JP2014080541A - Resin composition and method of manufacturing organic layer using the same, organic layer, and semiconductor element having organic layer - Google Patents

Resin composition and method of manufacturing organic layer using the same, organic layer, and semiconductor element having organic layer Download PDF

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悠平 岡田
Masaru Aoki
優 青木
Hiroshi Matsutani
寛 松谷
Kei Kasuya
圭 粕谷
Shigeru Nobe
茂 野部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition capable of forming a pattern resin film having no residual in concavity in a process of forming the pattern resin film, a method of manufacturing an organic layer using the resin composition, the organic layer obtained by the method of manufacturing, and a semiconductor element having the organic layer.SOLUTION: A resin composition contains (a) an alkali soluble resin having a phenolic hydroxyl group and (b) an acrylic resin, and the (b) acrylic resin has absorbance at 660 nm measured by a spectrophotometer after agitating and mixing with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at the concentration of 0.3 mass% for 30 seconds and standing for 10 minutes of 0.06 or less. It is preferable to contain further (c) a photosensitizer and (d) a crosslinking agent. A method of manufacturing an organic layer includes a process of coating the resin composition on a base plate and drying it to form a resin film, a process of exposing and developing the resin film to form a pattern resin film, and a process of heating the pattern resin film to form an organic layer.

Description

本発明は、残渣の少ない樹脂組成物及び、これを用いた有機層の製造方法とそれにより得られる有機層、有機層を有する半導体素子に関する。   The present invention relates to a resin composition with little residue, a method for producing an organic layer using the resin composition, an organic layer obtained thereby, and a semiconductor element having the organic layer.

半導体素子の高集積化及び微細化に伴い、半導体素子の表面保護層、層間絶縁層及び再配線層を形成するために用いられる樹脂組成物は、より優れた感度、解像度を併せ持ち、より微細で精密な有機層を形成できることが求められている。このような特性を併せ持つ材料として、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂を含有する樹脂組成物が開発されている(例えば特許文献1参照)。   Along with the high integration and miniaturization of semiconductor elements, the resin composition used to form the surface protection layer, interlayer insulating layer and rewiring layer of the semiconductor element has both superior sensitivity and resolution, and is finer. It is required that a precise organic layer can be formed. As a material having such properties, a resin composition containing an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group has been developed (see, for example, Patent Document 1).

樹脂組成物は、基材の上に塗布及び乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、該感光性樹脂膜を露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程と、該パターン樹脂膜を加熱する工程により、有機層(以下、パターン硬化膜ともいう)を形成することができる。該有機層は、半導体素子の表面保護層、層間絶縁層及び再配線層として用いられる。特許文献1に記載のフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂を含有する樹脂組成物は、前記パターン樹脂膜を加熱する工程において、低温で加熱硬化が可能であるという利点もある。   The resin composition comprises a step of applying and drying on a substrate to form a photosensitive resin film, a step of exposing and developing the photosensitive resin film to form a pattern resin film, and a step of forming the pattern resin film. An organic layer (hereinafter also referred to as a pattern cured film) can be formed by the heating step. The organic layer is used as a surface protective layer, an interlayer insulating layer, and a rewiring layer of a semiconductor element. The resin composition containing an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group described in Patent Document 1 also has an advantage that it can be cured by heating at a low temperature in the step of heating the pattern resin film.

特開2003−215802号公報JP 2003-215802 A

樹脂組成物を露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程において、現像に用いるアルカリ性溶液に溶解しにくいものであると、現像後の溶解部分の凹部に溶解しにくい成分が残渣として生じることがある。残渣が生じると凹部底面導体との導通がとれなくなるなどの不具合が生じる可能性がある。そのため残渣が生じない樹脂組成物が望まれる。   In the step of forming a patterned resin film by exposing and developing the resin composition, if it is difficult to dissolve in the alkaline solution used for development, a component that is difficult to dissolve in the concave portion of the dissolved portion after development may occur as a residue. is there. If the residue is generated, there is a possibility that problems such as the inability to disconnect the conductor from the bottom of the recess can occur. Therefore, a resin composition in which no residue is generated is desired.

本発明は、上記問題に鑑みて、パターン樹脂膜を形成する工程において、凹部に残渣がないパターン樹脂膜を形成できる樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いた有機層の製造方法、その製造方法で得られる有機層、有機層を有する半導体素子を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a resin composition capable of forming a patterned resin film having no residue in a recess in the step of forming a patterned resin film, a method for producing an organic layer using the resin composition, and a method for producing the same It aims at providing the semiconductor layer which has the organic layer and organic layer which are obtained by this.

本発明は以下のものに関する。
<1> (a)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂及び(b)アクリル樹脂を含む樹脂組成物であり、
前記(b)アクリル樹脂が、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置した後、分光光度計により測定する660nmの吸光度が0.06以下である、樹脂組成物。
<2> さらに(c)感光剤を含有する前記樹脂組成物。
<3> さらに(d)架橋剤を含有する前記樹脂組成物。
<4> 前記樹脂組成物を基板上に塗布及び乾燥して樹脂膜を形成する工程と、該樹脂膜を露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程と、前記パターン樹脂膜を加熱して有機層を形成する工程とを備える、有機層の製造方法。
<5> 前記製造方法により得られる有機層。
<6> 前記有機層を有する半導体素子。
The present invention relates to the following.
<1> A resin composition comprising (a) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and (b) an acrylic resin,
The (b) acrylic resin was mixed with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, then allowed to stand for 10 minutes, and then measured with a spectrophotometer. A resin composition having an absorbance of 0.06 or less.
<2> The resin composition further comprising (c) a photosensitizer.
<3> The resin composition further comprising (d) a crosslinking agent.
<4> A step of applying and drying the resin composition on a substrate to form a resin film, a step of exposing and developing the resin film to form a pattern resin film, and heating the pattern resin film. And a step of forming the organic layer.
<5> An organic layer obtained by the production method.
<6> A semiconductor element having the organic layer.

本発明のTMAHによる吸光度が0.06以下のアクリル樹脂を用いた樹脂組成物により、パターン樹脂膜を形成する工程において、現像後の凹部に残渣がないパターン樹脂膜を形成でき、この残渣による導通がとれなくなるなどの不具合を解消することができる。そして、この特徴を有する樹脂組成物及び、これを用いた有機層の製造方法、その製造方法により得られる有機層と有機層を有する半導体素子を提供することができる。   With the resin composition using an acrylic resin having an absorbance of 0.06 or less by the TMAH of the present invention, in the step of forming the pattern resin film, a pattern resin film having no residue in the recessed portion after development can be formed. Problems such as inability to remove can be solved. And the resin composition which has this characteristic, the manufacturing method of an organic layer using the same, and the semiconductor element which has the organic layer and organic layer which are obtained by the manufacturing method can be provided.

半導体装置の製造工程の一実施形態を説明する概略斜視図と概略断面図である。It is the schematic perspective view and schematic sectional drawing explaining one Embodiment of the manufacturing process of a semiconductor device. 半導体装置の製造工程の一実施形態を説明する概略斜視図と概略断面図である。It is the schematic perspective view and schematic sectional drawing explaining one Embodiment of the manufacturing process of a semiconductor device. 半導体装置の製造工程の一実施形態を説明する概略斜視図と概略断面図である。It is the schematic perspective view and schematic sectional drawing explaining one Embodiment of the manufacturing process of a semiconductor device. 半導体装置の製造工程の一実施形態を説明する概略斜視図と概略断面図である。It is the schematic perspective view and schematic sectional drawing explaining one Embodiment of the manufacturing process of a semiconductor device. 半導体装置の製造工程の一実施形態を説明する概略斜視図と概略断面図である。It is the schematic perspective view and schematic sectional drawing explaining one Embodiment of the manufacturing process of a semiconductor device. 再配線構造を有する半導体素子の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the semiconductor element which has a rewiring structure. 再配線構造を有する半導体素子の一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the semiconductor element which has a rewiring structure.

以下、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限定されるものではない。本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。同様に「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」を意味する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification, “(meth) acrylate” means “acrylate” and “methacrylate” corresponding thereto. Similarly, “(meth) acrylic acid” means “acrylic acid” and “methacrylic acid” corresponding thereto.

[樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、(a)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂及び(b)アクリル樹脂を含む樹脂組成物であり、
前記(b)アクリル樹脂を、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置した後、分光光度計により測定する660nmの吸光度が0.06以下である、樹脂組成物である。以下、各成分について詳細に説明する。
[Resin composition]
The resin composition of the present invention is a resin composition comprising (a) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and (b) an acrylic resin,
The (b) acrylic resin was stirred and mixed with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, allowed to stand for 10 minutes, and then measured with a spectrophotometer. The resin composition has an absorbance of 0.06 or less. Hereinafter, each component will be described in detail.

<(a)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂>
本発明の樹脂組成物は、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂を含有する。
フェノール性水酸基を含むアルカリ可溶性樹脂として、具体的には、ポリヒドロキシスチレン及びヒドロキシスチレンを単量体単位として含む共重合体等のヒドロキシスチレン系樹脂、フェノール樹脂、ポリ(ヒドロキシアミド)等のポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリ(ヒドロキシフェニレン)エーテル、ポリナフトール等が挙げられる。これらの中で、低価格であることや硬化時の体積収縮が小さいことから、フェノール樹脂が好ましく、ノボラック型フェノール樹脂がより好ましい。
<(A) Alkali-soluble resin having phenolic hydroxyl group>
The resin composition of the present invention contains an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group.
Specific examples of the alkali-soluble resin containing a phenolic hydroxyl group include polyhydroxystyrene and a hydroxystyrene resin such as a copolymer containing hydroxystyrene as a monomer unit, a polybenzo such as a phenol resin and poly (hydroxyamide). Examples include oxazole precursors, poly (hydroxyphenylene) ether, polynaphthol and the like. Among these, a phenol resin is preferable and a novolac type phenol resin is more preferable because of its low cost and small volume shrinkage at the time of curing.

フェノール樹脂は、フェノール又はその誘導体とアルデヒド類との重縮合生成物である。重縮合は酸又は塩基等の触媒存在下で行われる。酸触媒を用いた場合に得られるフェノール樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂といわれる。ノボラック型フェノール樹脂の具体例としては、フェノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、キシリレノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、レゾルシノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂及びフェノール−ナフトール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂が挙げられる。   The phenol resin is a polycondensation product of phenol or a derivative thereof and aldehydes. The polycondensation is performed in the presence of a catalyst such as an acid or a base. The phenol resin obtained when an acid catalyst is used is referred to as a novolac type phenol resin. Specific examples of novolak type phenol resins include phenol / formaldehyde novolak resins, cresol / formaldehyde novolak resins, xylylenol / formaldehyde novolak resins, resorcinol / formaldehyde novolak resins and phenol-naphthol / formaldehyde novolak resins.

フェノール樹脂を得るために用いられるフェノール誘導体としては、例えばフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール等のアルキルフェノール、メトキシフェノール、2−メトキシ−4−メチルフェノール等のアルコキシフェノール、ビニルフェノール、アリルフェノール等のアルケニルフェノール、ベンジルフェノール等のアラルキルフェノール、メトキシカルボニルフェノール等のアルコキシカルボニルフェノール、ベンゾイルオキシフェノール等のアリールカルボニルフェノール、クロロフェノール等のハロゲン化フェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール等のポリヒドロキシベンゼン、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール、α−またはβ−ナフトール等のナフトール誘導体;p−ヒドロキシフェニル−2−エタノール、p−ヒドロキシフェニル−3−プロパノール、p−ヒドロキシフェニル−4−ブタノール等のヒドロキシアルキルフェノール;ヒドロキシエチルクレゾール等のヒドロキシアルキルクレゾール;ビスフェノールのモノエチレンオキサイド付加物;ビスフェノールのモノプロピレンオキサイド付加物等のアルコール性水酸基含有フェノール誘導体;p−ヒドロキシフェニル酢酸、p−ヒドロキシフェニルプロピオン酸、p−ヒドロキシフェニルブタン酸、p−ヒドロキシ桂皮酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェニル安息香酸、ヒドロキシフェノキシ安息香酸、ジフェノール等のカルボキシル基含有フェノール誘導体等が挙げられる。また、ビスヒドロキシメチル−p−クレゾール等の上記フェノール誘導体のメチロール化物をフェノール誘導体として用いてもよい。   Examples of the phenol derivative used for obtaining the phenol resin include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, and m-butylphenol. P-butylphenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, Alkylphenols such as 3,4,5-trimethylphenol, alkoxyphenols such as methoxyphenol and 2-methoxy-4-methylphenol, alkenylphenols such as vinylphenol and allylphenol, aralkylphenols such as benzylphenol, Alkoxycarbonylphenol such as toxylcarbonylphenol, arylcarbonylphenol such as benzoyloxyphenol, halogenated phenol such as chlorophenol, polyhydroxybenzene such as catechol, resorcinol, pyrogallol, bisphenol such as bisphenol A and bisphenol F, α- or β A naphthol derivative such as naphthol; a hydroxyalkylphenol such as p-hydroxyphenyl-2-ethanol, p-hydroxyphenyl-3-propanol and p-hydroxyphenyl-4-butanol; a hydroxyalkylcresol such as hydroxyethylcresol; Ethylene oxide adducts; alcoholic hydroxyl group-containing bisphenol monopropylene oxide adducts, etc. Knol derivatives; containing carboxyl groups such as p-hydroxyphenylacetic acid, p-hydroxyphenylpropionic acid, p-hydroxyphenylbutanoic acid, p-hydroxycinnamic acid, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenylbenzoic acid, hydroxyphenoxybenzoic acid, diphenol A phenol derivative etc. are mentioned. Further, methylolated products of the above phenol derivatives such as bishydroxymethyl-p-cresol may be used as the phenol derivative.

さらにフェノール樹脂は、上述のフェノール又はフェノール誘導体をm−キシレンのようなフェノール以外の化合物とともにアルデヒド類と縮重合して得られる生成物であってもよい。この場合、重縮合に用いられるフェノール誘導体に対するフェノール以外の化合物のモル比は、0.5未満であると好ましい。上述のフェノール誘導体及びフェノール化合物以外の化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   Furthermore, the phenol resin may be a product obtained by polycondensing the above-mentioned phenol or phenol derivative with an aldehyde together with a compound other than phenol such as m-xylene. In this case, the molar ratio of the compound other than phenol to the phenol derivative used for polycondensation is preferably less than 0.5. Compounds other than the above-described phenol derivatives and phenol compounds are used singly or in combination of two or more.

フェノール樹脂を得るために用いられるアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、メトキシベンズアルデヒド、ヒドロキシフェニルアセトアルデヒド、メトキシフェニルアセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、クロロアセトアルデヒド、クロロフェニルアセトアルデヒド、グリセルアルデヒド、グリオキシル酸、グリオキシル酸メチル、グリオキシル酸フェニル、グリオキシル酸ヒドロキシフェニル、ホルミル酢酸、ホルミル酢酸メチル、2−ホルミルプロピオン酸、2−ホルミルプロピオン酸メチル等から選ばれる。また、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のホルムアルデヒドの前駆体、アセトン、ピルビン酸、レプリン酸、4−アセチルブチル酸、アセトンジカルボン酸、及び3,3´−4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸等のケトン類を反応に用いてもよい。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   Examples of aldehydes used for obtaining a phenol resin include formaldehyde, acetaldehyde, furfural, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, methoxybenzaldehyde, hydroxyphenylacetaldehyde, methoxyphenylacetaldehyde, crotonaldehyde, chloroacetaldehyde, chlorophenylacetaldehyde, glyceraldehyde, It is selected from glyoxylic acid, methyl glyoxylate, phenyl glyoxylate, hydroxyphenyl glyoxylate, formyl acetic acid, methyl formyl acetate, 2-formylpropionic acid, methyl 2-formylpropionate and the like. Formaldehyde precursors such as paraformaldehyde and trioxane, and ketones such as acetone, pyruvic acid, repric acid, 4-acetylbutyric acid, acetone dicarboxylic acid, and 3,3′-4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid May be used in the reaction. These are used singly or in combination of two or more.

ポリ(ヒドロキシスチレン)系樹脂は、例えば、保護基を導入したヒドロキシスチレンのエチレン性不飽和二重結合を触媒(ラジカル開始剤)の存在下で、重合(ビニル重合)させ、さらに、脱保護することにより得られる。また、PHS−B(デュポン社商品名)のような市販のブランチ型のポリ(ヒドロキシスチレン)を用いることもできる。   Poly (hydroxystyrene) -based resin, for example, polymerizes (vinyl polymerization) an ethylenically unsaturated double bond of hydroxystyrene having a protective group introduced in the presence of a catalyst (radical initiator), and further deprotects it. Can be obtained. Commercially available branch type poly (hydroxystyrene) such as PHS-B (trade name of DuPont) can also be used.

本発明で用いるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光特性、及び機械物性とのバランスを考慮すると、500〜150,000であることが好ましく、500〜100,000であることがより好ましく、1,000〜50,000であることがさらに好ましい。ここで、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法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得られる値である。   The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group used in the present invention is preferably 500 to 150,000, considering the balance with solubility in an aqueous alkali solution, photosensitive characteristics, and mechanical properties. More preferably, it is 100,000, and more preferably 1,000 to 50,000. Here, the weight average molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

本発明で用いるフェノール性水酸基を含むアルカリ可溶性樹脂は、不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂と、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂とを含むことが好ましい。前記変性フェノール樹脂はフェノール性水酸基と多塩基酸無水物との反応によって更に変性されている変性フェノール樹脂であることがより好ましい。変性フェノール樹脂を用いると、優れた耐クラック性を有する有機層を形成することが可能であり、アルカリ水溶液で現像可能な樹脂組成物を提供することができる。   The alkali-soluble resin containing a phenolic hydroxyl group used in the present invention preferably contains a phenol resin not having an unsaturated hydrocarbon group and a modified phenol resin having an unsaturated hydrocarbon group. More preferably, the modified phenolic resin is a modified phenolic resin that is further modified by the reaction of a phenolic hydroxyl group and a polybasic acid anhydride. When a modified phenol resin is used, an organic layer having excellent crack resistance can be formed, and a resin composition that can be developed with an alkaline aqueous solution can be provided.

変性フェノール樹脂は、一般に、フェノール又はその誘導体と不飽和炭化水素基を有する化合物(好ましくは炭素数が4〜100の化合物)(以下場合により単に「不飽和炭化水素基含有化合物」という。)との反応生成物(以下「不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体」という。)と、アルデヒド類との重縮合生成物、又は、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応生成物である。変性フェノール樹脂を得るために用いられるフェノール誘導体としては、フェノール樹脂を得るために用いられるフェノール誘導体及びアルデヒド類と同様のものを用いることができる。   The modified phenol resin is generally a compound having phenol or a derivative thereof and an unsaturated hydrocarbon group (preferably a compound having 4 to 100 carbon atoms) (hereinafter sometimes simply referred to as “unsaturated hydrocarbon group-containing compound”). Reaction product (hereinafter referred to as “unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative”) and a polycondensation product of aldehydes, or a reaction product of a phenol resin and an unsaturated hydrocarbon group-containing compound. As the phenol derivative used for obtaining the modified phenol resin, the same phenol derivatives and aldehydes used for obtaining the phenol resin can be used.

不飽和炭化水素基含有化合物は、有機層の密着性及び耐熱衝撃性の観点から、2つ以上の不飽和結合を含むことが好ましく、樹脂組成物の保存安定性の観点から、不飽和結合は30以下であることが好ましい。また、樹脂組成物としたときの相溶性及び硬化膜の可とう性の観点からは、不飽和炭化水素基含有化合物の炭素数は8〜80が好ましく、10〜60がより好ましい。   The unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably contains two or more unsaturated bonds from the viewpoint of adhesion and thermal shock resistance of the organic layer, and from the viewpoint of storage stability of the resin composition, the unsaturated bond is It is preferable that it is 30 or less. In addition, from the viewpoint of compatibility when the resin composition is used and the flexibility of the cured film, the unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably has 8 to 80 carbon atoms, and more preferably 10 to 60 carbon atoms.

不飽和炭化水素基含有化合物は、例えば、炭素数4〜100の不飽和炭化水素、カルボキシル基を有するポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、リノリルアルコール、オレイルアルコール、不飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸エステルである。好適な不飽和脂肪酸としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、α−リノレン酸、エレオステアリン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸及びドコサヘキサエン酸が挙げられる。これらの中でも特に、不飽和脂肪酸エステルである植物油が特に好ましい。   The unsaturated hydrocarbon group-containing compound is, for example, an unsaturated hydrocarbon having 4 to 100 carbon atoms, polybutadiene having a carboxyl group, epoxidized polybutadiene, linoleyl alcohol, oleyl alcohol, unsaturated fatty acid, and unsaturated fatty acid ester. Suitable unsaturated fatty acids include crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, eleostearic acid, stearidone Examples include acids, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, sardine acid and docosahexaenoic acid. Among these, vegetable oils that are unsaturated fatty acid esters are particularly preferred.

植物油は、一般にグリセリンと不飽和脂肪酸とのエステルであり、ヨウ素価が100以下の不乾性油、100を超えて130未満の半乾性油又は130以上の乾性油である。不乾性油として、例えば、オリーブ油、あさがお種子油、カシュウ実油、さざんか油、つばき油、ひまし油及び落花生油が挙げられる。半乾性油として、例えば、コーン油、綿実油及びごま油が挙げられる。乾性油としては、例えば、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油、サフラワー油、ひまわり油、荏の油及び芥子油が挙げられる。また、これらの植物油を加工して得られる加工植物油を用いてもよい。   The vegetable oil is generally an ester of glycerin and an unsaturated fatty acid, and is an non-drying oil having an iodine value of 100 or less, a semi-drying oil of more than 100 and less than 130, or a drying oil of 130 or more. Non-drying oils include, for example, olive oil, Asa seed oil, cashew oil, potato oil, camellia oil, castor oil, and peanut oil. Examples of semi-drying oils include corn oil, cottonseed oil, and sesame oil. Examples of the drying oil include paulownia oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil, safflower oil, sunflower oil, camellia oil and coconut oil. Moreover, you may use the processed vegetable oil obtained by processing these vegetable oils.

これらの植物油の中では、有機層の密着性、機械特性及び耐熱衝撃性が向上する観点から乾性油を用いることが好ましい。また、乾性油の中でも、本発明による効果をより有効かつ確実に発揮できることから、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油及びサフラワー油がより好ましく、桐油及び亜麻仁油がさらに好ましい。これら植物油は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   Among these vegetable oils, it is preferable to use a dry oil from the viewpoint of improving the adhesion, mechanical properties and thermal shock resistance of the organic layer. Among drying oils, tung oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil, and safflower oil are more preferable, and tung oil and linseed oil are more preferable because the effects of the present invention can be more effectively and reliably exhibited. These vegetable oils are used alone or in combination of two or more.

変性フェノール樹脂を調製するにあたり、まず、上記フェノール誘導体と上記不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させ、不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体を調製する。上記反応は、通常50〜130℃で行うことが好ましい。フェノール誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物との配合割合は、有機層の可とう性を向上させることができる点から、フェノール誘導体100質量部に対し、不飽和炭化水素基含有化合物1〜100質量部であることが好ましく、5〜50質量部であることがより好ましい。上記反応は、必要に応じて、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を触媒として用いてもよい。   In preparing the modified phenol resin, first, the phenol derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound are reacted to prepare an unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative. The above reaction is usually preferably carried out at 50 to 130 ° C. The blending ratio of the phenol derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is 1 to 100 masses of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound with respect to 100 parts by mass of the phenol derivative because the flexibility of the organic layer can be improved. Part is preferable, and 5 to 50 parts by mass is more preferable. In the above reaction, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid or the like may be used as a catalyst, if necessary.

次いで、前記不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体と、アルデヒド類とを反応させ、変性フェノール樹脂である不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂を調製する。上記アルデヒド類と、上記不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体との反応は、重縮合反応であり、従来公知のフェノール樹脂の合成条件を用いることができる。また、変性フェノール樹脂は、上述のフェノール誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させて得られる化合物と、m−キシレンのようなフェノール以外の化合物とを組み合わせて、アルデヒド類と重縮合することにより得ることもできる。なお変性フェノール樹脂の不飽和炭化水素基は、フェノール樹脂の有するフェノール性水酸基に対してオルト位又はパラ位に存在することが好ましく、パラ位に存在することがより好ましい。   Next, the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative is reacted with aldehydes to prepare a modified phenol resin having an unsaturated hydrocarbon group, which is a modified phenol resin. The reaction between the aldehydes and the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative is a polycondensation reaction, and conventionally known synthesis conditions for phenol resins can be used. In addition, the modified phenolic resin is polycondensed with aldehydes by combining a compound obtained by reacting the above-described phenol derivative with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound and a compound other than phenol such as m-xylene. Can also be obtained. The unsaturated hydrocarbon group of the modified phenol resin is preferably present at the ortho position or para position, and more preferably present at the para position with respect to the phenolic hydroxyl group of the phenol resin.

変性フェノール樹脂は、上述のフェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させて得ることもできる。フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応は、通常50〜130℃で行うことが好ましい。フェノール誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物との配合割合は、硬化膜の可とう性を向上させることができる点から、フェノール樹脂100質量部に対し、不飽和炭化水素基含有化合物1〜100質量部であることが好ましく、5〜50質量部であることがより好ましい。このとき、必要に応じて、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を触媒として用いてもよい。反応にはトルエン、キシレン、メタノール、テトラヒドロフランなどの溶媒を用いることができる。   The modified phenolic resin can also be obtained by reacting the above-mentioned phenolic resin with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound. The reaction between the phenol resin and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is usually preferably performed at 50 to 130 ° C. From the point which can improve the flexibility of a cured film, the compounding ratio of a phenol derivative and an unsaturated hydrocarbon group containing compound is 1-100 mass of unsaturated hydrocarbon group containing compounds with respect to 100 mass parts of phenol resins. Part is preferable, and 5 to 50 parts by mass is more preferable. At this time, if necessary, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid or the like may be used as a catalyst. For the reaction, a solvent such as toluene, xylene, methanol, tetrahydrofuran or the like can be used.

以上のような方法により生成する変性フェノール樹脂中に存在するフェノール性水酸基に、更に多塩基酸無水物を反応させることにより酸変性したフェノール樹脂を変性フェノール樹脂成分として用いることもできる。多塩基酸無水物で酸変性することにより、カルボキシ基が導入され、変性フェノール樹脂のアルカリ水溶液(現像液)に対する溶解性がより一層向上する。   A phenol resin that is acid-modified by further reacting a polybasic acid anhydride with the phenolic hydroxyl group present in the modified phenol resin produced by the above method can also be used as the modified phenol resin component. By acid-modifying with a polybasic acid anhydride, a carboxy group is introduced, and the solubility of the modified phenolic resin in an aqueous alkaline solution (developer) is further improved.

多塩基酸無水物は、複数のカルボキシ基を有する多塩基酸のカルボキシ基が脱水縮合して形成された酸無水物基を有していれば、特に限定されない。多塩基酸無水物としては、例えば無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸及び無水トリメリット酸等の二塩基酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の芳香族四塩基酸二無水物が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、多塩基酸無水物は二塩基酸無水物であることが好ましく、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選ばれる1種以上であることがより好ましい。この場合、さらに良好な形状を有する有機層を形成できるという利点がある。   The polybasic acid anhydride is not particularly limited as long as it has an acid anhydride group formed by dehydration condensation of a carboxy group of a polybasic acid having a plurality of carboxy groups. Examples of the polybasic acid anhydride include phthalic anhydride, succinic anhydride, octenyl succinic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride Dibasic acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride and trimellitic anhydride, biphenyltetra Carboxylic dianhydride, naphthalene tetracarboxylic dianhydride, diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, butane tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride and benzophenone tetra Carboxylic acid aromatic tetracarboxylic acid dianhydride such as dianhydride. You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these, the polybasic acid anhydride is preferably a dibasic acid anhydride, and more preferably at least one selected from the group consisting of tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride. In this case, there is an advantage that an organic layer having a better shape can be formed.

フェノール性水酸基と多塩基酸無水物との反応は、50〜130℃で行うことができる。この反応において、多塩基酸無水物をフェノール性水酸基1モルに対して、0.1〜0.8モルを反応させることが好ましく、0.15〜0.6モル反応させることがより好ましく、0.2〜0.4モルを反応させることが更に好ましい。多塩基酸無水物が0.1モル未満では、現像性が低下する傾向にあり、0.8モルを超えると、未露光部の耐アルカリ性が低下する傾向にある。   The reaction between the phenolic hydroxyl group and the polybasic acid anhydride can be carried out at 50 to 130 ° C. In this reaction, the polybasic acid anhydride is preferably reacted in an amount of 0.1 to 0.8 mol, more preferably 0.15 to 0.6 mol, with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group. More preferably, 2 to 0.4 mol is reacted. If the polybasic acid anhydride is less than 0.1 mol, the developability tends to decrease, and if it exceeds 0.8 mol, the alkali resistance of the unexposed area tends to decrease.

上記反応は、反応を迅速に行う観点から、必要に応じて、触媒の存在下で行ってもよい。触媒としては、トリエチルアミン等の3級アミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン等のリン化合物が挙げられる。   The above reaction may be performed in the presence of a catalyst, if necessary, from the viewpoint of rapidly performing the reaction. Examples of the catalyst include tertiary amines such as triethylamine, quaternary ammonium salts such as triethylbenzylammonium chloride, imidazole compounds such as 2-ethyl-4-methylimidazole, and phosphorus compounds such as triphenylphosphine.

多塩基酸無水物で更に変性したフェノール樹脂の酸価は、30〜200mgKOH/gであることが好ましく、40〜170mgKOH/gであることがより好ましく、50〜150mgKOH/gであることが更に好ましい。酸価が30mgKOH/g未満であると、酸価が上記範囲にある場合と比較して、アルカリ現像に長時間を要する傾向にあり、200mgKOH/gを超えると、酸価が上記範囲にある場合と比較して、未露光部の耐現像液性が低下する傾向にある。   The acid value of the phenol resin further modified with polybasic acid anhydride is preferably 30 to 200 mgKOH / g, more preferably 40 to 170 mgKOH / g, and further preferably 50 to 150 mgKOH / g. . When the acid value is less than 30 mgKOH / g, it tends to require a longer time for alkali development than when the acid value is in the above range, and when it exceeds 200 mgKOH / g, the acid value is in the above range. In comparison with the above, the developer resistance of the unexposed portion tends to be lowered.

変性フェノール樹脂の分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性や、感光特性と硬化膜物性とのバランスを考慮すると、重量平均分子量で1,000〜500,000が好ましく、2,000〜200,000がより好ましく、2,000〜100,000であることがさらに好ましい。ここで、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法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得た値である。   The molecular weight of the modified phenolic resin is preferably 1,000 to 500,000 in terms of weight average molecular weight, more preferably 2,000 to 200,000, considering the solubility in aqueous alkali solution and the balance between the photosensitive properties and the cured film properties. Preferably, it is 2,000-100,000. Here, the weight average molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

本発明の樹脂組成物は、パターン樹脂膜を形成する際の感度と解像性、及び硬化後の有機層の密着性、機械特性及び耐熱衝撃性の点から、本発明で用いるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂として、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂を混合して用いる場合、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂中に、不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂と、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂の質量比が両者の合計量を100として前者:後者で5:95〜95:5で含まれることが好ましく、10:90〜90:10含まれることがより好ましく、15:85〜85:15含まれることが最も好ましい。   The resin composition of the present invention has a phenolic hydroxyl group used in the present invention in terms of sensitivity and resolution when forming a patterned resin film, and adhesion, mechanical properties and thermal shock resistance of the organic layer after curing. In the case of using a modified phenolic resin having an unsaturated hydrocarbon group as a mixed alkali-soluble resin, a phenolic resin not having an unsaturated hydrocarbon group and an unsaturated hydrocarbon in an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group The mass ratio of the modified phenolic resin having a group is preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 10:90 to 90:10, with the total amount of both being 100 and 15:15 : 85-85: 15 is most preferable.

<(b)アクリル樹脂>
本発明の樹脂組成物は、(b)アクリル樹脂を含有する。本発明に用いる(b)アクリル樹脂は、室温(25℃)で無色透明液体である水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置した後、分光光度計により測定する660nmの吸光度が0.06以下である。吸光度がこの範囲であることにより、得られるパターン樹脂膜の開口部(凹部)の残渣を抑制することができる。この理由は明らかになっていないが、未反応のカルボン酸が多く存在するためだと考えられる。
660nmの吸光度が0.06以下であり、0.05以下であることが好ましい。また660nmの吸光度の下限に特に制限はないが、0.001以上であることが好ましい。
なお吸光度測定には、U−3300形分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いた。
<(B) Acrylic resin>
The resin composition of the present invention contains (b) an acrylic resin. The (b) acrylic resin used in the present invention is stirred and mixed for 30 seconds at a concentration of 0.3% by mass with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) which is a colorless and transparent liquid at room temperature (25 ° C.). After standing for a minute, the absorbance at 660 nm measured by a spectrophotometer is 0.06 or less. When the absorbance is within this range, residues in the opening (concave portion) of the obtained pattern resin film can be suppressed. The reason for this is not clear, but it is thought that there is a large amount of unreacted carboxylic acid.
The absorbance at 660 nm is 0.06 or less, preferably 0.05 or less. The lower limit of the absorbance at 660 nm is not particularly limited, but is preferably 0.001 or more.
In addition, U-3300 type spectrophotometer (made by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for the absorbance measurement.

アクリル樹脂は、下記一般式(1)又は(2)で表される構造単位を有することが好ましい。樹脂組成物が一般式(1)又は(2)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を含有することにより、良好な感光特性を維持しつつ、耐熱衝撃性を向上することができる。本発明で用いるアクリル樹脂は、上記アクリル樹脂の1種のみからなるものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。   The acrylic resin preferably has a structural unit represented by the following general formula (1) or (2). When the resin composition contains the acrylic resin having the structural unit represented by the general formula (1) or (2), the thermal shock resistance can be improved while maintaining good photosensitive characteristics. The acrylic resin used in the present invention may consist of only one of the above acrylic resins, or may contain two or more.

Figure 2014080541
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Figure 2014080541
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一般式(1)及び(2)中、R17は炭素数4〜20のアルキル基を表し、R18は水素原子又はメチル基を表す。 In the general formulas (1) and (2), R 17 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and R 18 represents a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(1)中、感度、解像度及び耐熱衝撃を向上できる観点から、R17は炭素数4〜16のアルキル基であることが好ましく、炭素数4のアルキル基、中でもn−ブチル基であることがより好ましい。 In the general formula (1), R 17 is preferably an alkyl group having 4 to 16 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 4 carbon atoms, particularly an n-butyl group, from the viewpoint of improving sensitivity, resolution, and thermal shock. It is more preferable.

一般式(1)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、下記一般式(3)で表される化合物などが挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (1) include (meth) acrylic acid alkyl esters. Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include compounds represented by the following general formula (3).

Figure 2014080541
上記一般式(3)中、R19は水素原子又はメチル基を示し、R20は炭素数4〜20のアルキル基を示す。R20で示される炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基及びこれらの構造異性体が挙げられる。上記一般式(3)で表される重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、(メタ)アクリル酸ノニルエステル、(メタ)アクリル酸デシルエステル、(メタ)アクリル酸ウンデシルエステル、(メタ)アクリル酸ドデシルエステル、(メタ)アクリル酸トリデシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラデシルエステル、(メタ)アクリル酸ペンタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシルエステル、(メタ)アクリル酸オクタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ノナデシルエステル、(メタ)アクリル酸エイコシルエステル等が挙げられる。これらの重合性単量体は一種を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。
Figure 2014080541
In the general formula (3), R 19 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 20 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 20 include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, and a tetradecyl group. , Pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group and structural isomers thereof. Examples of the polymerizable monomer represented by the general formula (3) include (meth) acrylic acid butyl ester, (meth) acrylic acid pentyl ester, (meth) acrylic acid hexyl ester, and (meth) acrylic acid heptyl. Ester, (Meth) acrylic acid octyl ester, (meth) acrylic acid nonyl ester, (meth) acrylic acid decyl ester, (meth) acrylic acid undecyl ester, (meth) acrylic acid dodecyl ester, (meth) acrylic acid tridecyl ester Ester, (meth) acrylic acid tetradecyl ester, (meth) acrylic acid pentadecyl ester, (meth) acrylic acid hexadecyl ester, (meth) acrylic acid heptadecyl ester, (meth) acrylic acid octadecyl ester, (meth) acrylic Acid nonadecyl ester, (meth) acrylic Acid eicosyl ester and the like. These polymerizable monomers are used singly or in combination of two or more.

一般式(2)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、アクリル酸及びメタクリル酸が挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (2) include acrylic acid and methacrylic acid.

本発明で用いるアクリル樹脂において、上記一般式(1)で表される構造単位の組成比は、本発明で用いるアクリル樹脂の総量に対して、50〜95モル%であることが好ましく、60〜90モル%であることがより好ましく、70〜85モル%であることが特に好ましい。上記一般式(1)で表される構造単位の組成比が50〜95モル%であることにより、樹脂組成物の硬化膜の耐熱衝撃性をより向上することができる。   In the acrylic resin used in the present invention, the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is preferably 50 to 95 mol% with respect to the total amount of the acrylic resin used in the present invention. More preferably, it is 90 mol%, and it is especially preferable that it is 70-85 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is 50 to 95 mol%, the thermal shock resistance of the cured film of the resin composition can be further improved.

本発明で用いるアクリル樹脂において、上記一般式(2)で表される構造単位の組成比は、本発明で用いるアクリル樹脂の総量に対して、5〜35モル%であることが好ましく、10〜30モル%であることがより好ましく、15〜25モル%であることがさらに好ましい。上記一般式(2)で表される構造単位の組成比が5〜35モル%であることにより、本発明で用いるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂との相溶性、及び樹脂組成物の現像性をより向上することができる。   In the acrylic resin used in the present invention, the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (2) is preferably 5 to 35 mol% with respect to the total amount of the acrylic resin used in the present invention. More preferably, it is 30 mol%, and it is still more preferable that it is 15-25 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (2) is 5 to 35 mol%, the compatibility with the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group used in the present invention and the developability of the resin composition Can be further improved.

本発明のアクリル樹脂において、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3wt%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置後、分光高度計により660nmの吸光度が0.06以下であることが好ましく、0.05以下であることがさらに好ましい。吸光度が0.06より大きいと、アルカリ性溶液に溶解しにくくなり、凹部に残渣残りとして不良の要因となってしまう。   In the acrylic resin of the present invention, with respect to tetramethylammonium hydroxide (TMAH), after stirring and mixing at a concentration of 0.3 wt% for 30 seconds, after standing for 10 minutes, the absorbance at 660 nm is 0.06 or less by a spectrophotometer. It is preferable that it is 0.05 or less. If the absorbance is greater than 0.06, it will be difficult to dissolve in the alkaline solution, resulting in a defective residue as a residue remaining in the recess.

本発明で用いるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂との相溶性、有機層の基板への密着性、機械特性及び耐熱衝撃性をより向上できる観点から、本発明で用いるアクリル樹脂は、上記一般式(1)で表される構造単位、上記(2)で表される構造単位及び下記一般式(3)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を含有することがより好ましい。本発明のアクリル樹脂が当該アクリル樹脂であることにより、本発明のアクリル樹脂と本発明のフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂との相互作用が良好になり、相溶性がより向上する。   From the viewpoint of further improving the compatibility with the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group used in the present invention, the adhesion of the organic layer to the substrate, the mechanical properties and the thermal shock resistance, the acrylic resin used in the present invention has the above general formula. It is more preferable to contain the acrylic resin which has a structural unit represented by (1), a structural unit represented by said (2), and a structural unit represented by following General formula (3). When the acrylic resin of the present invention is the acrylic resin, the interaction between the acrylic resin of the present invention and the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group of the present invention is improved, and the compatibility is further improved.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

式(3)中、R18は水素原子又はメチル基を表し、R19は1級、2級又は3級アミノ基を有する1価の有機基を表す。 In the formula (3), R 18 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 19 represents a monovalent organic group having a primary, secondary or tertiary amino group.

一般式(3)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレート、N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、N−メチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1−メチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、(ピペリジン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート、2−(ピペリジン−4−イル)エチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも特に、レジストパターンの基板への密着性、機械特性及び耐熱衝撃性をより向上できる観点から、一般式(3)中、R19が下記一般式(4)で表される1価の有機基であることが特に好ましい。 Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (3) include aminoethyl (meth) acrylate, N-methylaminoethyl (meth) acrylate, and N, N-dimethylaminoethyl (meth). Acrylate, N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, N-methylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) Acrylate, N-ethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, aminoethyl (meth) acrylamide, N-methylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) Acrylamide, N-ethyl Minoethyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, aminopropyl (meth) acrylamide, N-methylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N-ethylamino Propyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, piperidin-4-yl (meth) acrylate, 1-methylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethyl Piperidin-4-yl (meth) acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate, 2- (piperidine- 4-yl) ethyl (meth) aqua Rate, and the like. These polymerizable monomers are used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of further improving the adhesion of the resist pattern to the substrate, mechanical properties, and thermal shock resistance, in the general formula (3), R 19 is a monovalent group represented by the following general formula (4). Particularly preferred is an organic group.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

一般式(4)中、Xは炭素数1〜5のアルキレン基を表し、R20〜R24はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、mは0〜10の整数である。 In the general formula (4), X represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, R 20 to R 24 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 to 20, m is 0 to an integer of It is.

19が上記一般式(4)で表される1価の有機基である一般式(3)の構造単位を与える重合性単量体としては、例えば、ピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1−メチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、(ピペリジン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート、2−(ピペリジン−4−イル)エチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中で、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルメタクリレートは、FA−711MMとして、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルメタクリレートはFA−712HMとして(いずれも日立化成工業株式会社製)、それぞれ商業的に入手可能である。 Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit of the general formula (3) in which R 19 is a monovalent organic group represented by the general formula (4) include piperidin-4-yl (meth) acrylate, 1-methylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl (Meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate, 2- (piperidin-4-yl) ethyl (meth) acrylate and the like. Among these, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate is FA-711MM, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl methacrylate is FA-712HM. (Both manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and are commercially available.

本発明で用いるアクリル樹脂において、上記一般式(3)で表される構造単位の組成比は、本発明で用いるアクリル樹脂の総量に対して、0.3〜10モル%であることが好ましく、0.4〜8モル%であることがより好ましく、0.5〜7モル%であることがさらに好ましい。   In the acrylic resin used in the present invention, the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (3) is preferably 0.3 to 10 mol% with respect to the total amount of the acrylic resin used in the present invention. It is more preferable that it is 0.4-8 mol%, and it is further more preferable that it is 0.5-7 mol%.

本発明で用いるアクリル樹脂は、感度をより向上できる観点から、上記一般式(1)で表される構造単位、上記一般式(2)で表される構造単位及び下記一般式(5)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を含有することが好ましい。かかるアクリル樹脂は上記一般式(3)で表される構造単位を更に有していてもよい。   The acrylic resin used in the present invention is represented by the structural unit represented by the general formula (1), the structural unit represented by the general formula (2), and the following general formula (5) from the viewpoint of further improving sensitivity. It is preferable to contain an acrylic resin having a structural unit. Such an acrylic resin may further have a structural unit represented by the general formula (3).

Figure 2014080541
Figure 2014080541

一般式(5)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Yは炭素数1〜5のアルキレン基を表し、R25〜R29はそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基を表し、pは1〜100の整数である。 In the general formula (5), R represents a hydrogen atom or a methyl group, Y represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, R 25 to R 29 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, p is an integer of 1-100.

一般式(5)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、例えば、メタクリル変性シリコーンオイルが挙げられ、X−22−174DX、X−22−2426、X−22−2475(いずれも信越化学工業株式会社製)として、それぞれ商業的に入手可能である。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (5) include methacryl-modified silicone oil, and X-22-174DX, X-22-2426, X-22-2475 (any Are also commercially available as Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

本発明で用いるアクリル樹脂において、上記一般式(5)で表される構造単位の組成比は、本発明のアクリル樹脂の総量に対して、1〜10モル%であることが好ましく、2〜5モル%であることがより好ましく、3〜5モル%であることがさらに好ましい。   In the acrylic resin used in the present invention, the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (5) is preferably 1 to 10 mol% with respect to the total amount of the acrylic resin of the present invention, and 2 to 5 It is more preferable that it is mol%, and it is further more preferable that it is 3-5 mol%.

本発明で用いるアクリル樹脂の合成に用いられる重合性単量体は、一般式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)で表される各構造単位を与える重合性単量体以外の重合性単量体を更に含んでいてもよい。そのような重合性単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジルエステル、(メタ)アクリル酸4−メチルベンジルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、アクリロニトリル、ビニル−n−ブチルエーテルなどのビニルアルコールのエステル類、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、α−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(メタ)アクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、β−スチリル(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピルなどのマレイン酸モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸等が挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。   The polymerizable monomer used for the synthesis of the acrylic resin used in the present invention is a polymerizable that gives each structural unit represented by the general formula (1), (2), (3), (4), (5). A polymerizable monomer other than the monomer may further be included. Examples of such a polymerizable monomer include styrene, α-methylstyrene, (meth) acrylic acid benzyl ester, (meth) acrylic acid 4-methylbenzyl ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl ester, Esters of vinyl alcohol such as (meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 4-hydroxybutyl ester, acrylonitrile, vinyl-n-butyl ether, ) Acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Acid, α-bromo (meth) a Crylic acid, α-chloro (meth) acrylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate And maleic acid monoesters such as fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, and propiolic acid. These polymerizable monomers are used alone or in combination of two or more.

本発明で用いるアクリル樹脂の重量平均分子量は、2,000〜100,000であることが好ましく、3,000〜60,000であることがより好ましく、4,000〜50,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量が2,000以上だと、有機層の耐熱衝撃性がより良好となる傾向があり、100,000以下であると樹脂との相溶性及び現像性が良好となる傾向がある。なお、重量平均分量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得た値である。   The weight average molecular weight of the acrylic resin used in the present invention is preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 60,000, and preferably from 4,000 to 50,000. Further preferred. When the weight average molecular weight is 2,000 or more, the thermal shock resistance of the organic layer tends to be better, and when it is 100,000 or less, compatibility with the resin and developability tend to be better. The weight average amount is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

本発明の樹脂組成物がアクリル樹脂を含有する場合、含有量は、密着性、機械特性、耐熱衝撃性、及び感光特性をより向上させる観点から、樹脂組成物中の樹脂の総量100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、3〜40質量部がより好ましく、5〜30質量部が更に好ましい。   When the resin composition of the present invention contains an acrylic resin, the content is 100 parts by mass in total of the resin in the resin composition from the viewpoint of further improving the adhesion, mechanical properties, thermal shock resistance, and photosensitive properties. On the other hand, 1-50 mass parts is preferable, 3-40 mass parts is more preferable, and 5-30 mass parts is still more preferable.

<(c)感光剤>
本発明の樹脂組成物には(c)感光剤として光を受けて酸を生成する化合物を含有することが好ましい。
<(C) Photosensitive agent>
The resin composition of the present invention preferably contains (c) a compound that generates light upon receiving light as a photosensitizer.

光により酸を生成する化合物は、光照射により酸を生成させ、光照射した部分のアルカリ水溶液への可溶性を増大させる機能を有する。本発明で用いる光により酸を生成する化合物としては、一般に光酸発生剤と称される化合物を用いることができる。本発明で用いる光により酸を生成する化合物の具体例としては、o−キノンジアジド化合物、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。これらの中で、感度が高いことから、o−キノンジアジド化合物が好ましい。   A compound that generates an acid by light has a function of generating an acid by irradiation with light and increasing the solubility of the irradiated portion in an alkaline aqueous solution. As the compound that generates an acid by light used in the present invention, a compound generally referred to as a photoacid generator can be used. Specific examples of the compound that generates an acid by light used in the present invention include an o-quinonediazide compound, an aryldiazonium salt, a diaryliodonium salt, and a triarylsulfonium salt. Of these, o-quinonediazide compounds are preferred because of their high sensitivity.

o−キノンジアジド化合物は、例えば、o−キノンジアジドスルホニルクロリドと、ヒドロキシ化合物やアミノ化合物等とを脱塩酸剤の存在下で縮合反応させる方法により得られる。   The o-quinonediazide compound can be obtained, for example, by a method in which o-quinonediazidesulfonyl chloride is subjected to a condensation reaction in the presence of a dehydrochlorinating agent with a hydroxy compound or an amino compound.

反応に用いられるo−キノンジアジドスルホニルクロリドとしては、例えば、ベンゾキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリドが挙げられる。   Examples of the o-quinonediazidesulfonyl chloride used in the reaction include benzoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride, and naphthoquinone-1,2-diazide-4- A sulfonyl chloride is mentioned.

反応に用いられるヒドロキシ化合物としては、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、ピロガロール、ビスフェノールA、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2´,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2´,3´−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3´,4´,5´−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン、4b,5,9b,10−テトラヒドロ−1,3,6,8−テトラヒドロキシ−5,10−ジメチルインデノ[2,1−a]インデン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタンが挙げられる。   Examples of the hydroxy compound used in the reaction include hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,3,4- Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2 ′, 3′-pentahydroxybenzophenone, 2,3 , 4,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 4b, 5,9b, 10-tetrahydro-1,3,6,8-tetrahydroxy-5,10-dimethylindeno [2,1-a] indene, tris (4-hydroxyphenyl) methane, tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4- Hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane.

反応に用いられるアミノ化合物としては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4´−ジアミノジフェニルエーテル、4,4´−ジアミノジフェニルメタン、4,4´−ジアミノジフェニルスルホン、4,4´−ジアミノジフェニルスルフィド、o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、3,3´−ジアミノ−4,4´−ジヒドロキシビフェニル、4,4´−ジアミノ−3,3´−ジヒドロキシビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンが挙げられる。   Examples of the amino compound used in the reaction include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4 ′. -Diaminodiphenyl sulfide, o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, Bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) Sulfone, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) Examples include xafluoropropane and bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane.

これらの中でも吸収波長範囲と反応性の点から、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタンと1−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロリドとを縮合反応して得られたものや、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン又はトリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンと1−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロリドとを縮合反応して得られたものを用いることが好ましい。   Among these, from the absorption wavelength range and reactivity, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane and 1 -Naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride obtained by condensation reaction, tris (4-hydroxyphenyl) methane or tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 1-naphthoquinone-2-diazide-5 -It is preferable to use what was obtained by condensation reaction with sulfonyl chloride.

反応に用いられる脱塩酸剤としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等が挙げられる。また、反応溶媒としては、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N−メチルピロリドン等が用いられる。   Examples of the dehydrochlorinating agent used in the reaction include sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, trimethylamine, triethylamine, pyridine and the like. Moreover, as a reaction solvent, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, diethyl ether, N-methylpyrrolidone, or the like is used.

o−キノンジアジドスルホニルクロリドと、ヒドロキシ化合物及び/又はアミノ化合物とは、o−キノンジアジドスルホニルクロリド1モルに対して、ヒドロキシ基とアミノ基とのモル数の合計が0.5〜1になるように配合されることが好ましい。脱塩酸剤とo−キノンジアジドスルホニルクロリドの好ましい配合割合は、0.95/1モル当量〜1/0.95モル当量の範囲である。   o-quinonediazidosulfonyl chloride and hydroxy compound and / or amino compound are blended so that the total number of moles of hydroxy group and amino group is 0.5 to 1 per mole of o-quinonediazidesulfonyl chloride. It is preferred that A preferred blending ratio of the dehydrochlorinating agent and o-quinonediazide sulfonyl chloride is in the range of 0.95 / 1 molar equivalent to 1 / 0.95 molar equivalent.

上述の反応の好ましい反応温度は0〜40℃、好ましい反応時間は1〜10時間である。   The preferable reaction temperature of the above reaction is 0 to 40 ° C., and the preferable reaction time is 1 to 10 hours.

本発明の樹脂組成物において、光により酸を生成する化合物を含有する場合の含有量は、露光部と未露光部の溶解速度差が大きくなり、感度がより良好となる点から、樹脂100質量部に対して3〜100質量部が好ましく、5〜50質量部がより好ましく、5〜30質量部がさらに好ましい。   In the resin composition of the present invention, the content in the case of containing a compound that generates an acid by light is such that the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part becomes large, and the sensitivity becomes better. 3-100 mass parts is preferable with respect to a part, 5-50 mass parts is more preferable, and 5-30 mass parts is further more preferable.

<(d)架橋剤>
本発明の樹脂組成物には必要に応じて架橋剤を含有することが好ましい。本発明で用いる架橋剤は、パターン形成後の感光性樹脂膜を加熱して硬化する際に、樹脂と反応して橋架け構造を形成しうる構造を有する化合物である。これにより、膜の脆さや膜の溶融を防ぐことができる。架橋剤は、例えば、フェノール性水酸基を有する化合物、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物、エポキシ基が挙げられる。
<(D) Crosslinking agent>
The resin composition of the present invention preferably contains a crosslinking agent as necessary. The crosslinking agent used in the present invention is a compound having a structure capable of reacting with a resin to form a bridge structure when the photosensitive resin film after pattern formation is cured by heating. Thereby, brittleness of the film and melting of the film can be prevented. Examples of the crosslinking agent include a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, and an epoxy group.

本発明で用いる架橋剤としてフェノール性水酸基を有する化合物は、フェノール性水酸基を含むアルカリ可溶性樹脂とは異なるものであり、具体的な構造は後述するものが挙げられる。このようなフェノール性水酸基を有する化合物は、架橋剤としてだけでなく、アルカリ水溶液で現像する際の露光部の溶解速度を増加させ、感度を向上させることができるので好ましい。このようなフェノール性水酸基を有する化合物の重量平均分子量は、好ましくは2,000以下である。アルカリ水溶液に対する溶解性、及び感光特性と硬化膜物性とのバランスを考慮して、重量平均分子量で94〜2,000が好ましく、108〜2,000がより好ましく、108〜1,500がさらに好ましい。なお、重量平均分量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得た値である。   The compound having a phenolic hydroxyl group as a crosslinking agent used in the present invention is different from an alkali-soluble resin containing a phenolic hydroxyl group, and specific structures thereof include those described later. Such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferred not only as a crosslinking agent but also because it can increase the dissolution rate of the exposed area when developing with an aqueous alkaline solution and improve the sensitivity. The weight average molecular weight of such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 2,000 or less. In consideration of the solubility in an aqueous alkali solution and the balance between the photosensitive properties and the physical properties of the cured film, the weight average molecular weight is preferably 94 to 2,000, more preferably 108 to 2,000, and even more preferably 108 to 1,500. . The weight average amount is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

フェノール性水酸基を有する化合物としては、従来公知のものを用いることができるが、下記一般式(6)で表される化合物が、露光部の溶解促進効果と感光性樹脂膜の硬化時の溶融を防止する効果のバランスに優れることから、好ましい。   As the compound having a phenolic hydroxyl group, conventionally known compounds can be used, but the compound represented by the following general formula (6) is effective in promoting the dissolution of the exposed portion and melting at the time of curing the photosensitive resin film. It is preferable because of the excellent balance of the effects to be prevented.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

一般式(6)中、Xは単結合又は2価の有機基を示し、R、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を示し、s及びtはそれぞれ独立に1〜3の整数を示し、u及びvはそれぞれ独立に0〜4の整数を示す。 In General Formula (6), X represents a single bond or a divalent organic group, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and s and t are Each independently represents an integer of 1 to 3, and u and v each independently represent an integer of 0 to 4.

一般式(6)において、Xが単結合である化合物は、ビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体である。Xで示される2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の炭素数が1〜10のアルキレン基、エチリデン基等の炭素数が2〜10のアルキリデン基、フェニレン基等の炭素数が6〜30のアリーレン基、これら炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子等のハロゲン原子で置換した基、スルホニル基、カルボニル基、エーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合等が挙げられる。   In the general formula (6), the compound in which X is a single bond is a biphenol (dihydroxybiphenyl) derivative. Examples of the divalent organic group represented by X include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group and a propylene group, an alkylidene group having 2 to 10 carbon atoms such as an ethylidene group, and a phenylene group. Arylene groups having 6 to 30 carbon atoms, groups in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with halogen atoms such as fluorine atoms, sulfonyl groups, carbonyl groups, ether bonds, thioether bonds, amide bonds, etc. Can be mentioned.

ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物としては、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)メラミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)グリコールウリル、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)ベンゾグアナミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)尿素等の活性メチロール基の全部又は一部をアルキルエーテル化した含窒素化合物が挙げられる。ここで、アルキルエーテルのアルキル基としてはメチル基、エチル基、ブチル基、又はこれらを混合したものが挙げられ、一部自己縮合してなるオリゴマー成分を含有していてもよい。具体的には、ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン、ヘキサキス(ブトキシメチル)メラミン、テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(メトキシメチル)尿素が挙げられる。   Examples of the compound having a hydroxymethylamino group include (poly) (N-hydroxymethyl) melamine, (poly) (N-hydroxymethyl) glycoluril, (poly) (N-hydroxymethyl) benzoguanamine, (poly) (N- And nitrogen-containing compounds obtained by alkyl etherifying all or part of active methylol groups such as hydroxymethyl) urea. Here, the alkyl group of the alkyl ether includes a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a mixture thereof, and may contain an oligomer component that is partially self-condensed. Specific examples include hexakis (methoxymethyl) melamine, hexakis (butoxymethyl) melamine, tetrakis (methoxymethyl) glycoluril, tetrakis (butoxymethyl) glycoluril, and tetrakis (methoxymethyl) urea.

エポキシ基を有する化合物としては、従来公知のものを用いることができる。その具体例として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン、複素環式エポキシ樹脂、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。   A conventionally well-known thing can be used as a compound which has an epoxy group. Specific examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidyl amine, heterocyclic epoxy resin, polyalkylene glycol diglycidyl ether. Etc.

本発明で用いる架橋剤として、上述した以外に、ビス[3,4−ビス(ヒドロキシメチル)フェニル]エーテルや1,3,5−トリス(1−ヒドロキシ−1−メチルエチル)ベンゼンなどのヒドロキシメチル基を有する芳香族化合物、ビス(4−マレイミドフェニル)メタンや2,2−ビス[4−(4´−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンなどのマレイミド基を有する化合物、ノルボルネン骨格を有する化合物、多官能アクリレート化合物、オキセタニル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物、ブロック化イソシアナート化合物を用いることができる。   As the crosslinking agent used in the present invention, in addition to those described above, hydroxymethyl such as bis [3,4-bis (hydroxymethyl) phenyl] ether and 1,3,5-tris (1-hydroxy-1-methylethyl) benzene Aromatic compounds having a group, compounds having a maleimide group such as bis (4-maleimidophenyl) methane and 2,2-bis [4- (4′-maleimidophenoxy) phenyl] propane, compounds having a norbornene skeleton, multifunctional An acrylate compound, a compound having an oxetanyl group, a compound having a vinyl group, or a blocked isocyanate compound can be used.

上述した架橋剤の中で、感度と耐熱性をより向上できる点から、フェノール性水酸基を有する化合物及びヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましく、解像度及び塗膜の伸びもより向上できる点から、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物がより好ましく、ヒドロキシメチルアミノ基の全部又は一部をアルキルエーテル化したアルコキシメチルアミノ基を有する化合物が特に好ましく、ヒドロキシメチルアミノ基の全部をアルキルエーテル化したアルコキシメチルアミノ基を有する化合物が最も好ましい。上記ヒドロキシメチルアミノ基の全部をアルキルエーテル化したアルコキシメチルアミノ基を有する化合物の中でも特に、下記一般式(7)で表される化合物が好ましい。   Among the above-mentioned crosslinking agents, a compound having a phenolic hydroxyl group and a compound having a hydroxymethylamino group are preferable because the sensitivity and heat resistance can be further improved, and the resolution and the elongation of the coating film can be further improved. A compound having a methylamino group is more preferable, a compound having an alkoxymethylamino group in which all or part of the hydroxymethylamino group is alkyletherified is particularly preferable, and an alkoxymethylamino group in which all of the hydroxymethylamino group is alkyletherified Most preferred are compounds having Among the compounds having an alkoxymethylamino group obtained by alkyl etherifying all of the hydroxymethylamino groups, compounds represented by the following general formula (7) are preferable.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

一般式(7)中、R7〜R12は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基を示す。 In general formula (7), R < 7 > -R < 12 > shows a C1-C10 alkyl group each independently.

本発明の樹脂組成物が架橋剤を含有する場合その含有量は、露光部と未露光部の溶解速度差が大きくなり、感度がより良好となる点、及び、硬化膜の特性の点から、本発明で用いるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、2〜30質量部がより好ましく、3〜25質量部がさらに好ましい。また、上述した架橋剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   When the resin composition of the present invention contains a cross-linking agent, the content increases the difference in dissolution rate between the exposed and unexposed areas, and the sensitivity becomes better, and the characteristics of the cured film, 1-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of alkali-soluble resin which has a phenolic hydroxyl group used by this invention, 2-30 mass parts is more preferable, and 3-25 mass parts is more preferable. Moreover, the crosslinking agent mentioned above is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

<(e)密着助剤>
本発明の樹脂組成物には基板との密着性をより向上させる観点から、必要に応じて密着助剤を含有してもよい。
<(E) Adhesion aid>
From the viewpoint of further improving the adhesion to the substrate, the resin composition of the present invention may contain an adhesion assistant as necessary.

本発明における密着助剤として、例えば、エポキシ基を有するシラン化合物、イミダゾールシラン化合物、一般式(8)で表されるエポキシ基を有するシラン化合物、を挙げることができる。   Examples of the adhesion assistant in the present invention include silane compounds having an epoxy group, imidazole silane compounds, and silane compounds having an epoxy group represented by the general formula (8).

Figure 2014080541
Figure 2014080541

一般式(8)中、Rは2価の有機基を示し、R基は1価の有機基を示す。同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよい。 In the general formula (8), R 1 represents a divalent organic group, and the R 2 group represents a monovalent organic group. A plurality of R 2 in the same molecule may be the same or different.

一般式(8)において、感度及び解像度の向上という観点から、Rは−(CH−(n=1〜6の整数)で示される直鎖のアルキル基であることが好ましい。Rは、感度及び解像度の向上という観点から、アルコキシ基又はアルコキシアルキル基であること好ましい。その中でも特に、安価で手に入りやすいことや、基板への密着性の向上という観点から、Rは、メトキシ基及びエトキシ基のようなアルコキシ基であることが特に好ましい。このような化合物としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 In General Formula (8), from the viewpoint of improving sensitivity and resolution, R 1 is preferably a linear alkyl group represented by — (CH 2 ) n — (n is an integer of 1 to 6). R 2 is preferably an alkoxy group or an alkoxyalkyl group from the viewpoint of improving sensitivity and resolution. Among them, R 2 is particularly preferably an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group from the viewpoint of being inexpensive and easily available and improving the adhesion to the substrate. Examples of such compounds include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.

本発明における密着助剤として、また、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリエトキシシラン、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n−プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n−ブチルフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン等のシラン化合物が挙げられる。   As an adhesion assistant in the present invention, ureidopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, urea propyltriethoxysilane, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n-propylphenyl Silanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert-butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol, n- Butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, tert-butylmethylphenylsilanol, N-propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenylsilanol, n -Butyldiphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis (trihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (methyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (ethyl) Dihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (propyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (butyldihydroxy) Sisilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxysilyl) ) Silane compounds such as benzene.

本発明における密着助剤として、また、イミダゾールシラン化合物を挙げることができる。イミダゾールシラン化合物とは、イミダゾリル基と、アルコキシシリル基を有する化合物である。そのようなイミダゾールシラン化合物は、下記一般式(9)で表されるイミダゾール化合物とグリシジル基含有シラン化合物(例えば、一般式(10)で表される3−グリシドキシプロピルシランなど)を80〜200℃で反応させて得ることができる。   Examples of the adhesion assistant in the present invention include an imidazolesilane compound. The imidazole silane compound is a compound having an imidazolyl group and an alkoxysilyl group. Such an imidazole silane compound includes an imidazole compound represented by the following general formula (9) and a glycidyl group-containing silane compound (for example, 3-glycidoxypropylsilane represented by the general formula (10)) in 80 to 80. It can be obtained by reacting at 200 ° C.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

Figure 2014080541
(一般式(9)、(10)において、R13は水素又は炭素数が1〜20のアルキル基、R14は水素、ビニル基又は炭素数が1〜5のアルキル基、R15及びR16は炭素数が1〜3のアルキル基、nは1〜3の整数である。)
Figure 2014080541
(In General Formulas (9) and (10), R 13 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R 14 is hydrogen, a vinyl group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 15 and R 16 Is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3.)

イミダゾール化合物とグリシジル基含有シラン化合物との反応は、より具体的には、例えば、80〜200℃の温度に加熱したイミダゾール化合物に0.1〜10モル倍量のグリシジル基含有シラン化合物を滴下させる方法で行なうことができる。反応時間は5分〜2時間であることが好ましい。この反応は特に溶媒を必要としないが、クロロホルム、ジオキサン、メタノール、エタノール等の有機溶媒を反応溶媒として用いてもよい。なお、この反応は水分により反応が阻害される傾向があるため、水分が混入しないように乾燥した窒素、アルゴン等の水分を含まない気体の雰囲気下で行うことが好ましい。詳細は特公平7−68256号公報に記載されている。   More specifically, the reaction between the imidazole compound and the glycidyl group-containing silane compound is, for example, dropping 0.1 to 10 mole times the amount of the glycidyl group-containing silane compound into the imidazole compound heated to a temperature of 80 to 200 ° C. Can be done by the method. The reaction time is preferably 5 minutes to 2 hours. This reaction does not particularly require a solvent, but an organic solvent such as chloroform, dioxane, methanol, ethanol or the like may be used as a reaction solvent. In addition, since this reaction tends to be inhibited by moisture, it is preferable to perform the reaction in an atmosphere of a gas that does not contain moisture such as dried nitrogen and argon so that moisture does not enter. Details are described in Japanese Patent Publication No. 7-68256.

なお、例えば、イミダゾール化合物として、一般式(9)で表される化合物を、グリシジル基含有シラン化合物として一般式(10)で表される3−グリシドキシプロピルシラン化合物を用いた場合、上記反応によって、下記一般式(11)、(12)、(13)で表されるイミダゾールシラン化合物が混合物の状態で得られる。   For example, when the compound represented by the general formula (9) is used as the imidazole compound and the 3-glycidoxypropylsilane compound represented by the general formula (10) is used as the glycidyl group-containing silane compound, the above reaction is performed. Thus, an imidazolesilane compound represented by the following general formulas (11), (12), and (13) is obtained in a mixture state.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

Figure 2014080541
Figure 2014080541

Figure 2014080541
(上記中、R13、14は水素又は炭素数が1〜20のアルキル基、水素、ビニル基又は炭素数が1〜5のアルキル基、R15及びR16は炭素数1〜3のアルキル基、nは1〜3の整数である。)
Figure 2014080541
(In the above, R 13 and 14 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, hydrogen, a vinyl group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 15 and R 16 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. , N is an integer from 1 to 3.)

これらの化合物は、溶解度の差を利用する方法、カラムクロマトグラフィー等の既知の手段により精製され、単離されうるので、単離されたものを使用することも可能である。一般的には必ずしも単離する必要はなく、混合物のまま用いることが簡便であるため好ましい。なお、生成物中の各成分組成は一般的に、一般式(11):同(12):同(13)=(40〜80):(10〜30):(5〜40)(液体クロマトグラフィーで分析したときの面積比)である。   Since these compounds can be purified and isolated by a known method such as a method utilizing a difference in solubility, column chromatography, etc., it is also possible to use an isolated one. In general, it is not always necessary to isolate, and it is preferable to use the mixture as it is because it is simple. In addition, each component composition in the product is generally represented by the general formula (11): same (12): same (13) = (40-80): (10-30): (5-40) (liquid chromatography) Area ratio when analyzed by graphy).

上記反応により得られるイミダゾールシラン化合物(11)はヒドロキシル基を含有するため、本発明の樹脂組成物に必要に応じて用いられる架橋剤との反応によって、硬化膜のネットワークに含まれる。また、イミダゾールシラン化合物(11)はイミダゾール基及びアルコキシシリル基を含有するため、種々の基板と優れた密着性を示す。   Since the imidazole silane compound (11) obtained by the above reaction contains a hydroxyl group, it is included in the network of the cured film by a reaction with a crosslinking agent used as necessary in the resin composition of the present invention. Moreover, since the imidazole silane compound (11) contains an imidazole group and an alkoxysilyl group, it exhibits excellent adhesion to various substrates.

本発明のイミダゾールシラン化合物を合成する際に用いる、一般式(9)で表されるイミダゾール化合物は、イミダゾール、2−アルキルイミダゾール、2,4−ジアルキルイミダゾール、4−ビニルイミダゾールであることが好ましく、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾールであることがより好ましい。
また、本発明のイミダゾールシラン化合物を合成する際に用いる、グリシジル基含有シラン化合物としては、一般式(10)で表される3−グリシドキシプロピルシラン化合物を用いることが好ましく、中でも、3−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、3−グリシドキシプロピルジアルコキシアルキルシラン、3−グリシドキシプロピルアルコキシジアルキルシランを用いることがより好ましく、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−グリシドキシプロピルエトキシジメチルシランを用いることがさらに好ましい。
The imidazole compound represented by the general formula (9) used when synthesizing the imidazolesilane compound of the present invention is preferably imidazole, 2-alkylimidazole, 2,4-dialkylimidazole, 4-vinylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptaimidazole, and 2-ethyl-4-methylimidazole are more preferable.
Moreover, as the glycidyl group-containing silane compound used when synthesizing the imidazolesilane compound of the present invention, it is preferable to use a 3-glycidoxypropylsilane compound represented by the general formula (10). It is more preferable to use glycidoxypropyltrialkoxysilane, 3-glycidoxypropyl dialkoxyalkylsilane, 3-glycidoxypropylalkoxydialkylsilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxy More preferably, propyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane, and 3-glycidoxypropylethoxydimethylsilane are used.

本発明における密着助剤として、また、下記一般式(14)で表される構造を有する含窒素芳香環化合物を挙げることができる。   Examples of the adhesion assistant in the present invention include a nitrogen-containing aromatic ring compound having a structure represented by the following general formula (14).

Figure 2014080541
(一般式(14)中、Rは水素又は炭化水素基、Rは水素、アミノ基、又はフェニル基を示す。A及びBはそれぞれ独立に窒素原子又は、水素を1つ有する炭素原子(C−H)を示す。)
Figure 2014080541
(In General Formula (14), R 1 represents hydrogen or a hydrocarbon group, R 2 represents hydrogen, an amino group, or a phenyl group. A and B are each independently a nitrogen atom or a carbon atom having one hydrogen ( C-H).)

上記一般式(14)で表される構造を有する含窒素芳香環化合物のうち、より基板への密着性を向上させる観点から、下記一般式(15)で表される構造を有する含窒素芳香族化合物であることが好ましい。   Of the nitrogen-containing aromatic ring compounds having the structure represented by the general formula (14), from the viewpoint of further improving the adhesion to the substrate, the nitrogen-containing aromatic having the structure represented by the following general formula (15) A compound is preferred.

Figure 2014080541
(一般式(15)中、Rは水素、炭化水素基、アミノ基、又はフェニル基を示す。)
上記一般式(15)で表される構造を有する含窒素芳香族化合物として、具体的には、1H−テトラゾール、5−アミノテトラゾール、5−フェニルテトラゾール、5−メチルテトラゾール等が挙げられ、これらの中でも、より良好な基板への密着性を与える観点から、1H−テトラゾール又は5−アミノテトラゾールを用いることが好ましい。
Figure 2014080541
(In general formula (15), R 2 represents hydrogen, a hydrocarbon group, an amino group, or a phenyl group.)
Specific examples of the nitrogen-containing aromatic compound having the structure represented by the general formula (15) include 1H-tetrazole, 5-aminotetrazole, 5-phenyltetrazole, 5-methyltetrazole, and the like. Among these, 1H-tetrazole or 5-aminotetrazole is preferably used from the viewpoint of providing better adhesion to a substrate.

本発明において必要により用いる密着助剤は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。また、樹脂組成物が密着助剤を含有する場合、基材への密着性及び樹脂組成物の保存安定性の観点から、樹脂組成物中の樹脂100質量部に対して、密着助剤の含有量が0.001〜20質量部であることが好ましく、0.005〜15質量部がより好ましく、0.01〜10質量部がさらに好ましい。   The adhesion assistant used as necessary in the present invention is used alone or in combination of two or more. Further, when the resin composition contains an adhesion assistant, the adhesion assistant is contained with respect to 100 parts by mass of the resin in the resin composition from the viewpoint of adhesion to the substrate and storage stability of the resin composition. The amount is preferably 0.001 to 20 parts by mass, more preferably 0.005 to 15 parts by mass, and still more preferably 0.01 to 10 parts by mass.

本発明の樹脂組成物は必要に応じ、熱酸発生剤、エラストマー、溶剤、溶解促進剤、溶解阻害剤、界面活性剤、染料又はレベリング剤等のその他の成分を含有することができる。   The resin composition of the present invention can contain other components such as a thermal acid generator, an elastomer, a solvent, a dissolution accelerator, a dissolution inhibitor, a surfactant, a dye, or a leveling agent as necessary.

[有機層の製造方法]
本発明は残渣のない有機層の製造方法を提供する。本発明の有機層の製造方法は、例えば、樹脂組成物を塗布及び乾燥して樹脂膜を形成する工程(成膜工程)と、該樹脂膜を露光(露光工程)及び現像(現像工程)してパターン樹脂膜を形成する工程と、前記パターン樹脂膜を加熱して有機層を形成する工程(加熱工程)とを備える、有機層の製造方法である。以下、各工程について説明する。
[Method for producing organic layer]
The present invention provides a method for producing a residue-free organic layer. The organic layer production method of the present invention includes, for example, a step of forming a resin film by applying and drying a resin composition (film formation step), and exposing (exposure step) and developing (developing step) the resin film. An organic layer manufacturing method comprising: a step of forming a pattern resin film; and a step of heating the pattern resin film to form an organic layer (heating step). Hereinafter, each step will be described.

<成膜工程>
成膜工程では、基材上に樹脂組成物を、スピンナーなどを用いて回転塗布する。塗布した樹脂組成物をホットプレート、オーブンなどを用いた加熱により乾燥する。これにより、基材上に樹脂組成物の被膜(感光性樹脂膜)が形成される。基材としてはガラス基板、半導体、金属酸化物絶縁体(例えば酸化チタン(TiO)、酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(SiN))、成形樹脂等を用いることが好ましい。また乾燥工程は、樹脂組成物が熱分解することなく、溶剤が揮発する条件であることが好ましく、50〜200℃で行なうことが好ましく、1〜10分行なうことが好ましい。
<Film formation process>
In the film forming step, the resin composition is spin-coated on a substrate using a spinner or the like. The applied resin composition is dried by heating using a hot plate, oven or the like. Thereby, the film (photosensitive resin film) of the resin composition is formed on the substrate. As the base material, it is preferable to use a glass substrate, a semiconductor, a metal oxide insulator (for example, titanium oxide (TiO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN)), a molding resin, or the like. Moreover, it is preferable that it is the conditions which a solvent volatilizes without a resin composition thermally decomposing, and a drying process is preferably performed at 50-200 degreeC, and it is preferable to carry out for 1 to 10 minutes.

本実施形態に係る基板において、上記成形樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。   In the substrate according to the present embodiment, examples of the molding resin include epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polybenzoxazole, bismaleimide triazine resin, benzocyclobutene resin, and silicone resin.

本実施形態において、基材表面は一部又は全部が絶縁樹脂でコートされていてもよく、また一部又は全部に金属が存在してもよい。絶縁樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、シリコーン樹脂、シロキサン樹脂、ポリアリーレンエーテル樹脂が挙げられる。   In the present embodiment, a part or the whole of the substrate surface may be coated with an insulating resin, and a part or all of the metal may be present. Examples of the insulating resin include epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, polybenzoxazole, bismaleimide triazine resin, benzocyclobutene resin, silicone resin, siloxane resin, and polyarylene ether resin.

<露光工程>
露光工程では、前記成膜工程により得られた樹脂膜に対して、マスクを介して紫外線、可視光線、放射線等の活性光線を照射する。活性光線の波長に制限はないが、i線またはghi混合線の照射を好適に用いることができる。露光後、必要に応じて露光後加熱(PEB)を行うこともできる。露光後加熱の温度は70℃〜140℃が好ましく、露光後加熱の時間は1分〜5分が好ましい。
<Exposure process>
In the exposure step, the resin film obtained in the film formation step is irradiated with actinic rays such as ultraviolet rays, visible rays, and radiations through a mask. Although there is no restriction | limiting in the wavelength of actinic light, Irradiation of i line | wire or a ghi mixed line can be used suitably. After exposure, post-exposure heating (PEB) can be performed as necessary. The post-exposure heating temperature is preferably 70 ° C. to 140 ° C., and the post-exposure heating time is preferably 1 minute to 5 minutes.

<現像工程>
現像工程では、露光工程後の樹脂膜の露光部を現像液で除去することにより、樹脂膜がパターン化される。現像液としては、例えば、1,1,1−トリクロロエタン等の難燃性溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の有機溶剤(X)、及び低級アルコール、水、芳香族炭化水素等の溶剤(Y)と前述の有機溶剤(X)との混合溶剤、及び水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等のアルカリ水溶液が好適に用いられる。これらのアルカリ水溶液の塩基濃度は、0.1〜10質量%とすることが好ましい。さらに、上記アルカリ水溶液にアルコール類や界面活性剤を添加して使用することもできる。これらはそれぞれ、現像液100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部の範囲で配合することができる。パターン化された樹脂膜をパターン樹脂膜という。
<Development process>
In the development step, the resin film is patterned by removing the exposed portion of the resin film after the exposure step with a developer. Examples of the developer include flame retardant solvents such as 1,1,1-trichloroethane, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, etc. Organic solvents (X), mixed solvents of solvents (Y) such as lower alcohols, water and aromatic hydrocarbons and the above-mentioned organic solvents (X), and sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia An alkaline aqueous solution such as ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is preferably used. The base concentration of these alkaline aqueous solutions is preferably 0.1 to 10% by mass. Furthermore, alcohols and surfactants can be added to the alkaline aqueous solution. Each of these can be blended in the range of preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the developer. The patterned resin film is referred to as a pattern resin film.

<加熱工程>
加熱工程では、前記現像工程により得られたパターン樹脂膜を加熱することにより、樹脂組成物を硬化する。パターン樹脂膜を硬化して得られた膜を、有機層(パターン硬化膜)という。加熱温度に制限はなく、所望の有機層が得られる硬化温度を適宜選択する。しかし、電子デバイスに対する熱によるダメージを十分に防止する点から、好ましくは250℃以下、より好ましくは230℃以下であり、さらに好ましくは140〜200℃である。加熱処理は、例えば、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、及びマイクロ波硬化炉等のオーブンを用いて行なうことができる。また、大気中、又は窒素等の不活性雰囲気中いずれを選択することもできるが、窒素下で行なう方がパターンの酸化を防ぐことができるので望ましい。上述の望ましい加熱温度の範囲は従来の加熱温度よりも低いため、支持基板や電子デバイスへのダメージを小さく抑えることができる。従って、本実施形態のレジストパターンの製造方法を用いることによって、電子デバイスを歩留り良く製造することができる。また、プロセスの省エネルギー化につながる。さらに、本実施形態の樹脂組成物によれば、感光性ポリイミド樹脂等に見られる加熱処理工程における体積収縮(硬化収縮)が小さいため、寸法精度の低下を防ぐことができる。
<Heating process>
In the heating step, the resin composition is cured by heating the patterned resin film obtained in the developing step. A film obtained by curing the pattern resin film is referred to as an organic layer (pattern cured film). There is no restriction | limiting in heating temperature, The curing temperature from which a desired organic layer is obtained is selected suitably. However, it is preferably 250 ° C. or lower, more preferably 230 ° C. or lower, and further preferably 140 to 200 ° C. from the viewpoint of sufficiently preventing damage to the electronic device due to heat. The heat treatment can be performed using an oven such as a quartz tube furnace, a hot plate, rapid thermal annealing, a vertical diffusion furnace, an infrared curing furnace, an electron beam curing furnace, and a microwave curing furnace. In addition, either air or an inert atmosphere such as nitrogen can be selected. However, it is preferable to perform the process under nitrogen because the oxidation of the pattern can be prevented. Since the above-mentioned desirable heating temperature range is lower than the conventional heating temperature, damage to the support substrate and the electronic device can be suppressed to a small level. Therefore, electronic devices can be manufactured with high yield by using the resist pattern manufacturing method of the present embodiment. It also leads to energy savings in the process. Furthermore, according to the resin composition of the present embodiment, since the volume shrinkage (curing shrinkage) in the heat treatment step found in the photosensitive polyimide resin or the like is small, it is possible to prevent a reduction in dimensional accuracy.

加熱工程における加熱時間は、樹脂組成物が硬化するのに十分な時間であればよいが、作業効率との兼ね合いから概ね5時間以下が好ましい。また、加熱は、上述のオーブンの他、マイクロ波硬化装置や周波数可変マイクロ波硬化装置を用いて行うこともできる。これらの装置を用いることにより、基板や電子デバイスの温度を例えば200℃以下に保ったままで、パターン樹脂膜(感光性樹脂膜)のみを効果的に加熱することが可能である。   The heating time in the heating step may be a time sufficient for the resin composition to cure, but is preferably approximately 5 hours or less in view of work efficiency. In addition to the oven described above, the heating can also be performed using a microwave curing device or a frequency variable microwave curing device. By using these apparatuses, it is possible to effectively heat only the pattern resin film (photosensitive resin film) while keeping the temperature of the substrate and the electronic device at, for example, 200 ° C. or lower.

上述の有機層の製造方法によれば、良好な感光特性を有する樹脂組成物を得ることができ、また良好なパターン形状を有する有機層が得られる。本実施形態に係る樹脂組成物を使用することにより、従来は300℃以上を必要としていた上記の加熱工程において、200℃以下の低温でも硬化が可能である。さらに、本発明の樹脂組成物から形成される有機層は、高いガラス転移温度を有する。従って、耐熱性に優れた有機層となる。この結果、信頼性に優れた半導体装置等の電子デバイスを歩留まり良く高収率で得ることができる。   According to the method for producing an organic layer described above, a resin composition having good photosensitive characteristics can be obtained, and an organic layer having a good pattern shape can be obtained. By using the resin composition according to the present embodiment, curing can be performed even at a low temperature of 200 ° C. or lower in the above heating step that conventionally required 300 ° C. or higher. Furthermore, the organic layer formed from the resin composition of the present invention has a high glass transition temperature. Accordingly, the organic layer has excellent heat resistance. As a result, an electronic device such as a semiconductor device having excellent reliability can be obtained with high yield and high yield.

<有機層を有する半導体素子>
本発明は前記有機層の製造方法によって得られる有機層を提供する。本発明の有機層は半導体素子において、例えば、層間絶縁膜、表面保護膜、再配線層として用いられる。また、本発明は、該有機層を有する半導体素子を提供する。ここで、本発明の有機層を有する半導体素子について図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記説明及び図面により限定されるものではない。
本実施形態の半導体素子に特に制限はないが、多層配線構造、再配線構造等を有する、メモリ、パッケージ等のことを指す。
ここで、半導体素子の製造工程の一例を図面に基づいて説明する。図1〜5は、多層配線構造を有する半導体素子の製造工程の一実施形態を示す概略斜視図及び概略断面図である。図1〜5中、(a)は概略斜視図であり、(b)は、それぞれ(a)におけるIb−Ib〜Vb−Vb断面を示す概略断面図である。
<Semiconductor element having organic layer>
The present invention provides an organic layer obtained by the method for producing an organic layer. The organic layer of the present invention is used in a semiconductor element, for example, as an interlayer insulating film, a surface protective film, or a rewiring layer. Moreover, this invention provides the semiconductor element which has this organic layer. Here, the semiconductor element having the organic layer of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following description and drawing.
Although there is no restriction | limiting in particular in the semiconductor element of this embodiment, The memory, a package, etc. which have a multilayer wiring structure, a rewiring structure, etc. are pointed out.
Here, an example of the manufacturing process of the semiconductor element will be described with reference to the drawings. 1 to 5 are a schematic perspective view and a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a manufacturing process of a semiconductor element having a multilayer wiring structure. 1 to 5, (a) is a schematic perspective view, and (b) is a schematic cross-sectional view showing Ib-Ib to Vb-Vb cross sections in (a), respectively.

まず、図1に示す構造体100を準備する。構造体100は、回路素子を有するSi基板等の半導体基板1と、回路素子が露出する所定のパターンを有し、半導体基板1を被覆するシリコン酸化膜等の保護膜2と、露出した回路素子上に形成された第1導体層3と、保護膜2及び第1導体層3上にスピンコート法等により成膜されたポリイミド樹脂等からなる層間絶縁層4とを備える。   First, the structure 100 shown in FIG. 1 is prepared. The structure 100 includes a semiconductor substrate 1 such as a Si substrate having circuit elements, a protective film 2 such as a silicon oxide film covering the semiconductor substrate 1 and having a predetermined pattern from which the circuit elements are exposed, and exposed circuit elements. A first conductor layer 3 formed thereon, and an interlayer insulating layer 4 made of polyimide resin or the like formed on the protective film 2 and the first conductor layer 3 by a spin coat method or the like are provided.

次に、層間絶縁層4上に窓部6Aを有する感光性樹脂層5を形成することにより、図2に示す構造体200を得る。感光性樹脂層5は、例えば、塩化ゴム系、フェノールノボラック系、ポリヒドロキシスチレン系、ポリアクリル酸エステル系等の感光性樹脂を、スピンコート法により塗布することにより形成される。窓部6Aは、公知の写真食刻技術によって所定部分の層間絶縁層4が露出するように形成される。   Next, a photosensitive resin layer 5 having a window portion 6A is formed on the interlayer insulating layer 4 to obtain a structure 200 shown in FIG. The photosensitive resin layer 5 is formed, for example, by applying a photosensitive resin such as chlorinated rubber, phenol novolac, polyhydroxystyrene, or polyacrylate ester by a spin coating method. The window 6A is formed so that a predetermined portion of the interlayer insulating layer 4 is exposed by a known photolithography technique.

層間絶縁層4をエッチングして窓部6Bを形成した後に、感光性樹脂層5を除去し、図3に示す構造体300を得る。層間絶縁層4のエッチングには、酸素、四フッ化炭素等のガスを用いるドライエッチング手段を用いることができる。このエッチングにより、窓部6Aに対応する部分の層間絶縁層4が選択的に除去され、第1導体層3が露出するように窓部6Bが設けられた層間絶縁層4が得られる。次いで、窓部6Bから露出した第1導体層3を腐食することなく、感光性樹脂層5のみを腐食するようなエッチング溶液を用いて感光性樹脂層5を除去する。   After the interlayer insulating layer 4 is etched to form the window 6B, the photosensitive resin layer 5 is removed to obtain the structure 300 shown in FIG. For etching the interlayer insulating layer 4, dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride can be used. By this etching, the portion of the interlayer insulating layer 4 corresponding to the window portion 6A is selectively removed, and the interlayer insulating layer 4 provided with the window portion 6B so that the first conductor layer 3 is exposed is obtained. Next, the photosensitive resin layer 5 is removed using an etching solution that corrodes only the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed from the window 6B.

さらに、窓部6Bに対応する部分に第2導体層7を形成し、図4に示す構造体400を得る。第2導体層7の形成には、公知の写真食刻技術を用いることができる。これにより、第2導体層7と第1導体層3との電気的接続が行われる。   Furthermore, the 2nd conductor layer 7 is formed in the part corresponding to the window part 6B, and the structure 400 shown in FIG. 4 is obtained. A known photolithography technique can be used to form the second conductor layer 7. As a result, the second conductor layer 7 and the first conductor layer 3 are electrically connected.

最後に、層間絶縁層4及び第2導体層7上に表面保護層8を形成し、図5に示す半導体装置500を得る。本実施形態では、表面保護層8は次のようにして形成する。まず、上述の感光性樹脂組成物をスピンコート法により層間絶縁層4及び第2導体層7上に塗布し、乾燥して感光性樹脂膜を形成する。次に、所定部分に窓部6Cに対応するパターンを描いたマスクを介して光照射した後、露光後の樹脂膜をアルカリ水溶液にて現像してパターン樹脂膜を形成する。その後、パターン樹脂膜を加熱により硬化することで、表面保護層8として用いられるパターン硬化膜が形成される。この表面保護層8は、第1導体層3及び第2導体層7を外部からの応力、α線等から保護するものであり、本実施形態の表面保護層8を用いた半導体装置500は信頼性に優れる。   Finally, the surface protective layer 8 is formed on the interlayer insulating layer 4 and the second conductor layer 7 to obtain the semiconductor device 500 shown in FIG. In the present embodiment, the surface protective layer 8 is formed as follows. First, the photosensitive resin composition described above is applied onto the interlayer insulating layer 4 and the second conductor layer 7 by spin coating, and dried to form a photosensitive resin film. Next, after irradiating light through a mask on which a pattern corresponding to the window portion 6C is drawn at a predetermined portion, the exposed resin film is developed with an alkaline aqueous solution to form a patterned resin film. Thereafter, the pattern resin film used as the surface protective layer 8 is formed by curing the pattern resin film by heating. The surface protective layer 8 protects the first conductor layer 3 and the second conductor layer 7 from external stress, α rays, and the like, and the semiconductor device 500 using the surface protective layer 8 of the present embodiment is reliable. Excellent in properties.

なお、上述の実施形態では2層の配線構造を有する半導体素子の製造方法を示したが、3層以上の多層配線構造を形成する場合は、上述の工程を繰り返して行い、各層を形成することができる。すなわち、層間絶縁層4を形成する各工程、及び表面保護層8を形成する各工程を繰り返すことによって、多層のパターンを形成することが可能である。また、上記例において、表面保護層8のみでなく、層間絶縁層4も本実施形態の樹脂組成物(感光性樹脂組成物)を用いて形成することが可能である。
本実施形態の電子デバイスは、上述のポジ型感光性樹脂組成物を用いて形成される表面保護層、カバーコート層又は層間絶縁層を有するものに限られず、様々な構造をとることができる。
In the above-described embodiment, a method for manufacturing a semiconductor device having a two-layer wiring structure has been described. However, when a multilayer wiring structure having three or more layers is formed, the above steps are repeated to form each layer. Can do. That is, it is possible to form a multilayer pattern by repeating each step of forming the interlayer insulating layer 4 and each step of forming the surface protective layer 8. In the above example, not only the surface protective layer 8 but also the interlayer insulating layer 4 can be formed using the resin composition (photosensitive resin composition) of the present embodiment.
The electronic device of the present embodiment is not limited to one having a surface protective layer, a cover coat layer, or an interlayer insulating layer formed using the positive photosensitive resin composition described above, and can have various structures.

図6及び7は、再配線構造を有する半導体素子の一実施形態を示す概略断面図である。本実施形態の感光性樹脂組成物は、応力緩和性、接着性等にも優れるため、近年開発された図6〜7のような再配線構造を有する半導体素子において使用することができる。   6 and 7 are schematic cross-sectional views showing an embodiment of a semiconductor device having a rewiring structure. Since the photosensitive resin composition of this embodiment is excellent in stress relaxation property, adhesiveness, and the like, it can be used in a semiconductor element having a rewiring structure as shown in FIGS.

図6は、半導体素子の一実施形態としての配線構造を示す概略断面図である。図6に示す半導体装置600は、シリコン基板23と、シリコン基板23の一方面側に設けられた層間絶縁層11と、層間絶縁層11上に形成された、パッド部15を含むパターンを有するAl配線層12と、パッド部15上に開口を形成しながら層間絶縁層11及びAl配線層12上に順次積層された絶縁層13(例えばP−SiN層)及び表面保護層14と、表面保護層14上で開口近傍に配された島状のコア18と、絶縁層13及び表面保護層14の開口内でパッド部15と接するとともにコア18の表面保護層14とは反対側の面に接するように表面保護層14上に延在する再配線層16とを備える。さらに、半導体装置600は、表面保護層14、コア18及び再配線層16を覆って形成され、コア18上の再配線層16の部分に開口が形成されているカバーコート層19と、カバーコート層19の開口においてバリアメタル20を間に挟んで再配線層16と接続された導電性ボール17と、導電性ボールを保持するカラー21と、導電性ボール17周囲のカバーコート層19上に設けられたアンダーフィル22とを備える。導電性ボール17は外部接続端子として用いられ、はんだ、金等から形成される。アンダーフィル22は、半導体装置600を実装する際に応力を緩和するために設けられている。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a wiring structure as one embodiment of a semiconductor element. A semiconductor device 600 shown in FIG. 6 includes an Al substrate having a pattern including a silicon substrate 23, an interlayer insulating layer 11 provided on one side of the silicon substrate 23, and a pad portion 15 formed on the interlayer insulating layer 11. A wiring layer 12, an insulating layer 13 (for example, a P-SiN layer) and a surface protective layer 14, which are sequentially stacked on the interlayer insulating layer 11 and the Al wiring layer 12 while forming an opening on the pad portion 15, and a surface protective layer 14 in contact with the pad portion 15 in the openings of the insulating layer 13 and the surface protective layer 14 and the surface of the core 18 opposite to the surface protective layer 14. And a rewiring layer 16 extending on the surface protective layer 14. Further, the semiconductor device 600 is formed so as to cover the surface protective layer 14, the core 18, and the rewiring layer 16, and a cover coat layer 19 in which an opening is formed in a portion of the rewiring layer 16 on the core 18. The conductive ball 17 connected to the rewiring layer 16 with the barrier metal 20 interposed therebetween in the opening of the layer 19, the collar 21 that holds the conductive ball, and the cover coat layer 19 around the conductive ball 17 are provided. The underfill 22 is provided. The conductive ball 17 is used as an external connection terminal and is formed of solder, gold or the like. The underfill 22 is provided to relieve stress when the semiconductor device 600 is mounted.

図7の半導体装置700においては、シリコン基板23上にAl配線層(図示せず)及びAl配線層のパッド部15が形成されており、その上部には絶縁層13が形成され、さらに素子の表面保護層14が形成されている。パッド部15上には、再配線層16が形成され、この再配線層16は、導電性ボール17との接続部24の上部まで伸びている。さらに、表面保護層14の上には、カバーコート層19が形成されている。再配線層16は、バリアメタル20を介して導電性ボール17に接続されている。   In the semiconductor device 700 of FIG. 7, an Al wiring layer (not shown) and a pad portion 15 of the Al wiring layer are formed on the silicon substrate 23, and an insulating layer 13 is formed on the Al wiring layer. A surface protective layer 14 is formed. A rewiring layer 16 is formed on the pad portion 15, and the rewiring layer 16 extends to an upper portion of the connection portion 24 with the conductive ball 17. Further, a cover coat layer 19 is formed on the surface protective layer 14. The rewiring layer 16 is connected to the conductive ball 17 through the barrier metal 20.

図6及び7の半導体素子において、樹脂組成物(感光性樹脂組成物)は、層間絶縁層11及び表面保護層14ばかりではなく、カバーコート層19、コア18、カラー21、アンダーフィル22等を形成するための材料として使用することができる。本実施形態の感光性樹脂組成物を用いたパターン硬化膜は、Al配線層12若しくは再配線層16等のメタル層又は封止剤等との接着性に優れ、応力緩和効果も高いため、このパターン硬化膜を層間絶縁層11、表面保護層14、カバーコート層19、コア18、はんだ等のカラー21、フリップチップ等で用いられるアンダーフィル22等に用いた半導体素子は、極めて信頼性に優れるものとなる。   6 and 7, the resin composition (photosensitive resin composition) includes not only the interlayer insulating layer 11 and the surface protective layer 14, but also the cover coat layer 19, the core 18, the collar 21, the underfill 22, and the like. It can be used as a material for forming. Since the pattern cured film using the photosensitive resin composition of the present embodiment is excellent in adhesion with a metal layer such as the Al wiring layer 12 or the rewiring layer 16 or a sealing agent, and has a high stress relaxation effect, A semiconductor element in which a pattern cured film is used for an interlayer insulating layer 11, a surface protective layer 14, a cover coat layer 19, a core 18, a collar 21 such as solder, an underfill 22 used in a flip chip or the like is extremely excellent in reliability. It will be a thing.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、図6及び7における再配線層16を有する半導体素子の層間絶縁層11、表面保護層14及び/又はカバーコート層19に用いることが好適である。   The photosensitive resin composition of this embodiment is preferably used for the interlayer insulating layer 11, the surface protective layer 14, and / or the cover coat layer 19 of the semiconductor element having the rewiring layer 16 in FIGS.

層間絶縁層11、表面保護層14及び上記カバーコート層19の膜厚は、3〜20μmであることが好ましく、5〜15μmであることがより好ましい。   The film thicknesses of the interlayer insulating layer 11, the surface protective layer 14, and the cover coat layer 19 are preferably 3 to 20 μm, and more preferably 5 to 15 μm.

本発明によれば、感光性樹脂膜を露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程において、アルカリ性溶液に溶解しにくい成分を除くことができ、露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程において、凹部への残渣がない樹脂組成物を提供することが可能となる。   According to the present invention, in the step of forming the pattern resin film by exposing and developing the photosensitive resin film, the step of removing the components that are difficult to dissolve in the alkaline solution and forming the pattern resin film by exposure and development. It becomes possible to provide the resin composition which does not have the residue to a recessed part.

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<樹脂組成物の調製>
(a)成分のフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂として下記I−1及びI−2を準備した。
I−1:クレゾールノボラック樹脂(クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、m−クレゾール/p−クレゾール(モル比)=60/40、ポリスチレン換算重量平均分子量=13000、旭有機材工業株式会社製、商品名「EP4020G」)
I−2:下記合成例1に記載の方法で準備した変性フェノール樹脂
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<Preparation of resin composition>
The following I-1 and I-2 were prepared as alkali-soluble resins having a phenolic hydroxyl group as component (a).
I-1: Cresol novolak resin (cresol / formaldehyde novolak resin, m-cresol / p-cresol (molar ratio) = 60/40, polystyrene-equivalent weight average molecular weight = 13000, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., trade name “EP4020G ")
I-2: Modified phenol resin prepared by the method described in Synthesis Example 1 below

合成例1:不飽和炭化水素基を有する炭素数4〜100の化合物で変性されたフェノール樹脂(I−2)の合成
フェノール100質量部、亜麻仁油43質量部及びトリフロオロメタンスルホン酸0.1質量部を混合し、120℃で2時間撹拌して、植物油変性フェノール誘導体(A)を得た。次いで、植物油変性フェノール誘導体(A)130g、パラホルムアルデヒド16.3g及びシュウ酸1.0gを混合し、90℃で3時間撹拌した。120℃に昇温して減圧下で3時間撹拌した後、反応液に無水コハク酸29g及びトリエチルアミン0.3gを加え、大気圧下、100℃で1時間撹拌した。反応液を室温(25℃)まで冷却し、反応生成物として、不飽和炭化水素基を有する炭素数4〜100の化合物で変性されたフェノール樹脂(以下、(I−2)という。)を得た(酸価120mgKOH/g)。この変性フェノール樹脂(I−2)のGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は約25000であった。
具体的には、以下の装置及び条件にて重量平均分子量を測定した。
測定装置:検出器 株式会社日立製作所製L4000UV
ポンプ:株式会社日立製作所製L6000
株式会社島津製作所製C−R4A Chromatopac
測定条件:カラム Gelpack GL−S300MDT−5×2本
溶離液:THF
LiBr(0.03mol/l)、HPO(0.06mol/l)
流速:1.0ml/分、検出器:UV270nm
試料0.5mgに対して溶媒[THF/DMF=1/1(容積比)]1mlの溶液を用いて測定した。
Synthesis Example 1: Synthesis of phenol resin (I-2) modified with a compound having 4 to 100 carbon atoms having an unsaturated hydrocarbon group 100 parts by weight of phenol, 43 parts by weight of linseed oil and 0.1% of trifluoromethanesulfonic acid Mass parts were mixed and stirred at 120 ° C. for 2 hours to obtain a vegetable oil-modified phenol derivative (A). Next, 130 g of the vegetable oil-modified phenol derivative (A), 16.3 g of paraformaldehyde and 1.0 g of oxalic acid were mixed and stirred at 90 ° C. for 3 hours. After raising the temperature to 120 ° C. and stirring under reduced pressure for 3 hours, 29 g of succinic anhydride and 0.3 g of triethylamine were added to the reaction solution, followed by stirring at 100 ° C. for 1 hour under atmospheric pressure. The reaction solution is cooled to room temperature (25 ° C.), and a phenol resin modified with a compound having 4 to 100 carbon atoms having an unsaturated hydrocarbon group (hereinafter referred to as (I-2)) is obtained as a reaction product. (Acid value 120 mg KOH / g). The weight average molecular weight calculated | required by standard polystyrene conversion of GPC method of this modified phenol resin (I-2) was about 25000.
Specifically, the weight average molecular weight was measured with the following apparatus and conditions.
Measuring device: Detector L4000UV manufactured by Hitachi, Ltd.
Pump: Hitachi Ltd. L6000
C-R4A Chromatopac made by Shimadzu Corporation
Measurement conditions: Column Gelpack GL-S300MDT-5 x 2 eluent: THF
LiBr (0.03 mol / l), H 3 PO 4 (0.06 mol / l)
Flow rate: 1.0 ml / min, detector: UV 270 nm
Measurement was performed using a solution of 1 ml of a solvent [THF / DMF = 1/1 (volume ratio)] with respect to 0.5 mg of the sample.

(c)成分の感光剤として、下記(II−1)を準備した。
II−1:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタンの1−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸エステル(エステル化率約90%、AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、商品名「TPPA528」)
The following (II-1) was prepared as a photosensitive agent for component (c).
II-1: 1-naphthoquinone-2-diazide-5 of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane Sulfonic acid ester (Esterification rate: about 90%, manufactured by AZ Electronic Materials, trade name “TPPA528”)

(d)成分の架橋剤として、下記(III−1)を準備した。
III−1:ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン(株式会社三和ケミカル製、商品名「ニカラックMW−30HM」)を準備した。
The following (III-1) was prepared as a crosslinking agent for the component (d).
III-1: Hexakis (methoxymethyl) melamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name “Nicalak MW-30HM”) was prepared.

(e)成分の密着助剤として下記式(IV−1)のシラン化合物を準備した。
IV−1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM−403」)
IV−2:下記式(IV−2)で表されるウレイドプロピルトリエトキシシラン(東レダウコーニング株式会社製、商品名「AY−43−031」)
A silane compound of the following formula (IV-1) was prepared as an adhesion assistant for the component (e).
IV-1: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBM-403”)
IV-2: Ureidopropyltriethoxysilane represented by the following formula (IV-2) (trade name “AY-43-031” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)

Figure 2014080541
Figure 2014080541

(b)成分のアクリル樹脂として、下記合成例2の方法で、(V−1)のアクリル樹脂を用意した。
合成例2:アクリル樹脂(V−1)の合成
攪拌機、窒素導入管及び温度計を備えた500mlの三口フラスコに、トルエン75g、イソプロパノール(IPA)75gを秤取し、そこに、別途に秤取したアクリル酸ブチル(BA)85g、ラウリルアクリレート(DDA)24g、アクリル酸(AA)14g、及び1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルメタクリレート(商品名:FA−711MM、日立化成工業株式会社製)7.9gの重合性単量体、並びにアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.13gを加えた。室温(25℃)にて約270rpmの攪拌回転数で攪拌しながら、窒素ガスを400ml/分の流量で30分間流し、溶存酸素を除去した。その後、窒素ガスの流入を停止し、フラスコを密閉し、恒温水槽にて約25分で65℃まで昇温した。同温度を14時間保持して重合反応を行い、アクリル樹脂(V−1)を得た。重合率は98%であった。GPC法の標準ポリスチレン換算により求めたアクリル樹脂(V−1)の重量平均分子量(MW)=36,000であった。
As the acrylic resin (b), an acrylic resin (V-1) was prepared by the method of Synthesis Example 2 below.
Synthesis Example 2: Synthesis of acrylic resin (V-1) 75 g of toluene and 75 g of isopropanol (IPA) were weighed in a 500 ml three-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube and a thermometer, and separately weighed there. Butyl acrylate (BA) 85 g, lauryl acrylate (DDA) 24 g, acrylic acid (AA) 14 g, and 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate (trade name: FA-711MM, 7.9 g polymerizable monomer and 0.13 g azobisisobutyronitrile (AIBN) were added. While stirring at room temperature (25 ° C.) at a stirring speed of about 270 rpm, nitrogen gas was passed at a flow rate of 400 ml / min for 30 minutes to remove dissolved oxygen. Thereafter, the inflow of nitrogen gas was stopped, the flask was sealed, and the temperature was raised to 65 ° C. in about 25 minutes in a constant temperature water bath. A polymerization reaction was carried out while maintaining the same temperature for 14 hours to obtain an acrylic resin (V-1). The polymerization rate was 98%. It was the weight average molecular weight (MW) of the acrylic resin (V-1) calculated | required by standard polystyrene conversion of GPC method = 36,000.

(f)成分の溶剤として、(VI):乳酸エチルを準備した。   (VI): Ethyl lactate was prepared as a solvent for the component (f).

上記(I)〜(VI)成分を表1に示した所定の割合で配合した。得られた溶液を0.5μm孔のポリテトラフルオロエチレンフィルターを用いて加圧ろ過して、樹脂組成物を調製した。   The above components (I) to (VI) were blended in the predetermined proportions shown in Table 1. The obtained solution was filtered under pressure using a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a resin composition.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

<基材>
基材として鏡面仕上げのダミーシリコン基板を用意した。
<Base material>
A mirror-finished dummy silicon substrate was prepared as a base material.

(実施例1)
水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置後、分光光度計により660nmの吸光度が0.034であるアクリル樹脂aをAの組成で樹脂組成物A1を作製した。
(実施例2)
水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置後、分光光度計により660nmの吸光度が0.026であるアクリル樹脂bをBの組成で樹脂組成物B1を作製した。
準備したA1及びB1液をダミーシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約10〜11μmの樹脂膜を形成した。次いで、i線ステッパー(キャノン株式会社製、商品名「FPA−3000i」)を用いて、テストパターンが描画されたマスクを介してi線(365nm)での縮小投影露光を行った。露光後、残膜厚が初期膜厚の80〜100%程度となるように水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の2.38質量%水溶液を用いて現像を行い、その後、水でリンスし、パターン樹脂膜を得た。
Example 1
After stirring and mixing with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, the mixture was allowed to stand for 10 minutes, and then an acrylic resin a having an absorbance at 660 nm of 0.034 was measured with a spectrophotometer. Resin composition A1 was produced with the composition of A.
(Example 2)
After stirring and mixing with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, the mixture was allowed to stand for 10 minutes, and then an acrylic resin b having an absorbance at 660 nm of 0.026 was measured with a spectrophotometer. Resin composition B1 was produced with the composition of B.
The prepared A1 and B1 solutions were spin-coated on a dummy silicon substrate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 10 to 11 μm. Subsequently, reduction projection exposure with i-line (365 nm) was performed through a mask on which a test pattern was drawn using an i-line stepper (trade name “FPA-3000i” manufactured by Canon Inc.). After exposure, development is performed using a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) so that the residual film thickness is about 80 to 100% of the initial film thickness, and then rinsed with water to form a pattern. A resin film was obtained.

(比較例1)
水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置後、分光光度計により660nmの吸光度が0.072であるアクリル樹脂cをBの組成を用いて樹脂組成物B2を作製した。
(Comparative Example 1)
After stirring and mixing with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, the mixture was allowed to stand for 10 minutes, and then an acrylic resin c having an absorbance at 660 nm of 0.072 was measured with a spectrophotometer. Resin composition B2 was produced using the composition of B.

(比較例2)
水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置後、分光光度計により660nmの吸光度が0.065であるアクリル樹脂dをAの組成を用いて樹脂組成物A2を作製した。
準備したB2及びA2液をダミーシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約10〜11μmの樹脂膜を形成した。次いで、i線ステッパー(キャノン株式会社製、商品名「FPA−3000i」)を用いて、テストパターンが描画されたマスクを介してi線(365nm)での縮小投影露光を行った。露光後、残膜厚が初期膜厚の80〜100%程度となるように水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の2.38質量%水溶液を用いて現像を行い、その後、水でリンスし、パターン樹脂膜を得た。
上記で得られた現像され除去された凹部を観察し、残渣がある場合を「有」、残渣がない場合を「無」として評価し、それらの結果を纏めて表3に示した。
(Comparative Example 2)
After stirring and mixing with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, the mixture was allowed to stand for 10 minutes, and then an acrylic resin d having an absorbance at 660 nm of 0.065 was measured with a spectrophotometer. Resin composition A2 was produced using the composition of A.
The prepared B2 and A2 liquids were spin-coated on a dummy silicon substrate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 10 to 11 μm. Subsequently, reduction projection exposure with i-line (365 nm) was performed through a mask on which a test pattern was drawn using an i-line stepper (trade name “FPA-3000i” manufactured by Canon Inc.). After exposure, development is performed using a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) so that the residual film thickness is about 80 to 100% of the initial film thickness, and then rinsed with water to form a pattern. A resin film was obtained.
The developed and removed recesses obtained above were observed and evaluated as “Yes” when there was a residue and “No” when there was no residue. The results are summarized in Table 3.

Figure 2014080541
Figure 2014080541

表2に示したように、樹脂組成物のアクリル樹脂として、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置した後、分光光度計により測定する660nmの吸光度が0.06以下であるアクリル樹脂を用いた場合、露光現像後の残渣がなく、良好な結果が得られた。これに対して、吸光度が0.06を超えて高いアクリル樹脂を用いた比較例では残渣が見られた。
樹脂組成物を露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程において、アルカリ性溶液に溶解しにくい成分を除くことができ、露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程において、凹部の残渣がない樹脂組成物を提供することが可能となる。
As shown in Table 2, the acrylic resin of the resin composition was mixed with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, and then allowed to stand for 10 minutes. When an acrylic resin having an absorbance at 660 nm measured by a spectrophotometer of 0.06 or less was used, there was no residue after exposure and development, and good results were obtained. On the other hand, the residue was seen in the comparative example using the acrylic resin whose absorbance exceeded 0.06 and was high.
In the step of forming the patterned resin film by exposing and developing the resin composition, components that are difficult to dissolve in the alkaline solution can be removed, and in the step of forming the patterned resin film by exposing and developing, there is no residue in the recess. It becomes possible to provide a resin composition.

1‥半導体基板 2‥保護膜
3‥第1導体層 4‥層間絶縁層
5‥感光性樹脂層 6A,6B,6C‥窓部
7‥第2導体層 8‥表面保護層
11‥層間絶縁層 12‥Al配線層
13‥絶縁層 14‥表面保護層
15‥パッド部 16‥再配線層
17‥導電性ボール 18‥島状のコア
19‥カバーコート層 20‥バリアメタル
21‥カラー 22‥アンダーフィル
23‥シリコン基板 24‥接続部
100,200,300,400‥構造体
500,600,700‥半導体装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate 2 ... Protective film 3 ... 1st conductor layer 4 ... Interlayer insulation layer 5 ... Photosensitive resin layer 6A, 6B, 6C ... Window part 7 ... 2nd conductor layer 8 ... Surface protection layer 11 ... Interlayer insulation layer 12 Al wiring layer 13 Insulating layer 14 Surface protection layer 15 Pad part 16 Re-wiring layer 17 Conductive ball 18 Island core 19 Cover coat layer 20 Barrier metal 21 Color 22 Underfill 23 ··· Silicon substrate 24 · Connection portion 100, 200, 300, 400 · Structure 500, 600, 700 · Semiconductor device

Claims (6)

(a)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂及び(b)アクリル樹脂を含む樹脂組成物であり、
前記(b)アクリル樹脂が、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)に対し、0.3質量%の濃度で30秒攪拌混合してから、10分間静置した後、分光光度計により測定する660nmの吸光度が0.06以下である、樹脂組成物。
(A) a resin composition comprising an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and (b) an acrylic resin;
The (b) acrylic resin was mixed with tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at a concentration of 0.3% by mass for 30 seconds, then allowed to stand for 10 minutes, and then measured with a spectrophotometer. A resin composition having an absorbance of 0.06 or less.
さらに(c)感光剤を含有する請求項1に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 1, further comprising (c) a photosensitizer. さらに(d)架橋剤を含有する請求項1又は2に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 1 or 2, further comprising (d) a crosslinking agent. 請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物を基板上に塗布及び乾燥して樹脂膜を形成する工程と、該樹脂膜を露光及び現像してパターン樹脂膜を形成する工程と、前記パターン樹脂膜を加熱して有機層を形成する工程とを備える、有機層の製造方法。   Applying and drying the resin composition according to any one of claims 1 to 3 on a substrate to form a resin film, exposing and developing the resin film to form a patterned resin film, And a step of forming the organic layer by heating the pattern resin film. 請求項4に記載の製造方法により得られる有機層。   An organic layer obtained by the production method according to claim 4. 請求項5に記載の有機層を有する半導体素子。   A semiconductor device having the organic layer according to claim 5.
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