けられている。これらのゲート配線22とソース配線23はその一部が画素電極21の外周部分とオーバーラップしている。また、これらのゲート配線22とソース配線23の交差部分において、画素電極21に接続されるスイッチング素子としてのTFT24が設けられている。このTFT24のゲート電極32にはゲート配線22が接続され、ゲート電極に入力される信号によってTFT24が駆動制御される。また、TFT24のソース電極にはソース配線23が接続され、TFT24のソース電極にデータ信号が入力される。さらに、TFT24のドレイン電極は、接続電極25さらにコンタクトホール26を介して画素電極21と接続されるとともに、接続電極25を介して付加容量の一方の電極である付加容量電極(図示せず)と接続されている。この付加容量の他方の電極である付加容量対向電極27は共通配線に接続されている。   FIG. 2 is a plan view showing the configuration of one pixel portion of the active matrix substrate in one embodiment of the flat display device of the present invention. In FIG. 2, the active matrix substrate 20 is provided with a plurality of pixel electrodes 21 in a matrix, and each gate for supplying scanning signals so as to pass through the periphery of the pixel electrodes 21 and to be orthogonal to each other. A wiring 22 and a source wiring 23 for supplying a display signal are provided. A part of the gate line 22 and the source line 23 overlaps the outer peripheral part of the pixel electrode 21. In addition, a TFT 24 as a switching element connected to the pixel electrode 21 is provided at the intersection of the gate line 22 and the source line 23. A gate wiring 22 is connected to the gate electrode 32 of the TFT 24, and the TFT 24 is driven and controlled by a signal input to the gate electrode. A source wiring 23 is connected to the source electrode of the TFT 24, and a data signal is input to the source electrode of the TFT 24. Further, the drain electrode of the TFT 24 is connected to the pixel electrode 21 via the connection electrode 25 and the contact hole 26, and an additional capacitance electrode (not shown) that is one electrode of the additional capacitance via the connection electrode 25. It is connected. The additional capacitor counter electrode 27, which is the other electrode of the additional capacitor, is connected to a common wiring.

図3は、図2のアクティブマトリクス基板におけるIII−III’断面図である。図3において、透明絶縁性基板31上に、ゲート配線22に接続されたゲート電極32が設けられ、その上を覆ってゲート絶縁膜33が設けられている。その上にはゲート電極32と重畳するように半導体層34が設けられ、その中央部上にチャネル保護層35が設けられている。このチャネル保護層35の両端部および半導体層34の一部を覆い、チャネル保護層35上で分断された状態で、ソース電極36aおよびドレイン電極36bとなるn+Si層が設けられている。一方のn+Si層であるソース電極36aの端部上には、透明導電膜37aと金属層38aとが設けられて2層構造のソース配線23となっている。また、他方のn+Si層であるドレイン電極36bの端部上には、透明導電膜37bと金属層38bとが設けられ、透明導電膜37bは延長されて、ドレイン電極36bと画素電極21とを接続するとともに付加容量の一方の電極である付加容量電極(図示せず)に接続される接続電極25となっている。さらに、TFT24、ゲート配線22およびソース配線23、接続電極25の上部を覆うように層間絶縁膜39が設けられている。この層間絶縁膜39上には、画素電極21となる透明導電膜が設けられ、層間絶縁膜39を貫くコンタクトホール26を介して、接続電極25によりTFT24のドレイン電極36bと接続されている。   3 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ of the active matrix substrate of FIG. In FIG. 3, a gate electrode 32 connected to the gate wiring 22 is provided on a transparent insulating substrate 31, and a gate insulating film 33 is provided so as to cover the gate electrode 32. A semiconductor layer 34 is provided thereon so as to overlap with the gate electrode 32, and a channel protective layer 35 is provided on the central portion thereof. An n + Si layer that covers both ends of the channel protective layer 35 and a part of the semiconductor layer 34 and becomes the source electrode 36a and the drain electrode 36b in a state of being separated on the channel protective layer 35 is provided. A transparent conductive film 37a and a metal layer 38a are provided on the end of the source electrode 36a, which is one n + Si layer, to form a source wiring 23 having a two-layer structure. A transparent conductive film 37b and a metal layer 38b are provided on the end of the drain electrode 36b, which is the other n + Si layer, and the transparent conductive film 37b is extended to connect the drain electrode 36b and the pixel electrode 21. In addition, the connection electrode 25 is connected to an additional capacitance electrode (not shown) which is one electrode of the additional capacitance. Further, an interlayer insulating film 39 is provided so as to cover the TFT 24, the gate wiring 22, the source wiring 23, and the connection electrode 25. A transparent conductive film to be the pixel electrode 21 is provided on the interlayer insulating film 39, and is connected to the drain electrode 36 b of the TFT 24 by the connection electrode 25 through the contact hole 26 that penetrates the interlayer insulating film 39.

本実施形態のアクティブマトリクス基板は以上のように構成され、このアクティブマトリクス基板は、例えば以下のようにして製造することができる。   The active matrix substrate of the present embodiment is configured as described above, and this active matrix substrate can be manufactured, for example, as follows.

まず、ガラス基板などの透明絶縁性基板31上に、ゲート電極32、ゲート絶縁膜33、半導体層34、チャネル保護層35、ソース電極36aおよびドレイン電極36bとなるn+Si層を順次成膜して形成する。ここまでの作製プロセスは、従来のアクティブマトリクス基板の製造方法と同様にして行うことができる。   First, an n + Si layer to be a gate electrode 32, a gate insulating film 33, a semiconductor layer 34, a channel protective layer 35, a source electrode 36a, and a drain electrode 36b is sequentially formed on a transparent insulating substrate 31 such as a glass substrate. To do. The manufacturing process so far can be performed in the same manner as in the conventional method for manufacturing an active matrix substrate.

次に、ソース配線23および接続電極25を構成する透明導電膜37a、37bおよび金属層38a、38bを、スパッタ法により順次成膜して所定形状にパターニングする。   Next, the transparent conductive films 37a and 37b and the metal layers 38a and 38b constituting the source wiring 23 and the connection electrode 25 are sequentially formed by sputtering and patterned into a predetermined shape.

さらに、その上に、層間絶縁膜39となる上述の感光性樹脂組成物をスピンコート法により例えば2μmの膜厚で形成する。形成された塗膜に対して、マスクを介して露光し、アルカリ性の溶液によって現像処理することにより、層間絶縁膜39が形成される。この際、露光された部分のみがアルカリ性の溶液によってエッチングされ、層間絶縁膜39を貫通するコンタクトホール26が形成されることになる。   Further, the above-described photosensitive resin composition to be the interlayer insulating film 39 is formed thereon with a film thickness of 2 μm, for example, by spin coating. The formed coating film is exposed through a mask and developed with an alkaline solution, whereby the interlayer insulating film 39 is formed. At this time, only the exposed portion is etched by the alkaline solution, and the contact hole 26 penetrating the interlayer insulating film 39 is formed.

その後、画素電極21となる透明導電膜をスパッタ法により形成し、パターニングする。これにより画素電極21は、層間絶縁膜39を貫くコンタクトホール26を介して、TFT24のドレイン電極36bと接続されている透明導電膜38bと接続されることになる。このようにして、上述のアクティブマトリクス基板を製造することができる。   Thereafter, a transparent conductive film to be the pixel electrode 21 is formed by sputtering and patterned. As a result, the pixel electrode 21 is connected to the transparent conductive film 38 b connected to the drain electrode 36 b of the TFT 24 through the contact hole 26 penetrating the interlayer insulating film 39. In this way, the above-described active matrix substrate can be manufactured.

したがって、このようにして得られたアクティブマトリクス基板は、ゲート配線22、ソース配線23およびTFT24と、画素電極21との間に厚い膜厚の層間絶縁膜39が形成されているので、各配線22、23およびTFT24に対して画素電極21をオーバーラップさせることができるとともにその表面を平坦化させることができる。このため、アクティブマトリクス基板と対向基板の間に液晶を介在させた平面表示装置の構成とした時に、開口率を向上させることができると共に、各配線22、23に起因する電界を画素電極21でシールドしてディスクリネーションを抑制することができる。   Therefore, in the active matrix substrate obtained in this way, a thick interlayer insulating film 39 is formed between the gate wiring 22, the source wiring 23 and the TFT 24, and the pixel electrode 21. , 23 and the TFT 24, the pixel electrode 21 can be overlapped and the surface thereof can be flattened. For this reason, when a configuration of a flat display device in which liquid crystal is interposed between the active matrix substrate and the counter substrate is used, the aperture ratio can be improved, and the electric field caused by each of the wirings 22 and 23 is caused by the pixel electrode 21. Disclination can be suppressed by shielding.

また、層間絶縁膜39となる、上述の感光性樹脂組成物は、比誘電率の値が3.0から3.8と無機膜(窒化シリコンの比誘電率8)の比誘電率に比べて低く、また、その透明度も高くスピン塗布法により容易に厚い膜厚にすることができる。このため、ゲート配線22と画素電極21との間の容量および、ソース配線23と画素電極21との間の容量を低くすることができて時定数が低くなり、各配線22、23と画素電極21との間の容量成分が表示に与えるクロストークなどの影響をより低減することができて良好で明るい表示を得ることができる。また、露光およびアルカリ現像によってパターニングを行うことにより、コンタクトホール26のテーパ形状を良好にすることができ、画素電極21と接続電極(透明導電膜)37bとの接続を良好にすることができる。さらに、上述の感光性樹脂組成物を用いることにより、スピンコート法を用いて薄膜が形成できるので、数μmという膜厚の薄膜を容易に形成でき、さらに、パターニングにフォトレジスト工程も不要であるので、生産性の点で有利である。ここで、層間絶縁膜39として用いた上述の感光性樹脂組成物は、塗布前に着色しているものであるが、パターニング後に全面露光処理を施してより透明化することができる。このように、樹脂の透明化処理は、光学的に行うことができるだけではなくて、化学的にも行うことが可能である。   In addition, the above-described photosensitive resin composition, which becomes the interlayer insulating film 39, has a relative dielectric constant of 3.0 to 3.8, compared to the relative dielectric constant of the inorganic film (the relative dielectric constant of silicon nitride 8) The film thickness is low and the transparency is high, and a thick film can be easily formed by a spin coating method. For this reason, the capacitance between the gate wiring 22 and the pixel electrode 21 and the capacitance between the source wiring 23 and the pixel electrode 21 can be lowered, and the time constant is lowered. 21 can further reduce the influence of the crosstalk and the like on the display by the capacitive component between the display 21 and the display, and a good and bright display can be obtained. Further, by performing patterning by exposure and alkali development, the tapered shape of the contact hole 26 can be improved, and the connection between the pixel electrode 21 and the connection electrode (transparent conductive film) 37b can be improved. Furthermore, by using the above-described photosensitive resin composition, a thin film can be formed by using a spin coating method, so that a thin film having a thickness of several μm can be easily formed, and a photoresist process is not required for patterning. Therefore, it is advantageous in terms of productivity. Here, although the above-mentioned photosensitive resin composition used as the interlayer insulating film 39 is colored before coating, it can be made more transparent by performing an entire surface exposure process after patterning. Thus, the resin clarification treatment can be performed not only optically but also chemically.

本実施形態で層間絶縁膜39として用いた、上述の感光性樹脂組成物の露光には、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の輝線を含む水銀灯の光線を用いるのが一般的である。感光性樹脂組成物としては、これらの輝線のなかで最もエネルギーの高い(波長の最も短い)i線に感放射線性(吸収ピーク)を有する感光性樹脂組成物を用いることが好ましい。コンタクトホールの加工精度を高くするとともに、感光剤に起因する着色を最小限に抑制することができる。また、エキシマレーザーからの短波長の紫外線を用いてもよい。   The exposure of the above-described photosensitive resin composition used as the interlayer insulating film 39 in the present embodiment is performed using a mercury lamp including bright lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm), and g-line (wavelength 436 nm). It is common to use light rays. As the photosensitive resin composition, it is preferable to use a photosensitive resin composition having radiation sensitivity (absorption peak) to i-line having the highest energy (shortest wavelength) among these bright lines. It is possible to increase the contact hole processing accuracy and to suppress coloring caused by the photosensitive agent to a minimum. Moreover, you may use the short wavelength ultraviolet-ray from an excimer laser.

以下、本発明に係る具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。   Hereinafter, specific examples according to the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

(第1のシロキサン樹脂の合成)
(合成例1)第1のシロキサン樹脂A’:(下記式(10)で表される化合物;上記一般式(1)に相当)の合成
(Synthesis of first siloxane resin)
(Synthesis Example 1) Synthesis of first siloxane resin A ′: (compound represented by the following formula (10); corresponding to the above general formula (1))

Figure 2011227159
[式(10)中、20,50,30は、それぞれ各部位に対応する原料のモル比を示す。]
Figure 2011227159
[In Formula (10), 20, 50, and 30 show the molar ratio of the raw material corresponding to each site | part, respectively. ]

撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた500mL4つ口フラスコに、トルエン55.8g及び水35.7gを仕込み、35%塩酸3.12g(0.03モル)を加えた。次に、3−アセトキシプロピルトリメトキシシラン13.5g(0.0605モル)、フェニルトリメトキシシラン30.0g(0.151モル)及びメチルトリメトキシシラン12.4g(0.0908モル)のトルエン27.9g溶液を20〜30℃で滴下した。滴下終了後、同温度で2時間熟成させた。このときの反応溶液をGC(ガスクロマトグラフィー)で分析した結果、原料は残っていないことが確認された。次に、反応溶液にトルエンと水を加えて生成物を有機相に抽出し、炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄後に、水で溶液が中性になるまで洗浄した。その後、有機相を回収し、トルエンを除去して、粘性液体状のシロキサン樹脂34.6gを得た。さらに、得られたシロキサン樹脂をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させ、固形分濃度が50質量%になるように調整されたシロキサン樹脂の溶液を得た。
上記シロキサン樹脂とメチルイソブチルケトン69.2gとを300mL分液漏斗に仕込み溶液を均一にした後に、イオン交換水17.3gを加え抽出を行った。3回水洗した後、水相のpHが7.0となり、有機相を回収し濃縮することで粘性液体状の目的のシロキサン樹脂A69.2gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Aの重量平均分子量を測定すると1050であった。
To a 500 mL four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer, 55.8 g of toluene and 35.7 g of water were charged, and 3.12 g (0.03 mol) of 35% hydrochloric acid was added. Next, 13.5 g (0.0605 mol) of 3-acetoxypropyltrimethoxysilane, 30.0 g (0.151 mol) of phenyltrimethoxysilane and 12.4 g (0.0908 mol) of methyltrimethoxysilane in toluene 27 .9 g solution was added dropwise at 20-30 ° C. After completion of dropping, the mixture was aged at the same temperature for 2 hours. As a result of analyzing the reaction solution at this time by GC (gas chromatography), it was confirmed that no raw material remained. Next, toluene and water were added to the reaction solution to extract the product into an organic phase, which was washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution and then washed with water until the solution became neutral. Thereafter, the organic phase was recovered, and toluene was removed to obtain 34.6 g of a viscous liquid siloxane resin. Furthermore, the obtained siloxane resin was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a siloxane resin solution adjusted to have a solid content concentration of 50% by mass.
The above siloxane resin and 69.2 g of methyl isobutyl ketone were charged into a 300 mL separatory funnel to make the solution uniform, and then extracted by adding 17.3 g of ion-exchanged water. After washing with water three times, the pH of the aqueous phase became 7.0, and the organic phase was recovered and concentrated to obtain 69.2 g of the target siloxane resin A in the form of a viscous liquid. Moreover, it was 1050 when the weight average molecular weight of the siloxane resin A was measured by GPC method.

(合成例2)第1のシロキサン樹脂B(下記式(5)で表される化合物;上記一般式(1)に相当)の合成 (Synthesis Example 2) Synthesis of first siloxane resin B (compound represented by the following formula (5); corresponding to the above general formula (1))

Figure 2011227159
[式(5)中、20,50,30は、それぞれ各部位に対応する原料のモル比を示す。]
Figure 2011227159
[In Formula (5), 20, 50, and 30 show the molar ratio of the raw material corresponding to each site | part, respectively. ]

フェニルトリメトキシシラン30.0g(0.151モル)を2−ノルボルニルトリエトキシシラン39.0g(0.151モル)に変更した以外は、上記シロキサン樹脂Aの合成方法と同様の操作で目的の50質量%に調整した第1のシロキサン樹脂B溶液78.4gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Bの重量平均分子量を測定すると1020であった。   The purpose was the same as the synthesis method of the siloxane resin A except that 30.0 g (0.151 mol) of phenyltrimethoxysilane was changed to 39.0 g (0.151 mol) of 2-norbornyltriethoxysilane. 78.4 g of the first siloxane resin B solution adjusted to 50% by mass was obtained. Moreover, it was 1020 when the weight average molecular weight of the siloxane resin B was measured by GPC method.

(合成例3)第1のシロキサン樹脂C(下記式(20)で表される化合物;上記一般式(1)に相当)の合成 (Synthesis Example 3) Synthesis of first siloxane resin C (compound represented by the following formula (20); corresponding to the above general formula (1))

Figure 2011227159
[式(20)中、20,50,30は、それぞれ各部位に対応する原料のモル比を示す。]
Figure 2011227159
[In Formula (20), 20, 50, and 30 show the molar ratio of the raw material corresponding to each site | part, respectively. ]

3−アセトキシプロピルトリメトキシシラン13.5g(0.0605モル)を(5−アセトキシノルボルナ−2(又は3)−イル)トリエトキシシラン39.0g(0.0605モル)に変更した以外は、上記シロキサン樹脂Aの合成方法と同様の操作で目的の50質量%に調整した第1のシロキサン樹脂C溶液78.4gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Cの重量平均分子量を測定すると1050であった。   Except for changing 13.5 g (0.0605 mol) of 3-acetoxypropyltrimethoxysilane to 39.0 g (0.0605 mol) of (5-acetoxynorborna-2 (or 3) -yl) triethoxysilane, 78.4 g of the 1st siloxane resin C solution adjusted to the target 50 mass% by operation similar to the synthesis | combining method of the said siloxane resin A was obtained. Moreover, it was 1050 when the weight average molecular weight of the siloxane resin C was measured by GPC method.

(第2のシロキサン樹脂の合成)
(合成例4)第2のシロキサン樹脂Dの合成:下記一般式(6)で表される化合物;上記一般式(2)に相当)の合成
(Synthesis of second siloxane resin)
(Synthesis Example 4) Synthesis of Second Siloxane Resin D: Synthesis of Compound Represented by General Formula (6) below; Corresponding to General Formula (2) above

Figure 2011227159
Figure 2011227159

撹拌機、環流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1000mL4つ口フラスコに、テトラエトキシシラン131.5g、メチルトリエトキシシラン169.0g及びジエトキシジメチルシラン46.9gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート123.5gに溶解させた溶液を仕込み、60%硝酸0.04gをイオン交換水97.2gに溶解させた硝酸水溶液を攪拌下で60分間かけて滴下した。滴下終了後3時間反応させ、固形分濃度が20%のシロキサン樹脂Dの溶液568.2gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Dの重量平均分子量を測定すると1200であった。   In a 1000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, 131.5 g of tetraethoxysilane, 169.0 g of methyltriethoxysilane and 46.9 g of diethoxydimethylsilane were added to propylene glycol monomethyl ether acetate 123. A solution dissolved in 0.5 g was charged, and an aqueous nitric acid solution in which 0.04 g of 60% nitric acid was dissolved in 97.2 g of ion-exchanged water was added dropwise over 60 minutes with stirring. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted for 3 hours to obtain 568.2 g of a siloxane resin D solution having a solid content concentration of 20%. Moreover, it was 1200 when the weight average molecular weight of the siloxane resin D was measured by GPC method.

(合成例5)比較用第2のシロキサン樹脂Eの合成:上記一般式(6)で表される化合物;上記一般式(2)に相当)の合成 (Synthesis Example 5) Synthesis of second comparative siloxane resin E: Synthesis of compound represented by general formula (6) above; equivalent to general formula (2) above

撹拌機、環流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1000mL4つ口フラスコに、テトラエトキシシラン189.3g、メチルトリエトキシシラン243.3g及びジエトキシジメチルシラン67.6gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート258.9gに溶解させた溶液を仕込み、0.6441%硝酸水溶液140.9gを攪拌下で60分間かけて滴下した。滴下終了後3時間反応させ、溶液897.3gを得た。この溶液をさらにエバポレータで低沸成分を留去し、留去終了後、溶液の重量は464.0gであった。この溶液にさらにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート253.8g追加し、25質量%に調整された比較用第2のシロキサン樹脂溶液717.8gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Eの重量平均分子量を測定すると1250であった。   In a 1000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 189.3 g of tetraethoxysilane, 243.3 g of methyltriethoxysilane, and 67.6 g of diethoxydimethylsilane were mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate 258. A solution dissolved in .9 g was charged, and 140.9 g of a 0.6441% nitric acid aqueous solution was added dropwise over 60 minutes with stirring. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted for 3 hours to obtain 897.3 g of a solution. The low-boiling component was further distilled off from this solution with an evaporator, and after completion of the distillation, the weight of the solution was 464.0 g. To this solution, 253.8 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was further added to obtain 717.8 g of a second comparative siloxane resin solution adjusted to 25% by mass. Moreover, it was 1250 when the weight average molecular weight of the siloxane resin E was measured by GPC method.

(第3のシロキサン樹脂の合成)
(合成例6)第3のシロキサン樹脂F(加水分解縮合処理した第3のシロキサン樹脂に相当)の合成
(Synthesis of third siloxane resin)
(Synthesis Example 6) Synthesis of third siloxane resin F (equivalent to hydrolytic condensation treatment third siloxane resin)

撹拌機、環流冷却器及び温度計を備えた300mL4つ口フラスコに、シロキサン樹脂A:37.5gとシロキサン樹脂D:85.2g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:33.5gを仕込み室温(25℃)で溶解した。その後、オイルバス中で混合溶液の温度が150℃の条件で7時間、加熱処理を行った。低沸成分は常圧で留去した。反応終了後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを44.8g追加して室温で放置し冷却を行い、25質量%に調整したシロキサン樹脂溶液F:144.9gを得た。
得られたシロキサン樹脂Fの重量平均分子量を測定すると、10860であった。また、この溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、120℃の温度で溶媒を除去した被膜の2.38%TMAHへの溶解速度は5.3nm/secであった。
A 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer was charged with 37.5 g of siloxane resin A, 85.2 g of siloxane resin D, and 33.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate at room temperature (25 ° C. ). Thereafter, heat treatment was performed in an oil bath for 7 hours under the condition that the temperature of the mixed solution was 150 ° C. Low boiling components were distilled off at normal pressure. After the completion of the reaction, 44.8 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and the mixture was allowed to stand at room temperature and cooled to obtain 144.9 g of a siloxane resin solution F adjusted to 25% by mass.
It was 10860 when the weight average molecular weight of the obtained siloxane resin F was measured. Further, this solution was applied on a silicon wafer substrate at 1100 revolutions for 30 seconds and the solvent was removed at a temperature of 120 ° C. The dissolution rate in 2.38% TMAH was 5.3 nm / sec.

(合成例7)第3のシロキサン樹脂G(合成例6のシロキサン樹脂A、Dの配合比率を変えたもの)の合成   (Synthesis Example 7) Synthesis of the third siloxane resin G (the composition ratio of the siloxane resins A and D of Synthesis Example 6 was changed)

撹拌機、環流冷却器及び温度計を備えた300mL4つ口フラスコに、シロキサン樹脂A:30.0gとシロキサン樹脂D:159.1g,及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:43.3gを仕込み室温で溶解した。その後、オイルバス中で混合溶液の温度が150℃の条件で8時間、加熱処理を行った。低沸成分は常圧で留去した。反応終了後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを87.0g追加して室温で放置し冷却を行い、25質量%に調整したシロキサン樹脂溶液G:185.5gを得た。
得られたシロキサン樹脂Gの重量平均分子量を測定すると、12330であった。また、この溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、120℃の温度で溶媒を除去した被膜の2.38%TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)への溶解速度は4.7nm/secであった。
A 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 30.0 g of siloxane resin A, 159.1 g of siloxane resin D, and 43.3 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and dissolved at room temperature. . Thereafter, heat treatment was performed in an oil bath for 8 hours under the condition that the temperature of the mixed solution was 150 ° C. Low boiling components were distilled off at normal pressure. After completion of the reaction, 87.0 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and the mixture was allowed to stand at room temperature and cooled to obtain 185.5 g of a siloxane resin solution G adjusted to 25% by mass.
It was 12330 when the weight average molecular weight of the obtained siloxane resin G was measured. Also, the dissolution rate of 2.38% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) in a film obtained by applying this solution onto a silicon wafer substrate at 1100 rpm for 30 seconds and removing the solvent at a temperature of 120 ° C. was 4. It was 7 nm / sec.

(合成例8)第3のシロキサン樹脂H(合成例6のシロキサン樹脂AをBに変えたもの)の合成 (Synthesis Example 8) Synthesis of the third siloxane resin H (the siloxane resin A of Synthesis Example 6 was changed to B)

シロキサン樹脂A:37.5gをシロキサン樹脂B:37.5gに変えた以外は上記合成例6と同様の操作で合成を行い、25質量%に調整したシロキサン樹脂H:142.7gを得た。
得られたシロキサン樹脂Hの重量平均分子量を測定すると、11580あった。また、この溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、115℃の温度で溶媒を除去した被膜の2.38%TMAHへの溶解速度は9.7nm/secであった。
Synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 6 except that 37.5 g of siloxane resin A was changed to 37.5 g of siloxane resin B, to obtain 142.7 g of siloxane resin H adjusted to 25% by mass.
It was 11580 when the weight average molecular weight of the obtained siloxane resin H was measured. Further, this solution was applied on a silicon wafer substrate at 1100 revolutions for 30 seconds, and the dissolution rate of the film from which the solvent was removed at a temperature of 115 ° C. in 2.38% TMAH was 9.7 nm / sec.

(合成例9)シロキサン樹脂I(合成例6のシロキサン樹AをCに変えたもの)の合成 (Synthesis Example 9) Synthesis of Siloxane Resin I (Replacement of Siloxane Tree A in Synthesis Example 6 to C)

シロキサン樹脂A:37.5gをシロキサン樹脂C:37.5gに変えた以外は合成例6と同様の操作で合成を行い、25質量%に調整したシロキサン樹脂溶液I:143.3gを得た。
得られたシロキサン樹脂Iの重量平均分子量を測定すると、10930あった。また、この溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、115℃の温度で溶媒を除去した被膜の2.38%TMAHへの溶解速度は12.6nm/secであった。
Synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 6 except that 37.5 g of siloxane resin A was changed to 37.5 g of siloxane resin C, to obtain 143.3 g of siloxane resin solution I adjusted to 25% by mass.
The weight average molecular weight of the obtained siloxane resin I was measured and found to be 10930. Further, this solution was applied on a silicon wafer substrate at 1100 revolutions for 30 seconds and the solvent was removed at a temperature of 115 ° C. The dissolution rate in 2.38% TMAH was 12.6 nm / sec.

(合成例10)比較用シロキサン樹脂J(前記シロキサン樹脂Dの合成時において低沸成分を除去していないもの)の合成 (Synthesis Example 10) Synthesis of Comparative Siloxane Resin J (Low Boiling Component Not Removed during Synthesis of Siloxane Resin D)

撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた300mL4つ口フラスコに、シロキサン樹脂A67.5g及び比較シロキサン樹脂D126.3g、10%硝酸27.0g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート97.9gを仕込み、95℃で5時間加熱攪拌した。次に、反応溶液にメチルイソブチルケトンと水を加えて抽出した後、有機相を回収し、メチルイソブチルケトンを除去して、粘性液体状のシロキサン樹脂324.8gを得た。さらに、得られたシロキサン樹脂をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解し、固形分濃度が25質量%になるように調整された比較シロキサン樹脂Jの溶液を得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Jの重量平均分子量を測定すると6800であった。そしてこの溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、115℃の温度で溶媒を除去した被膜の2.38%TMAHへの溶解速度は11.7nm/secであった。   In a 300 mL four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel and thermometer, 67.5 g of siloxane resin A and 126.3 g of comparative siloxane resin D, 27.0 g of 10% nitric acid, and 97.9 g of propylene glycol monomethyl ether acetate were added. The mixture was heated and stirred at 95 ° C. for 5 hours. Next, methyl isobutyl ketone and water were added to the reaction solution for extraction, and then the organic phase was recovered, and methyl isobutyl ketone was removed to obtain 324.8 g of a viscous liquid siloxane resin. Further, the obtained siloxane resin was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a solution of comparative siloxane resin J adjusted to have a solid content concentration of 25% by mass. Moreover, it was 6800 when the weight average molecular weight of the siloxane resin J was measured by GPC method. The solution was applied on a silicon wafer substrate at 1100 revolutions for 30 seconds, and the solvent was removed at a temperature of 115 ° C. The dissolution rate in 2.38% TMAH was 11.7 nm / sec.

(合成例11)比較用シロキサン樹脂K(前記シロキサン樹脂Fの分子量が低いもの)の合成 (Synthesis Example 11) Synthesis of Comparative Siloxane Resin K (with Low Molecular Weight of Siloxane Resin F)

撹拌機、環流冷却器及び温度計を備えた2000mL4つ口フラスコに、シロキサン樹脂A:50.0gとシロキサン樹脂B:113.6,及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:44.7gを仕込み室温で溶解した。その後、オイルバス中で混合溶液の温度が150℃の条件で4時間、加熱処理を行った。低沸成分は常圧で留去した。反応終了後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを59.8g追加して室温で放置し冷却を行い、25質量%の加熱処理したシロキサン樹脂K:168.4gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Kの重量平均分子量を測定すると6450であった。そしてこの溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、115℃の温度で溶媒を除去した被膜の2.38%TMAHへの溶解速度は58.9nm/secであった。   A 2000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 50.0 g of siloxane resin A, 113.6 siloxane resin B: 113.6, and 44.7 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and dissolved at room temperature. . Thereafter, heat treatment was performed in an oil bath for 4 hours under the condition that the temperature of the mixed solution was 150 ° C. Low boiling components were distilled off at normal pressure. After completion of the reaction, 59.8 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature and cooled to obtain 168.4 g of 25 mass% heat-treated siloxane resin K. Moreover, it was 6450 when the weight average molecular weight of the siloxane resin K was measured by GPC method. The solution was applied on a silicon wafer substrate at 1100 rpm for 30 seconds, and the solvent was removed at a temperature of 115 ° C. The dissolution rate in 2.38% TMAH was 58.9 nm / sec.

(合成例12)比較用シロキサン樹脂L(前記シロキサン樹脂Dの分子量を上げたもの)の合成 Synthesis Example 12 Synthesis of Comparative Siloxane Resin L (Increased Molecular Weight of Siloxane Resin D)

撹拌機、環流冷却器及び温度計を備えた100mL4つ口フラスコに、シロキサン樹脂D:56.8g及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:16.3gを仕込み室温で溶解した。その後、オイルバス中で混合溶液の温度が130℃の条件で20時間、加熱処理を行った。低沸成分は常圧で留去した。反応終了後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを10.9g追加して室温で放置し冷却を行い、25質量%に調整したシロキサン樹脂L:47.1gを得た。また、GPC法によりシロキサン樹脂Lの重量平均分子量を測定すると25200であった。そしてこの溶液をシリコンウエハの基板上に、1100回転で30秒間塗布し、120℃の温度で溶媒を除去した膜の2.38%TMAHへの溶解速度は11.2nm/secであった。   A 100 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged with 56.8 g of siloxane resin D and 16.3 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and dissolved at room temperature. Thereafter, heat treatment was performed in an oil bath for 20 hours under the condition that the temperature of the mixed solution was 130 ° C. Low boiling components were distilled off at normal pressure. After completion of the reaction, 10.9 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the mixture was allowed to stand at room temperature and cooled to obtain 47.1 g of siloxane resin L adjusted to 25% by mass. Moreover, it was 25200 when the weight average molecular weight of the siloxane resin L was measured by GPC method. This solution was applied on a silicon wafer substrate at 1100 revolutions for 30 seconds, and the dissolution rate of the film from which the solvent was removed at 120 ° C. in 2.38% TMAH was 11.2 nm / sec.

(ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルの合成)
(合成例13)ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA(上記(c)成分に相当)の合成
(Synthesis of naphthoquinone diazide sulfonate ester)
(Synthesis Example 13) Synthesis of naphthoquinone diazide sulfonate A (corresponding to component (c) above)

撹拌機、環流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1000mL4つ口フラスコ中で、乾燥窒素気流下、TrisP−PA(商品名、本州化学工業(株)製、トリスフェノールノボラック)21.23g(0.05mol)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド37.62g(0.14mol)とを1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温(25℃)にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合させたトリエチルアミン15.58g(0.154mol)を、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下終了後、30℃で2時間攪拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、濾液を水に投入した。その後、析出した沈殿物を濾過で集めた。この沈殿物を真空乾燥機で乾燥させ、固体物(ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA)48.36gを得た。   In a 1000 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, 21.23 g of TrisP-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., trisphenol novolak) under a dry nitrogen stream 0.05 mol) and 37.62 g (0.14 mol) of 5-naphthoquinone diazide sulfonyl chloride were dissolved in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature (25 ° C.). Here, 15.58 g (0.154 mol) of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. After completion of dropping, the mixture was stirred at 30 ° C. for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain 48.36 g of a solid (naphthoquinone diazide sulfonate A).

(合成例14)ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルB(上記(c)成分に相当)の合成 (Synthesis Example 14) Synthesis of naphthoquinone diazide sulfonate ester B (corresponding to component (c) above)

撹拌機、環流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた200mL4つ口フラスコにm−クレゾール5.41gとテトラヒドロフラン50gを仕込み、さらに室温(25℃)条件で、1,2−ジアゾナフトキノン−5−スルホニルクロリド13.43g、トリエチルアミン5.06gを加え、室温(25℃)条件で4時間反応を行った。反応終了後、析出した固形分をろ別した。ろ別した固形分にメチルイソブチルケトン300gを添加して溶解させた後、イオン交換水50gで2回水洗を行い、減圧下、温浴中で溶媒を除去して固体物(ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルB)14.7gを得た。   A 200 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer was charged with 5.41 g of m-cresol and 50 g of tetrahydrofuran, and further 1,2-diazonaphthoquinone-5--5 at room temperature (25 ° C.). 13.43 g of sulfonyl chloride and 5.06 g of triethylamine were added, and the reaction was performed at room temperature (25 ° C.) for 4 hours. After completion of the reaction, the precipitated solid was filtered off. After adding 300 g of methyl isobutyl ketone to the solid matter separated by filtration and washing it with ion-exchanged water 50 g twice, the solvent was removed in a warm bath under reduced pressure to remove a solid substance (naphthoquinone diazide sulfonate B ) 14.7 g was obtained.

[感光性樹脂組成物の調製]
(実施例1)
シロキサン樹脂Fの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例1の感光性樹脂組成物を調製した。
[Preparation of photosensitive resin composition]
Example 1
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester A was added to 5.0 g of siloxane resin F solution (solid content: 1.25 g), and the mixture was stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. Photosensitive resin composition of Example 1 A product was prepared.

(実施例2)
シロキサン樹脂Fの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルB0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例2の感光性樹脂組成物を調製した。
(Example 2)
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester B was added to 5.0 g of siloxane resin F solution (solid content: 1.25 g), and the mixture was stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. Photosensitive resin composition of Example 2 A product was prepared.

(実施例3)
シロキサン樹脂Fの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA0.15gおよびナフトキノンジアジドスルホン酸エステルB0.05gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例3の感光性樹脂組成物を調製した。
(Example 3)
Add naphthoquinone diazide sulfonate A 0.15 g and naphthoquinone diazide sulfonate B 0.05 g to 5.0 g (solid content 1.25 g) of siloxane resin F, respectively, and stir and dissolve at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. A photosensitive resin composition of Example 3 was prepared.

(実施例4)
シロキサン樹脂Gの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例4の感光性樹脂組成物を調製した。
Example 4
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester A was added to 5.0 g of siloxane resin G solution (solid content: 1.25 g), and the mixture was stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. Photosensitive resin composition of Example 4 A product was prepared.

(実施例5)
シロキサン樹脂Hの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例5の感光性樹脂組成物を調製した。
(Example 5)
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester A was added to 5.0 g of siloxane resin H solution (solid content: 1.25 g), and the mixture was stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. Photosensitive resin composition of Example 5 A product was prepared.

(実施例6)
シロキサン樹脂Iの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルA0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例6の感光性樹脂組成物を調製した。
(Example 6)
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester A is added to 5.0 g of siloxane resin I solution (solid content: 1.25 g), and the mixture is stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. A product was prepared.

(実施例7)
シロキサン樹脂Fの溶液3.5g(固形分0.88g)にシロキサン樹脂Hの溶液1.5g(固形分0.27g)、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルBの溶液0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例7の感光性樹脂組成物を調製した。
(Example 7)
To 3.5 g of the siloxane resin F (solid content 0.88 g), 1.5 g of the siloxane resin H solution (solid content 0.27 g) and 0.2 g of the naphthoquinone diazide sulfonic acid ester B solution were added, respectively. The mixture was stirred and dissolved at 25 ° C. for 30 minutes to prepare a photosensitive resin composition of Example 7.

(実施例8)
シロキサン樹脂Fの溶液3.5g(固形分0.88g)にシロキサン樹脂Iの溶液1.5g(固形分0.27g)、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルBの溶液0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、実施例8の感光性樹脂組成物を調製した。
(Example 8)
To a solution of 3.5 g of siloxane resin F (solid content of 0.88 g), 1.5 g of solution of siloxane resin I (solid content of 0.27 g) and 0.2 g of solution of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester B were added. The mixture was stirred and dissolved at 25 ° C. for 30 minutes to prepare a photosensitive resin composition of Example 8.

(比較例1)
シロキサン樹脂Jの溶液5.0g(固形分1.25g)にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルAの溶液0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、比較例1の感光性樹脂組成物を調製した。
(Comparative Example 1)
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester A solution was added to 5.0 g of siloxane resin J solution (solid content: 1.25 g), and the mixture was stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. A functional resin composition was prepared.

(比較例2)
シロキサン樹脂Kの溶液5.0g(固形分1.25g)の溶液にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルAの溶液0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、比較例2の感光性樹脂組成物を調製した。
(Comparative Example 2)
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonate A solution was added to 5.0 g of siloxane resin K solution (solid content: 1.25 g), respectively, and dissolved by stirring at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. Comparative Example 2 A photosensitive resin composition was prepared.

(比較例3)
シロキサン樹脂Lの溶液5.0g(固形分1.25g)の溶液にナフトキノンジアジドスルホン酸エステルBの溶液0.2gをそれぞれ添加して、室温(25℃)で30分間攪拌溶解し、比較例3の感光性樹脂組成物を調製した。
(Comparative Example 3)
0.2 g of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester B solution was added to 5.0 g of siloxane resin L solution (solid content: 1.25 g), and the mixture was stirred and dissolved at room temperature (25 ° C.) for 30 minutes. A photosensitive resin composition was prepared.

なお、各実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の組成(単位:g)を下記表1に示した。   The composition (unit: g) of the photosensitive resin composition of each example and comparative example is shown in Table 1 below.

Figure 2011227159
Figure 2011227159

<シリカ系被膜の製造>
実施例1〜8及び比較例1〜3で得られた感光性樹脂組成物をPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製のフィルターでろ過した。これをシリコンウェハ又はガラス基板上に、溶媒除去した後の膜厚が2.0μmになるような回転数で30秒間スピンコートした。その後、90℃〜120℃で2分間乾燥させ、溶媒を除去した。得られた塗膜に対し、所定のパターンマスクを介してキャノン株式会社製PLA−600F投影露光機を用い、露光量50mJ/cmて露光を行った。続いて、2.38質量%のTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)水溶液を用いて、25℃で、2分間揺動浸漬法で現像処理を行った。これを純水で流水洗浄し、乾燥してパターンを形成した。次いで、パターン部分をキャノン株式会社製PLA−600F投影露光機を用い、露光量1000mJ/cmで全面露光した。次いで、O濃度が1000ppm未満にコントロールされている石英チューブ炉にて350℃で30分間かけてパターンを最終硬化し、シリカ系被膜を得た。
<Manufacture of silica-based coating>
The photosensitive resin compositions obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were filtered with a PTFE (polytetrafluoroethylene) filter. This was spin-coated on a silicon wafer or glass substrate for 30 seconds at a rotational speed such that the film thickness after removal of the solvent was 2.0 μm. Then, it was made to dry at 90 to 120 degreeC for 2 minutes, and the solvent was removed. The obtained coating film was exposed through a predetermined pattern mask using a PLA-600F projection exposure machine manufactured by Canon Inc. with an exposure amount of 50 mJ / cm 2 . Subsequently, using a 2.38 mass% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution, development processing was performed by a rocking immersion method at 25 ° C. for 2 minutes. This was washed with running water with pure water and dried to form a pattern. Next, the entire surface of the pattern portion was exposed using a PLA-600F projection exposure machine manufactured by Canon Inc. at an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 . Next, the pattern was finally cured at 350 ° C. for 30 minutes in a quartz tube furnace in which the O 2 concentration was controlled to be less than 1000 ppm to obtain a silica-based coating.

<被膜評価>
上述の方法により、実施例1〜8及び比較例1〜3の感光性樹脂組成物から形成されたシリカ系被膜に対して、以下の方法で膜評価を行った。
<Evaluation of coating>
By the above-mentioned method, film | membrane evaluation was performed with the following method with respect to the silica-type film formed from the photosensitive resin composition of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3.

[解像性の評価]
解像性の評価は、シリコンウェハ上に形成されたシリカ系被膜について、5μm角のスルーホールパターンが抜けているかどうかで評価した。すなわち、電子顕微鏡S−4200(株式会社日立計測器サービス製)を用いて観察し、5μm角のスルーホールパターンが抜けている場合は「A」、抜けていない場合を「B」と評価した。
[Evaluation of resolution]
The evaluation of the resolution was made based on whether or not a 5 μm square through-hole pattern was missing from the silica-based film formed on the silicon wafer. That is, it was observed using an electron microscope S-4200 (manufactured by Hitachi Sokki Service Co., Ltd.), and “A” was evaluated when a 5 μm square through hole pattern was missing, and “B” was evaluated when it was not missing.

[透過率の測定]
可視光領域に吸収がないガラス基板上に塗布されたシリカ系被膜について、株式会社日立製分光光度計UV3310装置によって波長300nm〜800nmの透過率を測定し、波長400nmの値を透過率とした。
[Measurement of transmittance]
About the silica-type film apply | coated on the glass substrate which does not absorb in a visible light area | region, the transmittance | permeability of wavelength 300nm -800nm was measured with Hitachi spectrophotometer UV3310 apparatus, and the value of wavelength 400nm was made into the transmittance | permeability.

[耐熱性の評価]
シリコンウェハ上に形成されたシリカ系被膜について、溶媒除去した後の膜厚に対する最終硬化後の膜厚の減少率が10%未満の場合をA、10%以上の場合をBとして評価した。なお、膜厚は、ガートナー社製のエリプソメータL116Bで測定された膜厚であり、具体的には被膜上にHe−Neレーザーを照射し、照射により生じた位相差から求められる膜厚である。
[Evaluation of heat resistance]
With respect to the silica-based film formed on the silicon wafer, A was evaluated when the rate of decrease in film thickness after final curing with respect to the film thickness after solvent removal was less than 10%, and B was evaluated when B was 10% or more. The film thickness is a film thickness measured with an ellipsometer L116B manufactured by Gartner, and is specifically a film thickness obtained from a phase difference caused by irradiation of a He—Ne laser on the film.

[クラック耐性の評価]
シリコンウェハ上に形成されたシリカ系被膜について、金属顕微鏡により10〜100倍の倍率で面内のクラックの有無を確認した。クラックの発生がない場合はA、クラックが見られた場合をBとして評価した。
[Evaluation of crack resistance]
About the silica-type film formed on the silicon wafer, the presence or absence of the crack in a surface was confirmed with the magnification of 10-100 times with the metal microscope. Evaluation was made as A when no crack was generated and as B when a crack was observed.

[温度依存性の評価]
シリコンウェハ上に形成されたシリカ系被膜について、スピンコート後のホットプレートなどによる溶媒除去の工程の温度を5℃高くしたときの解像性について確認した。電子顕微鏡S−4200(株式会社日立計測器サービス製)を用いて観察し、5μm角のスルーホールパターンが抜けている場合はA、ほぼ抜けているが少しの溶け残りが観察される場合をB、抜けていない場合をCと評価した。
[Evaluation of temperature dependence]
With respect to the silica-based film formed on the silicon wafer, the resolution was confirmed when the temperature of the solvent removal step by a hot plate after spin coating was increased by 5 ° C. When using an electron microscope S-4200 (manufactured by Hitachi Sokki Service Co., Ltd.), if the through hole pattern of 5 μm square is missing, A, if it is almost missing but a little undissolved residue is observed B The case where it was not missing was evaluated as C.

[保存安定性評価]
実施例1〜8及び比較例1〜3で製造した感光性樹脂組成物について、24℃、相対湿度50%のクリーンルーム下で3週間保存した。保存後の感光性樹脂組成物を用いて、上記と同様の方法でシリコンウェハ上にシリカ系被膜を形成し、光学式膜厚計にてシロキサン樹脂膜の膜厚を測定し、その後2.38質量%の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で浸漬現像して、そのときのシロキサン樹脂膜の溶解時間を測定してシロキサン樹脂膜の溶解速度を測定して評価した。初期の溶解速度値からの変動が10%以内の場合をA、10〜20%をB、20〜30%をC、30%以上をDと評価した。
[Storage stability evaluation]
The photosensitive resin compositions produced in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were stored for 3 weeks in a clean room at 24 ° C. and a relative humidity of 50%. Using the photosensitive resin composition after storage, a silica-based film is formed on a silicon wafer by the same method as described above, and the film thickness of the siloxane resin film is measured with an optical film thickness meter, and then 2.38. Immersion development was carried out with a mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, the dissolution time of the siloxane resin film at that time was measured, and the dissolution rate of the siloxane resin film was measured and evaluated. The case where the variation from the initial dissolution rate value was within 10% was evaluated as A, 10-20% as B, 20-30% as C, and 30% or more as D.

<評価結果>
実施例1〜8及び比較例1〜3の感光性樹脂組成物から形成されたシリカ系被膜の評価結果を下記の表1に示した。
<Evaluation results>
The evaluation results of the silica-based films formed from the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.

Figure 2011227159
Figure 2011227159

表1より、実施例1から8の感光性樹脂組成物から形成されたシリカ系被膜は、保存安定性が非常に高く、解像性、透過率、耐熱性及びクラック耐性に優れていることが明らかである。これに対して、比較例1〜3の感光性樹脂組成物から形成されたシリカ系被膜は、保存安定性が悪く、溶解速度が初期値より20%以上も大きく変動することが分かった。また一般式(1)で示される第1のシロキサン樹脂が含まれていない比較例3については、クラックが発生した。   From Table 1, the silica-based film formed from the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 8 has very high storage stability and is excellent in resolution, transmittance, heat resistance and crack resistance. it is obvious. On the other hand, it was found that the silica-based films formed from the photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1 to 3 had poor storage stability and the dissolution rate fluctuated by 20% or more from the initial value. Moreover, the crack generate | occur | produced about the comparative example 3 which does not contain the 1st siloxane resin shown by General formula (1).

1…シリコンウェハ、1A,1B…拡散領域、2A…フィールド酸化膜、2B…ゲート絶縁膜、3…ゲート電極、4A,4B…側壁酸化膜、5,7…層間絶縁膜、5A、7A…コンタクトホール、6…ビット線、8A…蓄積電極、8B…キャパシタ絶縁膜、8C…対向電極、10…メモリセルキャパシタ、20…アクティブマトリックス基板、21…画素電極、22…ゲート配線、23…ソース配線、24…TFT、25…接続電極、26…コンタクトホール、27…付加容量対向電極、31…透明絶縁性基板、32…ゲート電極、33…ゲート絶縁膜、34…半導体層、35…チャネル保護層、36a…ソース電極、36b…ドレイン電極、37a,37b…透明導電膜、38a、38b…金属層、39…層間絶縁膜。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon wafer, 1A, 1B ... Diffusion region, 2A ... Field oxide film, 2B ... Gate insulating film, 3 ... Gate electrode, 4A, 4B ... Side wall oxide film, 5, 7 ... Interlayer insulating film, 5A, 7A ... Contact Hole, 6 ... bit line, 8A ... storage electrode, 8B ... capacitor insulating film, 8C ... counter electrode, 10 ... memory cell capacitor, 20 ... active matrix substrate, 21 ... pixel electrode, 22 ... gate wiring, 23 ... source wiring, 24 ... TFT, 25 ... connection electrode, 26 ... contact hole, 27 ... additional capacitor counter electrode, 31 ... transparent insulating substrate, 32 ... gate electrode, 33 ... gate insulating film, 34 ... semiconductor layer, 35 ... channel protective layer, 36a ... Source electrode, 36b ... Drain electrode, 37a, 37b ... Transparent conductive film, 38a, 38b ... Metal layer, 39 ... Interlayer insulating film.

Claims (10)

(a)成分:下記一般式(1)で表される化合物を含む、第1のシラン化合物を加水分解縮合して得られる第1のシロキサン樹脂と、下記一般式(2)で表される化合物を含む、第2のシラン化合物を加水分解縮合して得られる第2のシロキサン樹脂とを混合し、さらに加水分解縮合して得られる、重量平均分子量が8000〜300000の範囲である第3のシロキサン樹脂と、
(b)成分:前記(a)成分からなるシロキサン樹脂を溶解する溶媒と、
(c)成分:ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルと、
を含有する感光性樹脂組成物。
Figure 2011227159
[一般式(1)中、Rは1価の有機基を示し、Aは2価の有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、同一分子内の複数のXは同一でも異なっていてもよい。]
Figure 2011227159
[一般式(2)中、RはH原子又は有機基を示し、Xは加水分解性基を示し、nは0〜3の整数を示し、nが2以下であるとき、同一分子内の複数のXは同一でも異なっていてもよく、nが2又は3であるとき、同一分子内の複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
Component (a): a first siloxane resin obtained by hydrolytic condensation of a first silane compound containing a compound represented by the following general formula (1), and a compound represented by the following general formula (2) A third siloxane having a weight average molecular weight in the range of 8000 to 300,000 obtained by mixing with a second siloxane resin obtained by hydrolytic condensation of a second silane compound containing Resin,
(B) component: a solvent for dissolving the siloxane resin comprising the component (a),
(C) component: naphthoquinone diazide sulfonic acid ester,
Containing a photosensitive resin composition.
Figure 2011227159
[In General Formula (1), R 1 represents a monovalent organic group, A represents a divalent organic group, X represents a hydrolyzable group, and a plurality of X in the same molecule may be the same or different. May be. ]
Figure 2011227159
[In General Formula (2), R 2 represents an H atom or an organic group, X represents a hydrolyzable group, n represents an integer of 0 to 3, and when n is 2 or less, A plurality of X may be the same or different, and when n is 2 or 3, a plurality of R 2 in the same molecule may be the same or different. ]
第1のシラン化合物を加水分解縮合して第1のシロキサン樹脂を得る工程と、第2のシラン化合物を加水分解縮合して第2のシロキサン樹脂を得る工程と、第1のシロキサン樹脂と第2のシロキサン樹脂を混合して加水分解縮合し、加水分解縮合によって生成するアルコールや水などの低沸成分を、加水分解縮合と同時に除去して製造される第3のシロキサン樹脂を用いる請求項1に記載の感光性樹脂組成物。   Hydrolyzing and condensing the first silane compound to obtain a first siloxane resin, hydrolyzing and condensing the second silane compound to obtain a second siloxane resin, the first siloxane resin and the second A third siloxane resin produced by mixing and hydrolyzing and condensing the siloxane resin of the product and removing low boiling components such as alcohol and water produced by the hydrolytic condensation simultaneously with the hydrolytic condensation is used. The photosensitive resin composition as described. 前記(c)成分のナフトキノンジアジドスルホン酸エステルが、ナフトキノンジアジドスルホン酸と、1価又は多価アルコールとのエステルである、請求項1又は請求項2に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of Claim 1 or Claim 2 whose naphthoquinone diazide sulfonic acid ester of said (c) component is ester of naphthoquinone diazide sulfonic acid and monohydric or polyhydric alcohol. 前記多価アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール及びそれらの重合度2〜10の重合体からなる群より選択されるアルコールである、請求項4に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 4, wherein the polyhydric alcohol is an alcohol selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, and polymers having a polymerization degree of 2 to 10. 前記(b)成分が、エーテルアセテート系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒及びケトン系溶媒からなる群より選択される少なくとも1種の溶媒を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。   The component (b) contains at least one solvent selected from the group consisting of ether acetate solvents, ether solvents, ester solvents, alcohol solvents and ketone solvents. The photosensitive resin composition as described in 2. 請求項1〜5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥して塗膜を得る塗布工程と、
前記塗膜の所定部分を露光する第1露光工程と、
前記塗膜の露光された前記所定部分を除去する除去工程と、
前記所定部分が除去された塗膜を加熱する加熱工程と、
を有するシリカ系被膜の形成方法。
An application step of applying the photosensitive resin composition according to claim 1 on a substrate and drying to obtain a coating film;
A first exposure step of exposing a predetermined portion of the coating film;
Removing the exposed predetermined portion of the coating film; and
A heating step of heating the coating film from which the predetermined portion has been removed;
A method for forming a silica-based film having
請求項1〜5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥して塗膜を得る塗布工程と、
前記塗膜の所定部分を露光する第1露光工程と、
前記塗膜の露光された前記所定部分を除去する除去工程と、
前記所定部分が除去された塗膜を露光する第2露光工程と、
前記所定部分が除去された塗膜を加熱する加熱工程と、
を有するシリカ系被膜の形成方法。
An application step of applying the photosensitive resin composition according to claim 1 on a substrate and drying to obtain a coating film;
A first exposure step of exposing a predetermined portion of the coating film;
Removing the exposed predetermined portion of the coating film; and
A second exposure step of exposing the coating film from which the predetermined portion has been removed;
A heating step of heating the coating film from which the predetermined portion has been removed;
A method for forming a silica-based film having
基板と、該基板上に請求項6又は7に記載のシリカ系被膜の形成方法により形成されたシリカ系被膜を備えた半導体装置。   A semiconductor device comprising a substrate and a silica-based coating formed on the substrate by the method for forming a silica-based coating according to claim 6. 基板と、該基板上に請求項6又は7に記載のシリカ系被膜の形成方法により形成されたシリカ系被膜を備えた平面表示装置。   A flat display device comprising a substrate and a silica-based film formed on the substrate by the method for forming a silica-based film according to claim 6. 基板と、該基板上に請求項6又は7に記載のシリカ系被膜の形成方法により形成されたシリカ系被膜を備えた電子デバイス用部材。   An electronic device member comprising a substrate and a silica-based film formed on the substrate by the method for forming a silica-based film according to claim 6 or 7.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014080827A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-30 Azエレクトロニックマテリアルズマニュファクチャリング株式会社 Positive-acting photosensitive siloxane composition
KR20140141115A (en) * 2013-05-31 2014-12-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Negative-type photosensitive resin composition having high thermoresistance and hardened overcoat layer prepared therefrom
JP2019504909A (en) * 2016-03-25 2019-02-21 アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ(ルクセンブルグ)ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ Photosensitive siloxane composition

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9580567B2 (en) 2012-11-22 2017-02-28 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Positive-type photosensitive siloxane composition
JP2014106250A (en) * 2012-11-22 2014-06-09 Az Electronic Materials Mfg Co Ltd Positive type photosensitive siloxane composition
CN104797978A (en) * 2012-11-22 2015-07-22 Az电子材料(卢森堡)有限公司 Positive-acting photosensitive siloxane composition
KR20150087392A (en) * 2012-11-22 2015-07-29 에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘. Positive-acting photosensitive siloxane composition
KR101681919B1 (en) * 2012-11-22 2016-12-02 에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘. Positive-acting photosensitive siloxane composition
WO2014080827A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-30 Azエレクトロニックマテリアルズマニュファクチャリング株式会社 Positive-acting photosensitive siloxane composition
CN104797978B (en) * 2012-11-22 2019-03-15 Az电子材料(卢森堡)有限公司 Positive type photo-sensitive siloxane composition
KR20140141115A (en) * 2013-05-31 2014-12-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Negative-type photosensitive resin composition having high thermoresistance and hardened overcoat layer prepared therefrom
KR102232349B1 (en) 2013-05-31 2021-03-26 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 Negative-type photosensitive resin composition having high thermoresistance and hardened overcoat layer prepared therefrom
JP2019504909A (en) * 2016-03-25 2019-02-21 アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ(ルクセンブルグ)ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ Photosensitive siloxane composition
JP2019159330A (en) * 2016-03-25 2019-09-19 アーゼッド・エレクトロニック・マテリアルズ(ルクセンブルグ)ソシエテ・ア・レスポンサビリテ・リミテ Photosensitive siloxane composition
US10606173B2 (en) 2016-03-25 2020-03-31 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Photosensitive siloxane composition
CN113156763A (en) * 2016-03-25 2021-07-23 Az电子材料(卢森堡)有限公司 Photosensitive siloxane composition

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