JP6645424B2 - Photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, and electronic device - Google Patents

Photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, and electronic device Download PDF

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜および電子装置に関するものである。   The present invention relates to a photosensitive resin composition, a cured film, a protective film, an insulating film, and an electronic device.

従来、半導体素子における保護膜、絶縁膜には、耐熱性が優れ、かつ卓越した電気特性、機械特性等を有し、かつパターニング可能なアルカリ溶解性樹脂を含む感光性樹脂組成物が用いられていた。
ここで、アルカリ溶解性樹脂を含む感光性樹脂組成物を用いた場合、プロセスを簡略化するために、光酸発生剤のジアゾキノン化合物を、これらの樹脂と組み合わせて感光性樹脂組成物を作製することが汎用的になされている。例えば、特許文献1には、アルカリ可溶性フェノール樹脂と感光性樹脂組成物と、有機溶剤と、アルコキシシリル基含有接着助剤を含む感光性樹脂組成物が記載されている。
Conventionally, for a protective film and an insulating film in a semiconductor element, a photosensitive resin composition having excellent heat resistance, excellent electrical properties, mechanical properties, and the like, and containing a patternable alkali-soluble resin has been used. Was.
Here, when using a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, in order to simplify the process, a diazoquinone compound of a photoacid generator is combined with these resins to prepare a photosensitive resin composition. It has been made general purpose. For example, Patent Literature 1 describes a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble phenol resin, a photosensitive resin composition, an organic solvent, and an alkoxysilyl group-containing adhesion aid.

特開2008−164816号公報JP 2008-164816 A

通常、感光性樹脂組成物を使用した半導体素子の保護膜または絶縁膜の作製は、感光性樹脂組成物の支持体への塗布による樹脂膜の形成、化学線による露光、アルカリ現像液での現像によるパターニング、純水による洗浄、加熱による硬化などの工程を経て行われる。
しかしながら、上記樹脂膜の支持体に対する密着性が良好でない場合には、安定したパターニングを行うことが困難となることが懸念される。このため、感光性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜の密着性を向上させることが求められていた。
また、上記樹脂膜の透明性が十分でない場合には、支持体表面のパターンに対する視認性が低下することにより、パターニングや硬化後の後工程における生産性が低下することが懸念される。このため、感光性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜の透明性を向上させることが求められていた。
Usually, the production of a protective film or an insulating film of a semiconductor element using a photosensitive resin composition includes forming a resin film by applying the photosensitive resin composition to a support, exposing with actinic radiation, and developing with an alkali developing solution. Through a process such as patterning, cleaning with pure water, and curing by heating.
However, when the adhesion of the resin film to the support is not good, there is a concern that it is difficult to perform stable patterning. For this reason, it has been required to improve the adhesiveness of a resin film obtained using the photosensitive resin composition.
If the transparency of the resin film is not sufficient, there is a concern that the visibility of the pattern on the surface of the support decreases, thereby reducing the productivity in a post-process after patterning and curing. For this reason, it has been required to improve the transparency of a resin film obtained by using the photosensitive resin composition.

そこで、本発明は、高密着で安定的にパターンを形成できると共に、十分な透明性を有する樹脂膜を得ることができる感光性樹脂組成物を提供する。また、本発明は上記感光性樹脂組成物の硬化物で構成されている硬化膜、当該硬化膜で構成されている保護膜および絶縁膜、さらには上記硬化膜を有している電子装置を提供する。   Therefore, the present invention provides a photosensitive resin composition capable of forming a pattern with high adhesion and stably and obtaining a resin film having sufficient transparency. In addition, the present invention provides a cured film composed of a cured product of the photosensitive resin composition, a protective film and an insulating film composed of the cured film, and an electronic device having the cured film. I do.

本発明は、下記[1]〜[14]により達成される。   The present invention is achieved by the following [1] to [14].

[1]
アルカリ可溶性樹脂(A)と、
下記一般式(1)で表されるシラン化合物(B)と、
光酸発生剤(C)と、
を含み、
前記アルカリ可溶性樹脂(A)がポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリイミド、ポリイミド前駆体から選ばれ、
下記一般式(1)におけるAにおける環状構造と、下記一般式(1)におけるSiと、が直接結合しており
ラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは下記式(3)に示す有機基群の中から選ばれる有機基である、感光性樹脂組成物。
[1]
An alkali-soluble resin (A),
A silane compound (B) represented by the following general formula (1),
A photoacid generator (C);
Including
The alkali-soluble resin (A) is selected from polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, polyimide, polyimide precursor,
The cyclic structure of A in the following general formula (1) and Si in the following general formula (1) are directly bonded ,
Shi A in the general formula (1) of the run compound (B) is an organic group selected from organic groups group represented by the following formula (3), the photosensitive resin composition.

Figure 0006645424
(式中Aは環状構造を有する(m+n)価の有機基を示し、R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示し、m及びnは0〜2の整数を示しm+n≠0である。)
Figure 0006645424
(In the formula, A represents a (m + n) -valent organic group having a cyclic structure, R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 represent A substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a and b each represent an integer of 0 to 3 satisfying a + b = 3; c and d each represent an integer of 0 to 3 that satisfies c + d = 3, and m and n each represent an integer of 0 to 2 and m + n ≠ 0.)

[3] [1]または[2]に記載の感光性樹脂組成物において、
シラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは下記式(2)に示す有機基群の中から選ばれる有機基である感光性樹脂組成物。
[3] The photosensitive resin composition according to [1] or [2],
A in the photosensitive resin composition, wherein A in the general formula (1) of the silane compound (B) is an organic group selected from the organic group group represented by the following formula (2).

Figure 0006645424
(式中X1は単結合、C(−Y1)(−Y2)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y1及びY2は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X1 represents a single bond, C (-Y1) (-Y2), a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or a divalent organic group containing an amide group, and Y1 and Y2 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)

[5] [1]または[4]に記載の感光性樹脂組成物において、
シラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは下記式(3)に示す有機基群の中から選ばれる有機基である感光性樹脂組成物。
[5] The photosensitive resin composition according to [1] or [4],
A photosensitive resin composition wherein A in the general formula (1) of the silane compound (B) is an organic group selected from the organic group group represented by the following formula (3).

Figure 0006645424
(式中X2は単結合、C(−Y3)(−Y4)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y3及びY4は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X2 represents a single bond, C (-Y3) (-Y4), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y3 and Y4 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)

[7] [1]ないし[6]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物において、
フェノール化合物と芳香族アルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂(D)をさらに含む感光性樹脂組成物。
[7] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [6],
A photosensitive resin composition further comprising a phenol resin (D) obtained by reacting a phenol compound with an aromatic aldehyde compound.

[8] [7]に記載の感光性樹脂組成物において、
前記芳香族アルデヒド化合物が下記式(4)で表される芳香族アルデヒド化合物を含む感光性樹脂組成物。
[8] The photosensitive resin composition according to [7],
A photosensitive resin composition wherein the aromatic aldehyde compound contains an aromatic aldehyde compound represented by the following formula (4).

Figure 0006645424
(式中Rは水素、炭素数1以上20以下のアルキル基、アルコキシ基及びヒドロキシ基から選ばれる有機基を示し、tは0以上3以下の整数である。)
Figure 0006645424
(In the formula, R 1 represents an organic group selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, and a hydroxy group, and t is an integer of 0 to 3 inclusive.)

[9] [7]または[8]に記載の感光性樹脂組成物において、
前記フェノール化合物が下記式(5)で表されるフェノール化合物を含む感光性樹脂組成物。
[9] The photosensitive resin composition according to [7] or [8],
A photosensitive resin composition wherein the phenol compound contains a phenol compound represented by the following formula (5).

Figure 0006645424
(式中X3は単結合、C(−Y7)(−Y8)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y7及びY8は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示し、Y5及びY6は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の炭素数1〜20の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。p及びqは、それぞれ独立に1〜3の整数を示し、r及びsは、それぞれ独立に0〜3の整数を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X3 represents a single bond, C (-Y7) (-Y8), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y7 and Y8 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group; Y5 and Y6 each independently represent a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents an unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted cyclohexyl group. Independently an integer of 1 to 3 is, r and s, each independently represent an integer of 0-3.)

[10] [1]ないし[9]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物において、
更に熱架橋剤(E)を含有する感光性樹脂組成物。
[10] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [9],
A photosensitive resin composition further containing a thermal crosslinking agent (E).

[11] [1]ないし[10]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物で構成されている硬化膜。 [11] A cured film composed of a cured product of the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [10].

[12] [11]に記載の硬化膜で構成されている保護膜。 [12] A protective film comprising the cured film according to [11].

[13] [11]に記載の硬化膜で構成されている絶縁膜。 [13] An insulating film composed of the cured film according to [11].

[14] [11]に記載の硬化膜を有している電子装置。 [14] An electronic device having the cured film according to [11].

本発明によれば、高密着で安定的にパターンを形成できると共に、十分な透明性を有する樹脂膜を得ることができる感光性樹脂組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to form a pattern stably with high adhesion, the photosensitive resin composition which can obtain the resin film which has sufficient transparency can be provided.

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。   The above and other objects, features and advantages will become more apparent from the preferred embodiments described below and the accompanying drawings.

本実施形態に係る電子装置の一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of an electronic device concerning this embodiment. 本実施形態に係る電子装置の一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of an electronic device concerning this embodiment.

以下、実施の形態について、適宜図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、「〜」はとくに断りがなければ、以上から以下を表す。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings as appropriate. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated. "-" Means the following from the above unless otherwise specified.

本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)と、下記一般式(1)で表されるシラン化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、を含む感光性樹脂組成物である。   The photosensitive resin composition according to the present embodiment includes a photosensitive resin containing an alkali-soluble resin (A), a silane compound (B) represented by the following general formula (1), and a photoacid generator (C). It is a resin composition.

Figure 0006645424
(式中Aは環状構造を有する(m+n)価の有機基を示し、R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示し、m及びnは0〜2の整数を示しm+n≠0である)
Figure 0006645424
(In the formula, A represents a (m + n) -valent organic group having a cyclic structure, R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 represent A substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a and b each represent an integer of 0 to 3 satisfying a + b = 3; c and d each represent an integer of 0 to 3 that satisfies c + d = 3, and m and n each represent an integer of 0 to 2 and m + n ≠ 0.

上述したように、保護膜や絶縁膜は、たとえば感光性樹脂組成物の支持体への塗布による樹脂膜の形成、化学線による露光、アルカリ現像液での現像によるパターニング、純水による洗浄、加熱による硬化などの工程を経て形成される。しかしながら、上記樹脂膜の支持体に対する密着性が良好でない場合には、安定したパターニングを行うことが困難となるこが懸念される。たとえば、上記樹脂膜の密着性が良好でない場合、パターンがアルカリ現像液での現像時に消失または変形するおそれがある。また、上記樹脂膜の透明性が十分でない場合には、支持体表面のパターンに対する視認性が低下することにより、パターニングや硬化後の後工程における生産性が低下することが懸念される。たとえば、後工程において支持体を個片化して電子装置を組み立てる際、支持体表面のパターン視認性が低下することにより個片化された支持体の認識にエラーが発生し、スループットが低下するおそれがある。このため、安定的な電子装置の製造を実現させるためには、密着性と、透明性と、をともに向上させることが重要であった。   As described above, the protective film and the insulating film are formed, for example, by forming a resin film by applying a photosensitive resin composition to a support, exposing with actinic radiation, patterning by developing with an alkali developer, washing with pure water, and heating. Formed through a process such as curing by However, when the adhesion of the resin film to the support is not good, there is a concern that it is difficult to perform stable patterning. For example, if the adhesion of the resin film is not good, the pattern may be lost or deformed during development with an alkaline developer. In addition, when the transparency of the resin film is not sufficient, the visibility of the pattern on the surface of the support is reduced, and there is a concern that productivity in a post-process after patterning and curing is reduced. For example, when assembling an electronic device by singulating the support in a subsequent step, an error may occur in recognition of the singulated support due to a decrease in pattern visibility on the surface of the support, and throughput may be reduced. There is. For this reason, in order to realize stable production of an electronic device, it is important to improve both adhesion and transparency.

鋭意検討の結果、本発明者は、特定のシラン化合物を含むことにより、感光性樹脂組成物の密着性と、透明性と、をともに向上させることを知見した。本実施形態は、このような知見に基づいて、アルカリ可溶性樹脂(A)と、下記一般式(1)で表されるシラン化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、を含む感光性樹脂組成物を実現するものである。したがって、本実施形態によれば、密着性と透明性に優れた感光性樹脂組成物を実現することができる。これにより、製造安定性に優れた電子装置を実現することも可能となる。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the inclusion of a specific silane compound improves both the adhesion and the transparency of the photosensitive resin composition. The present embodiment is based on such knowledge, and based on such knowledge, a photosensitive composition containing an alkali-soluble resin (A), a silane compound (B) represented by the following general formula (1), and a photoacid generator (C). This is to realize a conductive resin composition. Therefore, according to this embodiment, a photosensitive resin composition having excellent adhesion and transparency can be realized. Thereby, it is also possible to realize an electronic device having excellent manufacturing stability.

Figure 0006645424
(式中Aは環状構造を有する(m+n)価の有機基を示し、R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示し、m及びnは0〜2の整数を示しm+n≠0である)
Figure 0006645424
(In the formula, A represents a (m + n) -valent organic group having a cyclic structure, R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 represent A substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a and b each represent an integer of 0 to 3 satisfying a + b = 3; c and d each represent an integer of 0 to 3 that satisfies c + d = 3, and m and n each represent an integer of 0 to 2 and m + n ≠ 0.

以下、本実施形態に係る感光性樹脂組成物、および感光性樹脂組成物を用いて形成される永久膜を備える電子装置の構成について詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of an electronic device including the photosensitive resin composition according to the present embodiment and a permanent film formed using the photosensitive resin composition will be described in detail.

まず、本実施形態に係る感光性樹脂組成物について説明する。
感光性樹脂組成物は、たとえば永久膜を形成するために用いられる。感光性樹脂組成物を硬化させることにより、永久膜を構成する樹脂膜が得られる。本実施形態においては、たとえば感光性樹脂組成物により構成される塗膜を露光および現像により所望の形状にパターニングした後、当該塗膜を熱処理等によって硬化させることにより永久膜が形成される。
First, the photosensitive resin composition according to the present embodiment will be described.
The photosensitive resin composition is used, for example, for forming a permanent film. By curing the photosensitive resin composition, a resin film constituting a permanent film is obtained. In the present embodiment, a permanent film is formed by, for example, patterning a coating film made of a photosensitive resin composition into a desired shape by exposure and development, and then curing the coating film by heat treatment or the like.

感光性樹脂組成物を用いて形成される永久膜の具体的な用途としては、たとえば層間膜、表面保護膜、またはダム材が挙げられる。なお、感光性樹脂組成物の用途は、これに限定されない。
層間膜は、多層構造中に設けられる絶縁膜を指し、その種類はとくに限定されない。層間膜としては、たとえば半導体素子の多層配線構造を構成する層間絶縁膜、配線基板を構成するビルドアップ層もしくはコア層等の半導体装置用途において用いられるものが挙げられる。また、層間膜としては、たとえば表示装置における薄膜トランジスタ(TFT(Thin Film Transistor))を覆う平坦化膜、液晶配向膜、MVA(Multi Domain Vertical Alignment)型液晶表示装置のカラーフィルタ基板上に設けられる突起、もしくは有機EL素子の陰極を形成するための隔壁等の表示装置用途において用いられるものも挙げられる。
Specific applications of the permanent film formed using the photosensitive resin composition include, for example, an interlayer film, a surface protection film, and a dam material. The use of the photosensitive resin composition is not limited to this.
The interlayer film refers to an insulating film provided in a multilayer structure, and the type is not particularly limited. Examples of the interlayer film include those used in semiconductor device applications such as an interlayer insulating film forming a multilayer wiring structure of a semiconductor element, a build-up layer or a core layer forming a wiring board. Further, as the interlayer film, for example, a flattening film covering a thin film transistor (TFT) in a display device, a liquid crystal alignment film, a projection provided on a color filter substrate of an MVA (Multi Domain Vertical Alignment) type liquid crystal display device Alternatively, those used in display devices such as partition walls for forming a cathode of an organic EL element may be used.

表面保護膜は、電子部品や電子装置の表面に形成され、当該表面を保護するための絶縁膜を指し、その種類はとくに限定されない。このような表面保護膜としては、たとえば半導体素子上に設けられるパッシベーション膜もしくはバッファーコート層、またはフレキシブル基板上に設けられるカバーコートが挙げられる。また、ダム材は、たとえば基板上に光学素子等を配置するための中空部分を形成するために用いられるスペーサが挙げられる。   The surface protective film is formed on the surface of an electronic component or an electronic device, and refers to an insulating film for protecting the surface, and its type is not particularly limited. Examples of such a surface protective film include a passivation film or a buffer coat layer provided on a semiconductor element, or a cover coat provided on a flexible substrate. Further, the dam material includes, for example, a spacer used for forming a hollow portion for disposing an optical element or the like on a substrate.

以下に、本実施形態に係る感光性樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。なお下記は例示であり、本発明は何ら下記に限定されるものではない。   Hereinafter, each component of the photosensitive resin composition according to the exemplary embodiment will be described in detail. The following is an example, and the present invention is not limited to the following.

[アルカリ可溶性樹脂(A)]
本実施形態に用いるアルカリ可溶性樹脂(A)としては、主鎖又は側鎖に、水酸基、特にフェノール性水酸基および/またはカルボキシル基を有するものであり、例えば、フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、メタクリル酸樹脂、メタクリル酸エステル樹脂等のアクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ポリアミド樹脂が好ましく、更に好ましくは、特に耐熱性、膜靭性に優れたポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリイミド、及びポリイミド前駆体等のポリアミド樹脂から選択される一種または二種以上である。これらアルカリ可溶性樹脂は1種または2種以上混合して用いることができる。
[Alkali-soluble resin (A)]
The alkali-soluble resin (A) used in the present embodiment has a hydroxyl group, particularly a phenolic hydroxyl group and / or a carboxyl group, in its main chain or side chain. Examples thereof include a phenol resin, a phenol aralkyl resin, and a hydroxystyrene resin. And acrylic resins such as methacrylic acid resins and methacrylic acid ester resins, cyclic olefin resins, polyamide resins and the like. Among these, phenol resins, phenol aralkyl resins, hydroxystyrene resins, and polyamide resins are preferable, and polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, polyimide, and polyimide precursor, which are particularly excellent in heat resistance and film toughness, are particularly preferable. One or two or more selected from polyamide resins. These alkali-soluble resins can be used alone or in combination of two or more.

上記アルカリ可溶性樹脂(A)におけるフェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂に代表されるフェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物やフェノールアラルキル樹脂に代表されるフェノール化合物とジメタノール化合物類との反応物等を用いることができる。ただし、アルカリ可溶性樹脂(A)におけるフェノール樹脂には後述するフェノール樹脂(D)と異なるフェノール樹脂を用いる。   Examples of the phenol resin in the alkali-soluble resin (A) include a reaction product of a phenol compound and an aldehyde compound represented by a novolak-type phenol resin and a reaction product of a phenol compound and a dimethanol compound represented by a phenol aralkyl resin. Can be used. However, a phenol resin different from the phenol resin (D) described later is used as the phenol resin in the alkali-soluble resin (A).

上記アルカリ可溶性樹脂(A)におけるノボラック型フェノール樹脂に使用されるフェノール化合物としては、例えば、フェノール;o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール等のクレゾール類;2,3−ジメチルフェノール、2,4−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフェノール等のジメチルフェノール類;o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール等のエチルフェノール類;イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノール等のアルキルフェノール類のほか、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシン等の多価フェノール類が挙げられるがこれらに限定されない。これらのフェノール類は、単独でまたは2種以上組合せて用いることができる。   Examples of the phenol compound used for the novolak type phenol resin in the alkali-soluble resin (A) include phenol; cresols such as o-cresol, m-cresol, p-cresol; 2,3-dimethylphenol; Dimethylphenols such as 4-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 3,4-dimethylphenol and 3,5-dimethylphenol; o-ethylphenol, m-ethylphenol, p- Ethylphenols such as ethylphenol; alkylphenols such as isopropylphenol, butylphenol and p-tert-butylphenol, and polyhydric phenols such as resorcinol, catechol, hydroquinone, pyrogallol, and phloroglucin. But not limited to these. These phenols can be used alone or in combination of two or more.

上記アルカリ可溶性樹脂(A)におけるノボラック型フェノール樹脂に使用されるアルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられるがこれらに限定されない。これらのアルデヒド類も単独でまたは2種以上を組合せて用いることができる。   Examples of the aldehyde compound used in the novolak type phenol resin in the alkali-soluble resin (A) include, but are not limited to, formaldehyde, paraformaldehyde, and acetaldehyde. These aldehydes can be used alone or in combination of two or more.

上記アルカリ可溶性樹脂(A)における上記フェノールアラルキル樹脂に用いるフェノール化合物としては、上記ノボラック型フェノール樹脂に使用されるフェノール化合物と、同様のフェノール化合物を用いることができる。
フェノールアラルキル樹脂は、このフェノール化合物を、以下に示すジメタノール化合物等の化合物と反応させることにより得ることができる。
As the phenol compound used for the phenol aralkyl resin in the alkali-soluble resin (A), the same phenol compound as the phenol compound used for the novolak type phenol resin can be used.
A phenol aralkyl resin can be obtained by reacting this phenol compound with a compound such as a dimethanol compound shown below.

上記アルカリ可溶性樹脂(A)における上記フェノールアラルキル樹脂に用いるジメタノール化合物類としては、1,4−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、4,4'−ビフェニルジメタノール、3,4'−ビフェニルジメタノール、3,3'−ビフェニルジメタノール及び2,6−ナフタレンジメタノール等のジメタノール化合物を挙げることができる。
このジメタノール化合物以外にも、1,4−ビス(メトキシメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メトキシメチル)ベンゼン、4,4'−ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,4'−ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,3'−ビス(メトキシメチル)ビフェニル及び2,6−ナフタレンジカルボン酸メチル等のビス(アルコキシメチル)化合物;1,4−ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,3−ビス(クロロメチル)ベンゼン,1,4−ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,3−ビス(ブロモメチル)ベンゼン、4,4'−ビス(クロロメチル)ビフェニル、3,4'−ビス(クロロメチル)ビフェニル、3,3'−ビス(クロロメチル)ビフェニル、4,4'−ビス(ブロモメチル)ビフェニル、3,4'−ビス(ブロモメチル)ビフェニル及び3,3'−ビス(ブロモメチル)ビフェニル等のビス(ハロゲンアルキル)化合物等をフェノール化合物と反応させることにより、フェノールアラルキル樹脂を得ることができる。またこれら化合物類は1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The dimethanol compounds used for the phenol aralkyl resin in the alkali-soluble resin (A) include 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 4,4′-biphenyldimethanol, and 3,4 ′. And dimethanol compounds such as -biphenyldimethanol, 3,3'-biphenyldimethanol and 2,6-naphthalenedimethanol.
In addition to the dimethanol compound, 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, 1,3-bis (methoxymethyl) benzene, 4,4′-bis (methoxymethyl) biphenyl, and 3,4′-bis (methoxy) Bis (alkoxymethyl) compounds such as methyl) biphenyl, 3,3′-bis (methoxymethyl) biphenyl and methyl 2,6-naphthalenedicarboxylate; 1,4-bis (chloromethyl) benzene, 1,3-bis ( Chloromethyl) benzene, 1,4-bis (bromomethyl) benzene, 1,3-bis (bromomethyl) benzene, 4,4′-bis (chloromethyl) biphenyl, 3,4′-bis (chloromethyl) biphenyl, , 3'-bis (chloromethyl) biphenyl, 4,4'-bis (bromomethyl) biphenyl, 3,4'-bis (bromomethyl) biphenyl And 3,3'-bis (bromomethyl) bis biphenyl (haloalkyl) compounds to by reaction with a phenol compound, can be obtained phenol aralkyl resin. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記アルカリ可溶性樹脂(A)における上記ヒドロキシスチレン樹脂としては、ヒドロキシスチレンやスチレン及びこれらの誘導体を、ラジカル重合、カチオン重合やアニオン重合によって得られた重合反応物又は共重合反応物を用いることができる。   As the hydroxystyrene resin in the alkali-soluble resin (A), a polymerization reaction product or a copolymerization reaction product obtained by subjecting hydroxystyrene, styrene, and their derivatives to radical polymerization, cationic polymerization, or anionic polymerization can be used. .

上記アルカリ可溶性樹脂(A)における上記ポリアミド樹脂とは、ベンゾオキサゾール前駆体構造および/またはイミド前駆体構造を有する樹脂を指す。また、ポリアミド樹脂は、ベンゾオキサゾール前駆体構造、イミド前駆体構造、ベンゾオキサゾール前駆体構造の一部が閉環反応することにより生じるベンゾオキサゾール構造、イミド前駆体構造の一部が閉環反応することにより生じるイミド構造を有していてもよく、また、アミド酸エステル構造を有していてもよい。   The polyamide resin in the alkali-soluble resin (A) refers to a resin having a benzoxazole precursor structure and / or an imide precursor structure. In addition, the polyamide resin is a benzoxazole precursor structure, an imide precursor structure, and a benzoxazole structure generated by a part of a benzooxazole precursor structure undergoing a ring-closing reaction. It may have an imide structure, or may have an amic acid ester structure.

具体的なベンゾオキサゾール前駆体構造とは、下記式(6)で表される構造を指し、イミド前駆体構造とは、下記式(7)で表わされる構造を指し、ベンゾオキサゾール構造とは、下記式(8)で表される構造を指し、イミド構造とは、下記式(9)で表される構造を指し、アミド酸エステル構造とは、下記式(10)で表される構造を指す。   A specific benzoxazole precursor structure refers to a structure represented by the following formula (6), an imide precursor structure refers to a structure represented by the following formula (7), and a benzoxazole structure refers to the following. An imide structure refers to a structure represented by the following formula (9), and an amic acid ester structure refers to a structure represented by the following formula (10).

Figure 0006645424
Figure 0006645424

なお、上記式(6)〜(10)中のDおよびR'は1価または2価の有機基を示す。これらポリアミド樹脂の中でも、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物の耐熱性の観点から、下記一般式(11)で表される繰り返し単位を有するポリアミド樹脂が好ましい。   D and R 'in the above formulas (6) to (10) represent a monovalent or divalent organic group. Among these polyamide resins, a polyamide resin having a repeating unit represented by the following general formula (11) is preferable from the viewpoint of the heat resistance of the cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment.

Figure 0006645424
(式中、X、Yは、有機基である。Rは、水酸基、−O−R、アルキル基、アシルオキシ基又はシクロアルキル基であり、複数有する場合、それぞれ同一であっても異なってもよい。Rは、水酸基、カルボキシル基、−O−R又は−COO−Rであり、複数有する場合、それぞれ同一であっても異なってもよい。R及びRにおけるRは、炭素数1〜15の有機基である。ここで、式(11)において、Rに、水酸基がない場合は、Rの少なくとも1つはカルボキシル基である。また、Rに、カルボキシル基がない場合は、Rの少なくとも1つは水酸基である。kは0〜8の整数、lは0〜8の整数である。eは2〜100の整数である。)
Figure 0006645424
(In the formula, X and Y are organic groups. R 2 is a hydroxyl group, —O—R 4 , an alkyl group, an acyloxy group or a cycloalkyl group. R 3 is a hydroxyl group, a carboxyl group, —OR 4 or —COO—R 4 , and when two or more are present, they may be the same or different, and R 4 in R 2 and R 3 is is an organic group having 1 to 15 carbon atoms. here, in equation (11), the R 2, when there is no hydroxyl group, at least one of R 3 is carboxyl group. Further, R 3, carboxyl When there is no group, at least one of R 2 is a hydroxyl group, k is an integer of 0 to 8, l is an integer of 0 to 8, and e is an integer of 2 to 100.)

上記一般式(11)で表される構造を有するポリアミド樹脂において、R及びRとしては、ポリアミド樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性を調節する上で、水酸基及びカルボキシル基を保護基Rで保護された基を用いることができ、具体的には、Rとしての−O−R、Rとしての−O−R及び−COO−Rを用いることができる。このようなRとしての炭素数1〜15の有機基としては、ホルミル基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基、ターシャリーブトキシカルボニル基、フェニル基、ベンジル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。In the polyamide resin having the structure represented by the general formula (11), as R 2 and R 3 , a hydroxyl group and a carboxyl group are protected by a protecting group R 4 in adjusting the solubility of the polyamide resin in an aqueous alkali solution. The groups described above can be used, and specifically, -OR 4 as R 2 , -OR 4 and -COO-R 4 as R 3 can be used. Examples of such an organic group having 1 to 15 carbon atoms as R 4 include a formyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a tert-butoxycarbonyl group, a phenyl group, a benzyl group, Examples thereof include a tetrahydrofuranyl group and a tetrahydropyranyl group.

上記一般式(11)で表される構造を有するポリアミド樹脂のXとしての有機基は、特に限定されるものではないが、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環及びビスフェノール構造等の構造からなる芳香族基;ピロール環及びフラン環等の構造からなる複素環式有機基;シロキサン基等が挙げられる。より具体的には下記式(12)で表されるものが好ましい。これらは、必要により1種類または2種類以上組み合わせて用いてもよい。   The organic group as X in the polyamide resin having the structure represented by the general formula (11) is not particularly limited, and examples thereof include an aromatic group having a structure such as a benzene ring, a naphthalene ring, and a bisphenol structure. A heterocyclic organic group having a structure such as a pyrrole ring and a furan ring; and a siloxane group. More specifically, a compound represented by the following formula (12) is preferable. These may be used alone or in combination of two or more as necessary.

Figure 0006645424
(式(12)中、*は、一般式(11)におけるNH基に結合することを示す。Zは、アルキレン基、置換アルキレン基、−O−C−O−、−O−、−S−、−SO−、−C(=O)−、−NHC(=O)−または単結合である。Rは、アルキル基、アルキルエステル基及びハロゲン原子から選ばれた1つを示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Rは、水素原子、アルキル基、アルキルエステル基及びハロゲン原子から選ばれた1つを示す。uは0〜4の整数である。R〜R10はそれぞれ1価または2価の有機基である。
なお、上記式(12)において、上記一般式(11)におけるXの置換基Rは省略している。)
Figure 0006645424
(In the formula (12), * indicates that the compound bonds to the NH group in the general formula (11). Z is an alkylene group, a substituted alkylene group, —O—C 6 H 4 —O—, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (= O) —, —NHC (= O) — or a single bond, and R 5 is one selected from an alkyl group, an alkyl ester group and a halogen atom. R 6 represents one selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkyl ester group and a halogen atom, and u is an integer of 0 to 4. 7 to R 10 are each a monovalent or divalent organic group.
In the above formula (12), the substituent R 2 of X in the general formula (11) is omitted. )

上記式(12)で表わされる基の中で特に好ましいものとしては、下記式(13)で表されるもの(一般式(11)中のRを有するものもあり)が挙げられる。Among the groups represented by the above formula (12), particularly preferred are groups represented by the following formula (13) (some having R 2 in the general formula (11)).

Figure 0006645424
(式(13)中、*は一般式(11)におけるNH基に結合することを示す。式中Zは、アルキレン基、置換アルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−C(=O)−、−NHC(=O)−、−CH−、−C(CH)H−、−C(CH−、−C(CF−、又は単結合である。R11は、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基及びシクロアルキル基から選ばれる1つであり、R11が複数ある場合、それぞれ同じでも異なってもよい。vは0以上3以下の整数である。)
Figure 0006645424
(In the formula (13), * during formula Z denotes a bond to the NH group in formula (11) is an alkylene group, substituted alkylene group, -O -., - S - , - SO 2 -, - C (= O) -, - NHC (= O) -, - CH 3 -, - C (CH 3) H -, - C (CH 3) 2 -, - C (CF 3) 2 -, or a single bond R 11 is one selected from an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group and a cycloalkyl group, and when there are a plurality of R 11 , they may be the same or different, and v is an integer of 0 or more and 3 or less. Is.)

上記式(13)で表わされる基の中で特に好ましいものとしては、下記式(14)で表されるもの(一般式(11)中のRを有するものもあり)が挙げられる。Among the groups represented by the above formula (13), particularly preferred are groups represented by the following formula (14) (some having R 2 in the general formula (11)).

Figure 0006645424
(式(14)中、*は一般式(11)におけるNH基に結合することを示す。R12はアルキレン基、置換アルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−C(=O)−、−NHC(=O)−、―C(CF―、単結合から選ばれる有機基である。)
Figure 0006645424
(In the formula (14), * is .R 12 indicating that it binds to the NH group in formula (11) is an alkylene group, substituted alkylene group, -O -, - S -, - SO 2 -, - C ( = O) -, - NHC ( = O) -, - C (CF 3) 2 -, an organic group selected from a single bond).

上記式(12)及び式(13)におけるZ及び上記式(14)におけるR12としてのアルキレン基、置換アルキレン基の具体的な例としては、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−、−CH(CHCH)−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CHCH)(CHCH)−、−CH(CHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−CH(CH(CH)−、−C(CH)(CH(CH)−、−CH(CHCHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCHCH)−、−CH(CHCH(CH)−、−C(CH)(CHCH(CH)−、−CH(CHCHCHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCHCHCH)−、−CH(CHCHCHCHCHCH)−及び−C(CH)(CHCHCHCHCHCH)−等が挙げられる。これらの中でも、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−が、アルカリ水溶液だけでなく、溶剤に対しても十分な溶解性を持つ、よりバランスに優れるポリアミド樹脂を得ることができて好ましい。The formula (12) and an alkylene group as R 12 Z and the formula in (14) in equation (13), specific examples of substituted alkylene group, -CH 2 -, - CH ( CH 3) -, -C (CH 3) 2 -, - CH (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) (CH 2 CH 3) -, - CH (CH 2 CH 2 CH 3 ) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - CH (CH (CH 3) 2) -, - C (CH 3) (CH (CH 3 ) 2) -, - CH ( CH 2 CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 2 CH 3) -, - CH (CH 2 CH (CH 3) 2) - , -C (CH 3) (CH 2 CH (CH 3) 2) -, - CH (CH 2 CH 2 C 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3) -, - CH (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3) - and -C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3) - , and the like. Among these, -CH 2 -, - CH ( CH 3) -, - C (CH 3) 2 - is not only an alkaline aqueous solution, also having sufficient solubility in solvent, more excellent balance polyamide It is preferable because a resin can be obtained.

また、上記一般式(11)で表される構造を有するポリアミド樹脂におけるYは有機基であり、このような有機基としては上記Xと同様のものが挙げられる。例えば、ベンゼン環、ナフタレン環及びビスフェノール構造等の構造からなる芳香族基;ピロール環、ピリジン環及びフラン環等の構造からなる複素環式有機基;シロキサン基等が挙げられ、より具体的には下記式(15)で示されるものを好ましく挙げることができる。これらは1種類又は2種類以上組み合わせて用いてもよい。   Further, in the polyamide resin having the structure represented by the general formula (11), Y is an organic group, and examples of such an organic group include those similar to the above-mentioned X. Examples thereof include an aromatic group having a structure such as a benzene ring, a naphthalene ring and a bisphenol structure; a heterocyclic organic group having a structure such as a pyrrole ring, a pyridine ring and a furan ring; a siloxane group, and the like. Preferred are those represented by the following formula (15). These may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0006645424
(式(15)中、*は、一般式(11)におけるC=O基に結合することを示す。Jは、−CH−、−C(CH−、−O−、−S−、−SO−、−C(=O)−、−NHC(=O)−、−C(CF−または単結合である。R13は、アルキル基、アルキルエステル基、アルキルエーテル基、ベンジルエーテル基及びハロゲン原子から選ばれた1つを示し、それぞれ同じでも異なってもよい。R14は、水素原子、アルキル基、アルキルエステル基及びハロゲン原子から選ばれた1つを示す。wは0以上2以下の整数である。R15〜R18はそれぞれ1価または2価の有機基である。
なお、上記式(15)において、上記一般式(11)におけるYの置換基Rは省略している。)
Figure 0006645424
(In the formula (15), * is, .J is indicating that it binds to a C = O group in the general formula (11), -CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - O -, - S —, —SO 2 —, —C (= O) —, —NHC (= O) —, —C (CF 3 ) 2 — or a single bond, and R 13 is an alkyl group, an alkyl ester group, or an alkyl ether. R 14 represents one selected from a hydrogen atom, an alkyl group, an alkyl ester group and a halogen atom, each of which may be the same or different. w is an integer of 0 to 2. R 15 to R 18 are each a monovalent or divalent organic group.
In the formula (15), the substituent R 3 for Y in the formula (11) is omitted. )

これら式(15)で表わされる基の中で特に好ましいものとしては、下記式(16)で表されるもの(一般式(11)中のRを有するものもあり)が挙げられる。
下記式(16)中のテトラカルボン酸二無水物由来の構造については、一般式(11)におけるC=O基に結合する位置が両方メタ位であるもの、両方パラ位であるものを挙げているが、メタ位とパラ位をそれぞれ含む構造でもよい。
Of these groups represented by the formula (15), particularly preferred are those represented by the following formula (16) (some having R 3 in the general formula (11)).
Regarding the structure derived from tetracarboxylic dianhydride in the following formula (16), those where the positions bonded to the CCO group in the general formula (11) are both meta-positions and those where both are para-positions are listed. However, a structure including each of the meta position and the para position may be used.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

Figure 0006645424
Figure 0006645424

Figure 0006645424
Figure 0006645424

(式(16)中、*は一般式(11)におけるC=O基に結合することを示す。R19は、アルキル基、アルキルエステル基、アルキルエーテル基、ベンジルエーテル基及びハロゲン原子の内から選ばれた1つを表し、それぞれ同じでも異なっていてもよい。R20は、水素原子又は炭素数1以上15以下の有機基から選ばれた1つを示し、一部が置換されていてもよい。xは0以上2以下の整数である。)(In the formula (16), * indicates that the compound is bonded to the COO group in the general formula (11). R 19 is an alkyl group, an alkyl ester group, an alkyl ether group, a benzyl ether group, or a halogen atom. R 20 represents one selected from a hydrogen atom or an organic group having 1 to 15 carbon atoms, and may be partially substituted. Good, x is an integer of 0 or more and 2 or less.)

また、上記一般式(11)で表されるポリアミド樹脂の場合、低温で硬化した硬化物の機械物性、耐熱性に影響を及ぼさない程度に、該ポリアミド樹脂の末端のアミノ基を、アルケニル基、アルキニル基および水酸基の内から選ばれた有機基を少なくとも1個有する脂肪族基または環式化合物基を含む酸無水物又はモノカルボン酸を用いて、アミドとして末端封止することもできる。
上記アルケニル基、アルキニル基および水酸基の内から選ばれた有機基を少なくとも1個有する脂肪族基または環式化合物基を含む酸無水物又はモノカルボン酸としては、例えばマレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、2,3−ジメチルマレイン酸無水物、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、exo−3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、イタコン酸無水物、ヘット酸無水物、5−ノルボルネン−2−カルボン酸、4−エチニルフタル酸無水物及び4−フェニルエチニルフタル酸無水物、4−ヒドロキシフタル酸無水物、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上組み合わせて用いても良く、末端封止したアミド部分の一部が脱水閉環していてもよい。
Further, in the case of the polyamide resin represented by the general formula (11), the terminal amino group of the polyamide resin is changed to an alkenyl group or an alkenyl group so as not to affect the mechanical properties and heat resistance of the cured product cured at a low temperature. The terminal can also be capped as an amide using an acid anhydride or a monocarboxylic acid containing an aliphatic group or a cyclic compound group having at least one organic group selected from an alkynyl group and a hydroxyl group.
Examples of the acid anhydride or monocarboxylic acid containing an aliphatic group or a cyclic compound group having at least one organic group selected from among the alkenyl group, alkynyl group and hydroxyl group include maleic anhydride and citraconic anhydride. Product, 2,3-dimethylmaleic anhydride, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornene -2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, itaconic anhydride, hetanoic anhydride, 5-norbornene-2-carboxylic acid, 4-ethynylphthalic anhydride And 4-phenylethynylphthalic anhydride, 4-hydroxyphthalic anhydride, 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid and the like. Rukoto can. These may be used alone or in combination of two or more kinds, and a part of the terminal-blocked amide moiety may be dehydrated and ring-closed.

また、この方法に限定されることはなく、該ポリアミド系樹脂中に含まれる末端のカルボン酸残基を、アルケニル基、アルキニル基および水酸基の内から選ばれた有機基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含むアミン誘導体を用いて、アミドとして末端封止することもできる。   The method is not limited to this method, and the terminal carboxylic acid residue contained in the polyamide resin may be an aliphatic having at least one organic group selected from alkenyl groups, alkynyl groups and hydroxyl groups. The terminal can also be capped as an amide using an amine derivative containing a group or a cyclic compound group.

さらに、上記一般式(11)で表されるポリアミド樹脂の場合、低温で硬化した硬化物の機械物性、耐熱性に影響を及ぼさない程度に、末端の少なくとも一方に、窒素含有環状化合物により末端封止した基を有してもよい。これにより、金属配線(特に銅配線)等との密着性を向上することができる。
上記窒素含有環状化合物としては、例えば1−(5−1H−トリアゾイル)メチルアミノ基、3−(1H−ピラゾイル)アミノ基、4−(1H−ピラゾイル)アミノ基、5−(1H−ピラゾイル)アミノ基、1−(3−1H−ピラゾイル)メチルアミノ基、1−(4−1H−ピラゾイル)メチルアミノ基、1−(5−1H−ピラゾイル)メチルアミノ基、(1H−テトラゾル−5−イル)アミノ基、1−(1H−テトラゾル−5−イル)メチル−アミノ基、3−(1H−テトラゾル−5−イル)ベンズ−アミノ基等が挙げられる。
Furthermore, in the case of the polyamide resin represented by the general formula (11), at least one of the terminals is blocked with a nitrogen-containing cyclic compound so as not to affect the mechanical properties and heat resistance of the cured product cured at a low temperature. It may have a stopped group. Thereby, the adhesion to metal wiring (particularly copper wiring) and the like can be improved.
Examples of the nitrogen-containing cyclic compound include a 1- (5-1H-triazoyl) methylamino group, a 3- (1H-pyrazolyl) amino group, a 4- (1H-pyrazolyl) amino group, and a 5- (1H-pyrazolyl) amino group. Group, 1- (3-1H-pyrazolyl) methylamino group, 1- (4-1H-pyrazolyl) methylamino group, 1- (5-1H-pyrazolyl) methylamino group, (1H-tetrazol-5-yl) Examples include an amino group, a 1- (1H-tetrazol-5-yl) methyl-amino group, and a 3- (1H-tetrazol-5-yl) benz-amino group.

このような一般式(11)で表される構造を有するポリアミド樹脂は、例えば、一般式(11)におけるXを含む、ジアミン、ビス(アミノフェノール)又は2,4−ジアミノフェノール等から選ばれる化合物と、Yを含む、テトラカルボン酸二無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸、ジカルボン酸ジクロライド又はジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応させて合成することができる。
なお、ジカルボン酸を用いる場合には、ポリアミド樹脂の反応収率等を高めるため、ジカルボン酸に、1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステル型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。
The polyamide resin having the structure represented by the general formula (11) is, for example, a compound containing X in the general formula (11) and selected from diamine, bis (aminophenol), 2,4-diaminophenol, and the like. And a compound containing Y, such as tetracarboxylic dianhydride, trimellitic anhydride, dicarboxylic acid, dicarboxylic dichloride, or a dicarboxylic acid derivative.
When a dicarboxylic acid is used, an active ester-type dicarboxylic acid derivative obtained by preliminarily reacting 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like with the dicarboxylic acid in order to increase the reaction yield and the like of the polyamide resin. May be used.

上記一般式(11)で表される構造を有するポリアミド樹脂を、加熱することにより脱水閉環し、ポリイミド樹脂、またはポリベンゾオキサゾール樹脂、或いは両者の共重合という形で耐熱性樹脂が得られる。なお、脱水閉環を行う温度としては、高温で加熱する場合は280℃〜380℃、低温で加熱する場合は150℃〜280℃で処理することができる。   The polyamide resin having the structure represented by the general formula (11) is dehydrated and ring-closed by heating to obtain a heat-resistant resin in the form of a polyimide resin, a polybenzoxazole resin, or a copolymer of both. The temperature at which the dehydration ring closure is performed may be 280 to 380 ° C when heating at a high temperature, and 150 to 280 ° C when heating at a low temperature.

[シラン化合物(B)]
本実施形態に用いるシラン化合物(B)は、以下の一般式(1)で表される。
[Silane compound (B)]
The silane compound (B) used in the present embodiment is represented by the following general formula (1).

Figure 0006645424
(式中Aは環状構造を有する(m+n)価の有機基を示し、R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示し、m及びnは0〜2の整数を示しm+n≠0である)
Figure 0006645424
(In the formula, A represents a (m + n) -valent organic group having a cyclic structure, R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 represent A substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a and b each represent an integer of 0 to 3 satisfying a + b = 3; c and d each represent an integer of 0 to 3 that satisfies c + d = 3, and m and n each represent an integer of 0 to 2 and m + n ≠ 0.

式(1)で表わされるシラン化合物(B)は、式(1)におけるAが環状構造を有する有機基であることから、感光性樹脂組成物における密着性と、透明性と、を向上させることができる。つまり、式(1)におけるAが剛直な環状構造を有する有機基であることから、支持体との密着性を向上させることができ、さらに嵩高い環状構造を有する有機基であることから、感光性樹脂組成物の透明性を向上させることができる。   The silane compound (B) represented by the formula (1) improves adhesion and transparency in the photosensitive resin composition since A in the formula (1) is an organic group having a cyclic structure. Can be. That is, since A in the formula (1) is an organic group having a rigid cyclic structure, the adhesion to the support can be improved, and since the organic group has a bulky cyclic structure, The transparency of the conductive resin composition can be improved.

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、式(1)におけるAにおける環状構造と、式(1)におけるSiと、が直接結合しているものが好ましい。このような構造となることで、環状構造による密着性と、透明性と、を向上させる効果を、より効果的に実現することができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but is preferably a compound in which the cyclic structure in A in Formula (1) and Si in Formula (1) are directly bonded. With such a structure, the effect of improving the adhesion and the transparency by the annular structure can be more effectively realized.

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、aおよびcは0以上1以下が好ましく、bおよびdは2以上3以下が好ましい。前記範囲内であることにより、密着性をより向上させることができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but a and c are preferably 0 or more and 1 or less, and b and d are preferably 2 or more and 3 or less. By being in the said range, adhesiveness can be improved more.

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、R1およびR3は水素原子、メチル基、およびエチル基から選ばれる有機基が好ましい。このような有機基を有することにより、密着性と、透明性と、を向上させる効果を、より向上させることができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but R1 and R3 are preferably an organic group selected from a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group. By having such an organic group, the effect of improving adhesion and transparency can be further improved.

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、R2およびR4は水素原子、メチル基、およびエチル基から選ばれる有機基が好ましい。このような有機基を有することにより、密着性と、透明性と、を向上させる効果を、より向上させることができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but R2 and R4 are preferably an organic group selected from a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group. By having such an organic group, the effect of improving adhesion and transparency can be further improved.

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、より密着性を向上させる観点からは、mおよびnについて、1以上2以下が好ましく、より透明性を向上させる観点からは、mおよびnについて、0以上1以下が好ましい。   The silane compound (B) is not particularly limited, but from the viewpoint of further improving the adhesion, m and n are preferably 1 or more and 2 or less, and from the viewpoint of further improving the transparency, m and n are each 0 or more. It is preferably at least 1.

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、密着性と透明性をバランス良く向上させる観点から、例えば以下の式(17)に示される化合物が好ましく用いられる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but for example, a compound represented by the following formula (17) is preferably used from the viewpoint of improving the adhesion and the transparency in a well-balanced manner.

Figure 0006645424
(式中A'は環状構造を有する2価の有機基を示し、当該環状構造がSi原子と直接結合している。A"は環状構造を有する1価の有機基を示し、当該環状構造がSi原子と直接結合している。R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示す。)
Figure 0006645424
(In the formula, A ′ represents a divalent organic group having a cyclic structure, and the cyclic structure is directly bonded to a Si atom. A ″ represents a monovalent organic group having a cyclic structure, and the cyclic structure is R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 each represent a substituted or unsubstituted 1 to 10 carbon atoms. A, b represents an integer of 0 to 3 that satisfies a + b = 3, and c and d represent 0 that satisfies c + d = 3. Represents an integer of 3 to 3)

シラン化合物(B)は、特に限定されないが、より密着性を向上させる観点からは、式(1)におけるAにおいて芳香環を有する有機基であることが好ましい。芳香環としては、特に限定されないが、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニレン環、フルオレン環、フェナレン環、アントラセン環等が挙げられる。密着性をより向上させる観点から、芳香環を複数含む構造はより剛直な構造となり、密着性がより向上すると考えられる。中でも下記式(2)に示す有機基群の中から選ばれる有機基が好ましく、密着性と、透明性と、をバランス良く向上させることができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but is preferably an organic group having an aromatic ring in A in the formula (1) from the viewpoint of further improving adhesion. Although it does not specifically limit as an aromatic ring, A benzene ring, a naphthalene ring, a biphenylene ring, a fluorene ring, a phenalene ring, an anthracene ring, etc. are mentioned. From the viewpoint of further improving the adhesion, it is considered that the structure containing a plurality of aromatic rings has a more rigid structure, and the adhesion is further improved. Among them, an organic group selected from the organic group group represented by the following formula (2) is preferable, and the adhesion and the transparency can be improved in a well-balanced manner.

Figure 0006645424
(式中X1は単結合、C(−Y1)(−Y2)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y1及びY2は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X1 represents a single bond, C (-Y1) (-Y2), a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or a divalent organic group containing an amide group, and Y1 and Y2 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)

式(1)で表わされるシラン化合物(B)は、式(1)におけるAにおいて芳香環を有する有機基を含む場合、特に限定されないが、中でも以下の式(18)で示される1価または2価の有機基が好ましい。   When the silane compound (B) represented by the formula (1) includes an organic group having an aromatic ring in A in the formula (1), the silane compound (B) is not particularly limited, but is preferably a monovalent or divalent compound represented by the following formula (18). Valent organic groups are preferred.

Figure 0006645424
(式中X1は単結合、C(−Y1)(−Y2)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y1及びY2は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X1 represents a single bond, C (-Y1) (-Y2), a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or a divalent organic group containing an amide group, and Y1 and Y2 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)

また、シラン化合物(B)は、特に限定されないが、より透明性を向上させる観点からは、式(1)におけるAにおいて脂肪族環を有する有機基であることが好ましい。脂肪族環としては、特に限定されないが、シクロヘキサン等の単環、ビシクロペンタン等の二環、アダマンタン等の多環等が挙げられる。複数の脂肪族環を有することで、密着性と、透明性と、をバランス良く向上させることができる。中でも下記式(3)に示す有機基群の中から選ばれる有機基が好ましく、密着性と、透明性と、をより向上させることができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, but is preferably an organic group having an aliphatic ring in A in the formula (1) from the viewpoint of further improving transparency. Examples of the aliphatic ring include, but are not particularly limited to, a monocyclic ring such as cyclohexane, a bicyclic ring such as bicyclopentane, and a polycyclic ring such as adamantane. By having a plurality of aliphatic rings, adhesion and transparency can be improved in a well-balanced manner. Among them, an organic group selected from the organic group group represented by the following formula (3) is preferable, and the adhesion and the transparency can be further improved.

Figure 0006645424
(式中X2は単結合、C(−Y3)(−Y4)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y3及びY4は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X2 represents a single bond, C (-Y3) (-Y4), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y3 and Y4 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)

式(1)で表わされるシラン化合物(B)は、(1)式におけるAにおいて脂肪族環を有する有機基を含む場合、特に限定されないが、中でも以下の式(19)で示される1価または2価の有機基が好ましい。   The silane compound (B) represented by the formula (1) is not particularly limited when it contains an organic group having an aliphatic ring in A in the formula (1). Divalent organic groups are preferred.

Figure 0006645424
(式中X2は単結合、C(−Y3)(−Y4)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y3及びY4は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X2 represents a single bond, C (-Y3) (-Y4), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y3 and Y4 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)

このようなシラン化合物(B)は、特に限定されないが、例えば以下の式(20)に示すようなシラン化合物を使用することができる。   The silane compound (B) is not particularly limited, and for example, a silane compound represented by the following formula (20) can be used.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

本実施形態の感光性樹脂組成物におけるシラン化合物(B)の含有量は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂(A)の総重量100質量部に対して、0.1質量部以上50質量部以下であるのが好ましく、0.5質量部以上20質量部以下であるのがより好ましい。添加量が上記範囲内であることで十分な密着性と、透明性と、を発揮することができる。   The content of the silane compound (B) in the photosensitive resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total weight of the alkali-soluble resin (A). It is preferably at least 50 parts by mass and more preferably at least 0.5 part by mass and up to 20 parts by mass. When the amount is within the above range, sufficient adhesion and transparency can be exhibited.

[光酸発生剤(C)]
本実施形態に用いる光酸発生剤(C)としては、光により酸を発生する化合物であり、例えば、ポジ型のパターニングが可能となる感光剤を用いることができ、200〜500nmの波長、特に好ましくは350〜450nmの波長を持つ化学線の照射により酸を発生する化合物が好ましい。
具体的には、感光性ジアゾキノン化合物、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、スルホニウム・ボレート塩などのオニウム塩、2−ニトロベンジルエステル化合物、N−イミノスルホネート化合物、イミドスルホネート化合物、2,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン化合物、ジヒドロピリジン化合物などを用いることができる。この中でも、感度や溶剤溶解性に優れる感光性ジアゾキノン化合物が好ましい。
[Photoacid generator (C)]
The photoacid generator (C) used in the present embodiment is a compound that generates an acid by light. For example, a photosensitizer capable of performing positive patterning can be used, and a wavelength of 200 to 500 nm, particularly Compounds that generate an acid by irradiation with actinic radiation having a wavelength of preferably 350 to 450 nm are preferred.
Specifically, onium salts such as photosensitive diazoquinone compounds, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, sulfonium / borate salts, 2-nitrobenzyl ester compounds, N-iminosulfonate compounds, imidosulfonate compounds, 2,6-bis (Trichloromethyl) -1,3,5-triazine compounds, dihydropyridine compounds and the like can be used. Among them, a photosensitive diazoquinone compound excellent in sensitivity and solvent solubility is preferable.

上記感光性ジアゾキノン化合物は、例えば、フェノール化合物と1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸または1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸とのエステルが挙げられる。
ポジ型の場合、未露光部のレリーフパターン中に残存する光酸発生剤は、硬化時における熱で分解し酸を発生させると考えられ、反応促進剤としても光酸発生剤は重要な役割を果たしている。このような感光性ジアゾキノン化合物の場合、より熱で分解し易い1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸のエステルが好ましい。
The photosensitive diazoquinone compound is, for example, an ester of a phenol compound and 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid.
In the case of the positive type, the photoacid generator remaining in the relief pattern of the unexposed portion is considered to be decomposed by heat during curing to generate an acid, and the photoacid generator also plays an important role as a reaction accelerator. Play. In the case of such a photosensitive diazoquinone compound, an ester of 1,2-naphthoquinone-2-diazido-4-sulfonic acid, which is more easily decomposed by heat, is preferable.

本実施形態の感光性樹脂組成物における光酸発生剤(C)の含有量は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂(A)の総重量100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下であるのが好ましく、5質量部以上20質量部以下であるのがより好ましい。添加量が上記範囲内であることで良好なパターニング性能を発揮することができる。   The content of the photoacid generator (C) in the photosensitive resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total weight of the alkali-soluble resin (A). It is preferably at least 50 parts by mass and more preferably at least 5 parts by mass and up to 20 parts by mass. When the amount is within the above range, good patterning performance can be exhibited.

[フェノール樹脂(D)]
本実施形態の感光性樹脂組成物は、必要に応じ、フェノール化合物と芳香族アルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂(D)を含むことができる。フェノール樹脂(D)において、芳香族アルデヒド化合物を用いることで、分子内回転を抑制し、本実施形態における硬化膜に高い耐熱性を付与することができる。また、ダイマー、トリマーが残存したとしても、ホルムアルデヒドを反応させて得られるフェノール樹脂に比べダイマー、トリマーの分子量が高く、硬化膜の耐熱性を高く保つことができる。このように、フェノール樹脂(D)を含むことにより、得られる硬化膜の耐熱性、機械特性が向上し、保護膜、絶縁膜としてより優れた耐熱性、機械特性を実現することができる。
[Phenol resin (D)]
The photosensitive resin composition of the present embodiment can include a phenol resin (D) obtained by reacting a phenol compound with an aromatic aldehyde compound, if necessary. By using an aromatic aldehyde compound in the phenolic resin (D), intramolecular rotation can be suppressed, and high heat resistance can be imparted to the cured film in the present embodiment. Further, even if the dimer and trimer remain, the molecular weight of the dimer and trimer is higher than that of the phenol resin obtained by reacting formaldehyde, and the heat resistance of the cured film can be kept high. As described above, by containing the phenolic resin (D), the heat resistance and mechanical properties of the obtained cured film are improved, and more excellent heat resistance and mechanical properties as a protective film and an insulating film can be realized.

芳香族アルデヒド化合物としては、下記一般式(4)で表わされる芳香族アルデヒド化合物が好ましい。   As the aromatic aldehyde compound, an aromatic aldehyde compound represented by the following general formula (4) is preferable.

Figure 0006645424
(式中Rは水素、炭素数1以上20以下のアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基から選ばれる有機基を示し、tは0以上3以下の整数である。)
Figure 0006645424
(In the formula, R 1 represents an organic group selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, and a hydroxy group, and t is an integer of 0 to 3 inclusive.)

上記芳香族アルデヒド化合物としては、無置換又は、置換基が3以下の芳香族アルデヒド化合物を用いるものである。上記置換基として、炭素数が1以上20以下のアルキル基、アルコキシ基及びヒドロキシ基から選ばれる有機基が例示される。なお、上記炭素数が1以上20以下のアルキル基及びアルコキシ基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。このような芳香族アルデヒド化合物として、例えば、ベンズアルデヒド、2−メチルベンズアルデヒド、3−メチルベンズアルデヒド、4−メチルベンズアルデヒト、2,3−ジメチルベンズアルデヒド、2,4−ジメチルベンズアルデヒド、2,5−ジメチルベンズアルデヒド、2,6−ジメチルベンズアルデヒド、3,4−ジメチルベンズアルデヒド、3,5−ジメチルベンズアルデヒド、2,3,4−トリメチルベンズアルデヒド、2,3,5−トリメチルベンズアルデヒド、2,3,6−トリメチルベンズアルデヒド、2,4,5−トリメチルベンズアルデヒド、2,4,6−トリメチルベンズアルデヒド、3,4,5−トリメチルベンズアルデヒド、4−エチルベンズアルデヒド、4−tert−ブチルベンズアルデヒド、4−イソブチルベンズアルデヒド、4−メトキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、3−ヒドロキシベンズアルデヒド、4−ヒドロキシベンズアルデヒド、3−メチルサリチルアルデヒド、4−メチルサリチルアルデヒド、2−ヒドロキシ−5−メトキシベンズアルデヒド、2,4−ジヒドロキシベンズアルデヒド、2,5−ジヒドロキシベンズアルデヒド、2,3,4−トリヒドロキシベンズアルデヒド、等を使用することができ、これらに限定されない。これらの中でも、一般式(4)におけるRが、水素、メチル基、ヒドロキシ基である芳香族アルデヒド化合物が好ましく、下記式(21)で表される芳香族アルデヒド化合物の中から選ばれるものがより好ましい。更にこれらアルデヒド類は1種または2種以上を混合して用いることが可能である。As the aromatic aldehyde compound, an unsubstituted or an aromatic aldehyde compound having 3 or less substituents is used. Examples of the substituent include an organic group selected from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group and a hydroxy group. The alkyl group and alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms specifically include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a methoxy group, and an ethoxy group. Such aromatic aldehyde compounds include, for example, benzaldehyde, 2-methylbenzaldehyde, 3-methylbenzaldehyde, 4-methylbenzaldehyde, 2,3-dimethylbenzaldehyde, 2,4-dimethylbenzaldehyde, 2,5-dimethylbenzaldehyde, 2,6-dimethylbenzaldehyde, 3,4-dimethylbenzaldehyde, 3,5-dimethylbenzaldehyde, 2,3,4-trimethylbenzaldehyde, 2,3,5-trimethylbenzaldehyde, 2,3,6-trimethylbenzaldehyde, 2, 4,5-trimethylbenzaldehyde, 2,4,6-trimethylbenzaldehyde, 3,4,5-trimethylbenzaldehyde, 4-ethylbenzaldehyde, 4-tert-butylbenzaldehyde, 4-i Butylbenzaldehyde, 4-methoxybenzaldehyde, salicylaldehyde, 3-hydroxybenzaldehyde, 4-hydroxybenzaldehyde, 3-methylsalicylaldehyde, 4-methylsalicylaldehyde, 2-hydroxy-5-methoxybenzaldehyde, 2,4-dihydroxybenzaldehyde, , 5-dihydroxybenzaldehyde, 2,3,4-trihydroxybenzaldehyde, and the like can be used without limitation. Among these, an aromatic aldehyde compound in which R 1 in the general formula (4) is hydrogen, a methyl group, or a hydroxy group is preferable, and those selected from aromatic aldehyde compounds represented by the following formula (21) are preferred. More preferred. Furthermore, these aldehydes can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

上記フェノール樹脂(D)に用いられるフェノール化合物は、アルカリ可溶性樹脂(A)におけるノボラック型フェノール樹脂に使用されるフェノール化合物と同様のものを用いることができる。例えば、フェノール;o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール等のクレゾール類;2,3−ジメチルフェノール、2,4−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフェノール等のジメチルフェノール類;o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール等のエチルフェノール類;イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノール等のアルキルフェノール類のほか、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシン等の多価フェノール類が挙げられるが特に限定されない。これらのフェノール類は、単独でまたは2種以上組合せて用いることができる。   As the phenol compound used in the phenol resin (D), the same phenol compound as used in the novolak type phenol resin in the alkali-soluble resin (A) can be used. For example, phenol; cresols such as o-cresol, m-cresol, p-cresol; 2,3-dimethylphenol, 2,4-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 3, Dimethylphenols such as 4-dimethylphenol and 3,5-dimethylphenol; ethylphenols such as o-ethylphenol, m-ethylphenol and p-ethylphenol; alkylphenols such as isopropylphenol, butylphenol and p-tert-butylphenol And polyhydric phenols such as resorcin, catechol, hydroquinone, pyrogallol, and phloroglucin, but are not particularly limited. These phenols can be used alone or in combination of two or more.

上記フェノール樹脂(D)に用いられるフェノール化合物は、特に限定されないが、下記一般式(5)で表されるフェノール化合物と芳香族アルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂を含むことが好ましい。このような構成とすることにより、保護膜、絶縁膜用途としてより優れた耐熱性、機械特性を有する感光性樹脂組成物を提供できる。   The phenol compound used for the phenol resin (D) is not particularly limited, but preferably contains a phenol resin obtained by reacting a phenol compound represented by the following general formula (5) with an aromatic aldehyde compound. With such a configuration, it is possible to provide a photosensitive resin composition having more excellent heat resistance and mechanical properties for use as a protective film and an insulating film.

Figure 0006645424
(式中X3は単結合、C(−Y7)(−Y8)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y7及びY8は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示し、Y5及びY6は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の炭素数1〜20の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。p及びqは、それぞれ独立に1〜3の整数を示し、r及びsは、それぞれ独立に0〜3の整数を示す。)
Figure 0006645424
(Wherein X3 represents a single bond, C (-Y7) (-Y8), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y7 and Y8 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group; Y5 and Y6 each independently represent a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents an unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted cyclohexyl group. Independently an integer of 1 to 3 is, r and s, each independently represent an integer of 0-3.)

上記一般式(5)で表されるビスフェノール化合物の置換基Y5およびY6は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の炭素数1〜20の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基から選ばれる有機基である。このようなビスフェノール化合物として、特に限定されないが、下記式(22)で表されるビスフェノール類から選ばれるものが好ましい。更にこれらビスフェノール類は1種または2種以上を混合して用いることが可能である。上記ビスフェノール化合物を用いることで、分子内回転を抑制し、感光性樹脂組成物に必要な十分な耐熱性を持ち、併せて分子構造に柔軟性を有することによって十分な伸び特性をもたらすフェノール樹脂を得ることができる。   The substituents Y5 and Y6 of the bisphenol compound represented by the general formula (5) are each independently a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. It is an organic group selected from a saturated alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, and a substituted or unsubstituted cyclohexyl group. Such a bisphenol compound is not particularly limited, but is preferably selected from bisphenols represented by the following formula (22). Further, these bisphenols can be used alone or in combination of two or more. By using the above bisphenol compound, the phenol resin which suppresses intramolecular rotation, has sufficient heat resistance required for the photosensitive resin composition, and provides sufficient elongation properties by having flexibility in the molecular structure at the same time. Obtainable.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

上記フェノール樹脂(D)の合成反応において、フェノール化合物1モルに対してアルデヒド化合物を0.5モル以上2モル以下で反応させることが好ましく、0.6モル以上1.2モル以下で反応させることがより好ましく、0.7モル以上1.0モル以下で反応させることが特に好ましい。上記モル比とすることで、感光性樹脂組成物として十分な特性を発揮できる分子量を得ることができる。   In the synthesis reaction of the phenolic resin (D), the aldehyde compound is preferably reacted at 0.5 mol or more and 2 mol or less, and more preferably at 0.6 mol or more and 1.2 mol or less with respect to 1 mol of the phenol compound. Is more preferable, and the reaction is particularly preferably performed at 0.7 mol or more and 1.0 mol or less. With the above molar ratio, a molecular weight that can exhibit sufficient characteristics as a photosensitive resin composition can be obtained.

上記フェノール樹脂(D)の合成反応には酸触媒を用いることが好ましい。酸触媒を用いることにより、一般的にノボラック型のフェノール樹脂が合成でき、ノボラック型のフェノール樹脂は分子量や水酸基濃度の調整が容易である。上記フェノール樹脂(D)の合成反応に用いられる酸触媒としては、例えばシュウ酸、硝酸、硫酸、硫酸ジエチル、酢酸、p−トルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸等を使用することができるが、これらに限定されない。これらの中でも、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、硫酸が反応性の面で好ましい。添加量はフェノール仕込み量100質量部に対し0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、更に好ましくは0.5質量部以上8質量部以下である。   It is preferable to use an acid catalyst in the synthesis reaction of the phenol resin (D). By using an acid catalyst, a novolak-type phenol resin can generally be synthesized, and the novolak-type phenol resin can be easily adjusted in molecular weight and hydroxyl group concentration. As the acid catalyst used in the synthesis reaction of the phenol resin (D), for example, oxalic acid, nitric acid, sulfuric acid, diethyl sulfate, acetic acid, p-toluenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, benzenesulfonic acid, xylenesulfonic acid and the like are used. But not limited thereto. Among these, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, and sulfuric acid are preferred in terms of reactivity. The addition amount is preferably from 0.1 to 10 parts by mass, more preferably from 0.5 to 8 parts by mass, based on 100 parts by mass of the phenol charge.

上記フェノール樹脂(D)の合成における重縮合反応は加温下で数時間撹拌を行うことで進行する。反応温度としては50℃から160℃が好ましい。また、反応の際に溶媒を添加し溶媒中で反応を行うこともできる。反応溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン等のケトン系溶媒;ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;純水等が挙げられるがこれらに限定されない。溶剤の添加量はフェノール仕込み量100質量部に対し、10質量部以上200質量部以下が好ましい。   The polycondensation reaction in the synthesis of the phenolic resin (D) proceeds by stirring under heating for several hours. The reaction temperature is preferably from 50 ° C to 160 ° C. Further, at the time of the reaction, a solvent can be added and the reaction can be carried out in the solvent. Examples of the reaction solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl amyl ketone; ethers such as diethylene glycol monomethyl ether acetate; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane Lactones such as γ-butyrolactone; pure water; and the like. The addition amount of the solvent is preferably 10 parts by mass or more and 200 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the phenol charge.

反応終了後は、ピリジン、トリエチルアミン、水酸化ナトリウム等の塩基を用いて酸触媒を中和し、必要に応じてその中和塩を水層へ抽出することで除去した後、脱水、モノマー除去工程を行い回収される。   After completion of the reaction, the acid catalyst is neutralized with a base such as pyridine, triethylamine, and sodium hydroxide, and if necessary, the neutralized salt is removed by extracting it into an aqueous layer. Is collected.

上記フェノール樹脂(D)の合成後には、通常、モノマーの除去工程が行われる。モノマー除去の方法は溶剤と水を添加し水層を除去する溶剤分画方法や減圧しながら加熱を行うことでモノマーを揮発させる方法等を選択することができる。上記溶剤分画方法においては、フェノール樹脂に対して良溶解性溶媒である、アセトン、メタノール、イソプロパノール、ブタノール等の溶媒と、フェノール樹脂に対して難溶解性溶媒である、純水等の溶媒とを一定の比率で添加撹拌し、静置後に分離した水層を除去することで、水層側に移動したモノマーを除去することができる。上記モノマーを揮発する方法においては圧力50mmHg以下まで減圧しながら150℃から250℃に加熱撹拌を行い、モノマーを揮発させて除去することができる。モノマーを揮発させて除去する場合に、モノマー除去効率を高めるために、溶剤、純水、水蒸気、Nガスなどを添加してもよい。この際の溶剤としては、フェノール樹脂に影響を及ぼさないものであれば、特に限定されず、例えばエチレングリコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールアルキルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールアルキルエーテル、などのグリコール類、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、などのラクトン類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリジノン、などの極性の非プロトン性溶媒が挙げられる。分画方法、モノマー揮発方法ともに、モノマーの残存量に応じて、作業を繰り返すことで、モノマーの除去効率を上げることができる。After the synthesis of the phenol resin (D), a step of removing the monomer is usually performed. As a method for removing the monomer, a solvent fractionation method of adding a solvent and water to remove a water layer, a method of volatilizing the monomer by heating under reduced pressure, and the like can be selected. In the above solvent fractionation method, a solvent such as acetone, methanol, isopropanol, and butanol, which is a solvent having good solubility in the phenol resin, and a solvent such as pure water, which is a poorly soluble solvent in the phenol resin. Is added and stirred at a fixed ratio, and the aqueous layer separated after standing is removed, whereby the monomer that has moved to the aqueous layer side can be removed. In the above method of volatilizing the monomer, the monomer can be volatilized and removed by heating and stirring from 150 ° C. to 250 ° C. while reducing the pressure to 50 mmHg or less. When the monomer is removed by volatilization, a solvent, pure water, steam, N 2 gas, or the like may be added to increase the monomer removal efficiency. The solvent at this time is not particularly limited as long as it does not affect the phenolic resin.For example, ethylene glycol, ethylene glycol alkyl ether, propylene glycol alkyl ether, propylene glycol alkyl ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol alkyl ether, Glycols such as triethylene glycol and triethylene glycol alkyl ether, lactones such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N- Examples include polar aprotic solvents such as dimethylformamide, N, N-diethylformamide, dimethylsulfoxide, dimethylimidazolidinone, and the like. In both the fractionation method and the monomer volatilization method, the operation is repeated according to the remaining amount of the monomer, whereby the efficiency of removing the monomer can be increased.

このようにして得られたフェノール樹脂(D)のゲルパーミレーションクロマトグラフィーにて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は500以上10000以下が好ましく、更に好ましくは700以上7000以下である。重量平均分子量が上記下限値以上であると、感光性樹脂組成物としての耐熱性、膜靭性をより一層向上させることができる。また、重量平均分子量が上記上限値以下であると、パターニングで開口部に発生する残渣をより一層抑制できる。   The phenolic resin (D) thus obtained has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of preferably 500 to 10,000, more preferably 700 to 7000, as measured by gel permeation chromatography. When the weight average molecular weight is at least the lower limit, the heat resistance and the film toughness of the photosensitive resin composition can be further improved. Further, when the weight average molecular weight is equal to or less than the upper limit, residues generated in the openings by patterning can be further suppressed.

また、このようにして得られるフェノール樹脂(D)は、最終的にフレーク状または溶剤溶解品として回収することができる。溶剤溶解品として回収できる溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−1,3−ブチレングリコールアセテート、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル及びメチル−3−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用いてもよい。   Further, the phenolic resin (D) thus obtained can be finally recovered as a flake or a solvent-soluble product. Examples of the solvent that can be recovered as a solvent-dissolved product include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate, 1,3-butylene glycol-3-monomethyl ether, methyl pyruvate, methyl pyruvate And methyl-3-methoxypropionate. These may be used alone or in combination.

本実施形態の感光性樹脂組成物にフェノール樹脂(D)を含ませる場合、フェノール樹脂(D)の含有量は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂(A)の総重量100質量部に対して、5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましく、25質量部以上がさらに好ましい。また、1900質量部以下が好ましく、400質量部以下がより好ましく、150質量部以下がさらに好ましい。また、好ましくは5質量部以上400質量部以下であり、より好ましくは25質量部以上400質量部以下であり、さらに好ましくは25質量部以上150質量部以下である。添加量が上記範囲内であることで良好なパターニング性能と硬化性をバランス良く発揮することができる。   When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a phenol resin (D), the content of the phenol resin (D) is not particularly limited, but the total weight of the alkali-soluble resin (A) is 100 mass. 5 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more with respect to parts. Further, it is preferably 1900 parts by mass or less, more preferably 400 parts by mass or less, and still more preferably 150 parts by mass or less. Further, it is preferably from 5 parts by mass to 400 parts by mass, more preferably from 25 parts by mass to 400 parts by mass, further preferably from 25 parts by mass to 150 parts by mass. When the amount is within the above range, good patterning performance and curability can be exhibited in a well-balanced manner.

アルカリ可溶性樹脂(A)は上記フェノール樹脂(D)に対して、重量比(A/D)で好ましくは5/95以上、より好ましくは20/80以上、さらに好ましくは40/60以上である。そして、好ましくは95/5以下、より好ましくは90/10以下、さらに好ましくは80/20以下である。また、好ましくは20/80以上95/5以下であり、より好ましくは20/80以上80/20以下、さらに好ましくは40/60以上80/20以下である。この範囲で合わせて使用することで感光性樹脂組成物として良好な特性を実現することができる。重量比(A/D)が上記下限値以上であると、感光性樹脂組成物として必要な耐熱性、膜特性をより一層向上させることができる。また、重量比(A/D)が上記上限値以下であると、パターニング時の感度を向上でき、スループットをより一層向上させることができる。   The weight ratio (A / D) of the alkali-soluble resin (A) to the phenol resin (D) is preferably 5/95 or more, more preferably 20/80 or more, and further preferably 40/60 or more. And it is preferably 95/5 or less, more preferably 90/10 or less, and further preferably 80/20 or less. Moreover, it is preferably 20/80 or more and 95/5 or less, more preferably 20/80 or more and 80/20 or less, and still more preferably 40/60 or more and 80/20 or less. By using together within this range, good characteristics as a photosensitive resin composition can be realized. When the weight ratio (A / D) is at least the above lower limit, the heat resistance and film properties required for the photosensitive resin composition can be further improved. When the weight ratio (A / D) is equal to or less than the upper limit, the sensitivity at the time of patterning can be improved, and the throughput can be further improved.

[溶剤]
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記の各成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使用することができる。このような溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−1,3−ブチレングリコールアセテート、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル及びメチル−3−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用いてもよい。
[solvent]
The photosensitive resin composition of the present embodiment can be used by dissolving each of the above-described components in a solvent and forming a varnish. Examples of such a solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether. Propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate, 1,3-butylene glycol-3-monomethyl ether, methyl pyruvate, methyl pyruvate and methyl-3- Methoxypropionate, etc., may be used alone or in combination.

本実施形態の感光性樹脂組成物における溶剤の含有量は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂(A)重量100質量部に対して、50質量部以上300質量部以下であるのが好ましく、100質量部以上200質量部以下であるのがより好ましい。添加量が上記範囲内であると、樹脂を十分に溶解し、ハンドリング性の高いワニスを作製することができる。   Although the content of the solvent in the photosensitive resin composition of the present embodiment is not particularly limited, it is 50 parts by mass or more and 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A). Is preferably 100 parts by mass or more and 200 parts by mass or less. When the addition amount is within the above range, the resin is sufficiently dissolved, and a varnish having high handleability can be produced.

[熱架橋剤(E)]
本実施形態の感光性樹脂組成物には、さらに熱架橋剤(E)を含有させることができる。このような熱架橋剤(E)としては、上記アルカリ可溶性樹脂(A)及び/またはフェノール樹脂(D)と熱により反応可能な基を有する化合物であれば特に限定されず、たとえば、1,2−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、1,3,5−ベンゼントリメタノール、4,4−ビフェニルジメタノール、2,6−ピリジンジメタノール、2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール、4,4'−メチレンビス(2,6−ジアルコキシメチルフェノール)等から代表されるメチロール基を有する化合物;1,4−ビス(メトキシメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メトキシメチル)ベンゼン、4,4'−ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,4'−ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,3'−ビス(メトキシメチル)ビフェニル、2,6−ナフタレンジカルボン酸メチル、4,4'−メチレンビス(2,6−ジメトキシメチルフェノール)等から代表されるアルコキシメチル基を有する化合物;ヘキサメチロールメラミン、ヘキサブタノールメラミン等から代表されるメチロールメラミン化合物;ヘキサメトキシメラミン等から代表されるアルコキシメラミン化合物;テトラメトキシメチルグリコールウリル等から代表されるアルコキシメチルグリコールウリル化合物;メチロールベンゾグアナミン化合物、ジメチロールエチレンウレア等から代表されるメチロールウレア化合物;ジシアノアニリン、ジシアノフェノール、シアノフェニルスルホン酸等から代表されるシアノ化合物;1,4−フェニレンジイソシアナート、3,3'−ジメチルジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアナート等から代表されるイソシアナート化合物;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、イソシアヌル酸トリグリシジル、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、ナフタレン系エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂型エポキシ樹脂等から代表されるエポキシ基含有化合物;N,N'−1,3−フェニレンジマレイミド、N,N'−メチレンジマレイミド等から代表されるマレイミド化合物等が挙げられるがこれらに限定されない。これら熱架橋剤は1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
[Thermal crosslinking agent (E)]
The photosensitive resin composition of the present embodiment can further contain a thermal crosslinking agent (E). Such a thermal crosslinking agent (E) is not particularly limited as long as it is a compound having a group capable of reacting with the alkali-soluble resin (A) and / or phenol resin (D) by heat. -Benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 1,3,5-benzenetrimethanol, 4,4-biphenyldimethanol, 2,6-pyridinedimethanol, 2,6 Compounds having a methylol group represented by -bis (hydroxymethyl) -p-cresol, 4,4'-methylenebis (2,6-dialkoxymethylphenol); 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, , 3-Bis (methoxymethyl) benzene, 4,4'-bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,4'-bis (methoxymethyl) biphenyl Compounds having an alkoxymethyl group represented by 1,3,3-bis (methoxymethyl) biphenyl, methyl 2,6-naphthalenedicarboxylate, 4,4′-methylenebis (2,6-dimethoxymethylphenol); Methylol melamine compounds represented by hexamethylol melamine, hexabutanol melamine and the like; alkoxymelamine compounds represented by hexamethoxy melamine and the like; alkoxymethyl glycol uryl compounds represented by tetramethoxymethyl glycol uryl and the like; methylol benzoguanamine compounds and dimethylol Methylol urea compounds represented by ethylene urea and the like; cyano compounds represented by dicyanoaniline, dicyanophenol, cyanophenylsulfonic acid, and the like; 1,4-phenylene diisocyanate And isocyanate compounds represented by 3,3′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate; ethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, bisphenol A type epoxy resin, Epoxy group-containing compounds represented by bisphenol F epoxy resin, naphthalene epoxy resin, biphenyl epoxy resin, phenol novolak resin epoxy resin, and the like; N, N'-1,3-phenylenedimaleimide, N, N'- Maleimide compounds represented by methylene dimaleimide and the like are exemplified, but not limited thereto. These thermal crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態の感光性樹脂組成物における熱架橋剤(E)の含有量は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂(A)100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下であるのが好ましく、2質量部以上20質量部以下であるのがより好ましい。添加量が上記範囲内であることで硬化時の残膜率、耐熱性に優れた硬化膜を形成することができる。   The content of the thermal crosslinking agent (E) in the photosensitive resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is not less than 1 part by mass and not more than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A). It is preferably at most 2 parts by mass and more preferably at most 20 parts by mass. When the amount is within the above range, a cured film having excellent residual film ratio and heat resistance during curing can be formed.

[シランカップリング剤(F)]
本実施形態の感光性樹脂組成物には、密着性をより向上させる観点で、透明性を損なわない範囲で、シラン化合物(B)とは異なるシランカップリグ剤を用いることができる(以下、シランカップリング剤(F)とも示す。)。このようなシランカップリング剤(F)としては、例えば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メチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、及びアミノ基を有するケイ素化合物と酸二無水物または酸無水物とを反応することにより得られるケイ素化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
[Silane coupling agent (F)]
In the photosensitive resin composition of the present embodiment, a silane coupling agent different from the silane compound (B) can be used in a range that does not impair the transparency from the viewpoint of further improving the adhesion (hereinafter, silane compound). Also shown as coupling agent (F).) Examples of such a silane coupling agent (F) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxy Silane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N- 2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3 -Aminopro Having tri-methoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxypropyl) tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and an amino group Examples include, but are not limited to, silicon compounds obtained by reacting a silicon compound with an acid dianhydride or an acid anhydride.

上記アミノ基を有するケイ素化合物としては、特に限定されるわけではないが、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
上記酸二無水物または酸無水物としては、特に限定されるわけではないが、例えば、無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、シアノ無水マレイン酸、シトコン酸、無水フタル酸、ピロメリット酸無水物、4,4'−ビフタル酸二無水物、4,4'−オキシジフタル酸二無水物、4,4'−カルボニルジフタル酸無水物等などが挙げられる。また、使用にあたっては単独、または2種類以上を併用して使用することができる。
感光性樹脂組成物にこのシランカップリング剤(F)を含ませる場合、シランカップリング剤(F)の添加量は、特に限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂(A)の重量100質量部に対して、0.05〜50質量部であるのが好ましく、0.1〜20質量部であるのがより好ましい。添加量が上記範囲内であることで、基板との密着性と感光性樹脂組成物の保存性とを好適に両立することができる。
Examples of the silicon compound having an amino group include, but are not particularly limited to, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl Examples include methyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and the like.
The acid dianhydride or acid anhydride is not particularly limited, for example, maleic anhydride, chloromaleic anhydride, cyanomaleic anhydride, cytoconic acid, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, 4,4'-biphthalic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 4,4'-carbonyldiphthalic anhydride and the like can be mentioned. In use, they can be used alone or in combination of two or more.
When the silane coupling agent (F) is contained in the photosensitive resin composition, the amount of the silane coupling agent (F) to be added is not particularly limited, but the weight of the alkali-soluble resin (A) is 100% by mass. The amount is preferably from 0.05 to 50 parts by mass, more preferably from 0.1 to 20 parts by mass, per part. When the addition amount is within the above range, it is possible to suitably balance the adhesion to the substrate and the storage stability of the photosensitive resin composition.

[溶解促進剤]
また、本実施形態の感光性樹脂組成物中には、溶解促進剤が含まれていてもよい。
溶解促進剤は、感光性樹脂組成物を用いて形成された塗膜の露光部の現像液に対する溶解性を向上させ、パターニング時のスカムを改善することが可能な成分である。
溶解促進剤としては、フェノール性水酸基を有する化合物が特に好ましい。
[Dissolution promoter]
Further, the photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a dissolution promoter.
The dissolution accelerator is a component capable of improving the solubility of a coating film formed using the photosensitive resin composition in a developer in an exposed portion and improving scum during patterning.
As the dissolution promoter, a compound having a phenolic hydroxyl group is particularly preferable.

[その他の成分]
また、本実施形態の感光性樹脂組成物中には、必要に応じて酸化防止剤、フィラー、界面活性剤、光重合開始剤、末端封止剤および増感剤等の添加物を添加してもよい。
[Other ingredients]
Further, in the photosensitive resin composition of the present embodiment, if necessary, additives such as an antioxidant, a filler, a surfactant, a photopolymerization initiator, a terminal sealing agent, and a sensitizer are added. Is also good.

以上の感光性樹脂組成物において、各成分の割合はたとえば、以下のようである。
感光性樹脂組成物の全固形分(すなわち、溶剤を除く成分)を100質量%としたとき、好ましくは、アルカリ可溶性樹脂(A)の割合が20質量%以上95質量%以下であり、シラン化合物(B)の割合が0.1質量%以上30質量%以下であり、光酸発生剤(C)の割合が1質量%以上30質量%以下である。
より好ましくは、アルカリ可溶性樹脂(A)の割合が30質量%以上90質量%以下であり、シラン化合物(B)の割合が0.5質量%以上20質量%以下であり、光酸発生剤(C)の割合が5質量%以上20質量%以下である。
さらにフェノール樹脂(D)を含む場合、アルカリ可溶性樹脂(A)の割合が30質量%以上90質量%以下であり、シラン化合物(B)の割合が0.1質量%以上30質量%以下であり、光酸発生剤(C)の割合が1質量%以上30質量%以下であり、フェノール樹脂(D)の割合が1質量%以上30質量%以下である。
In the above photosensitive resin composition, the ratio of each component is, for example, as follows.
When the total solid content of the photosensitive resin composition (that is, the components excluding the solvent) is 100% by mass, preferably, the proportion of the alkali-soluble resin (A) is 20% by mass or more and 95% by mass or less, and the silane compound The ratio of (B) is 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, and the ratio of the photoacid generator (C) is 1% by mass or more and 30% by mass or less.
More preferably, the ratio of the alkali-soluble resin (A) is 30% by mass to 90% by mass, the ratio of the silane compound (B) is 0.5% by mass to 20% by mass, and the photoacid generator ( The proportion of C) is 5% by mass or more and 20% by mass or less.
When the composition further contains a phenol resin (D), the proportion of the alkali-soluble resin (A) is 30% by mass or more and 90% by mass or less, and the ratio of the silane compound (B) is 0.1% by mass or more and 30% by mass or less. And the ratio of the photoacid generator (C) is 1% by mass or more and 30% by mass or less, and the ratio of the phenol resin (D) is 1% by mass or more and 30% by mass or less.

感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)と、シラン化合物(B)と、光酸発生剤(C)と、必要に応じてその他の成分と、を有機溶剤に混合して溶解することにより調製される。本実施形態においては、たとえば窒素フロー下において各成分を有機溶剤中に混合して溶解することにより、感光性樹脂組成物の調製を行うことができる。また、たとえば窒素フロー下においてアルカリ可溶性樹脂(A)の合成を行うこともできる。このようにして感光性樹脂組成物中に混入する酸素や水分の量を抑えることにより、感光性樹脂組成物の特性を向上させることができる。   The photosensitive resin composition is obtained by mixing and dissolving an alkali-soluble resin (A), a silane compound (B), a photoacid generator (C), and other components as necessary. Prepared by In the present embodiment, for example, a photosensitive resin composition can be prepared by mixing and dissolving each component in an organic solvent under a nitrogen flow. Also, for example, the synthesis of the alkali-soluble resin (A) can be performed under a nitrogen flow. Thus, by suppressing the amount of oxygen or moisture mixed in the photosensitive resin composition, the characteristics of the photosensitive resin composition can be improved.

[硬化膜]
本実施形態の感光性樹脂組成物の使用方法の一例を以下に示す。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、硬化させることにより硬化膜とすることができる。具体的には、まず該組成物を適当な支持体、例えば、シリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板等に塗布する。塗布量は、半導体素子上に塗布する場合、一般的に硬化後の最終膜厚が0.1〜30μmになるよう塗布する。このような数値範囲とすることにより、半導体素子の保護膜、絶縁膜としての機能を十分に発揮させ、微細なレリーフパターンを得ることができる。
塗布方法としては、スピンコーターを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング等がある。
次に、60〜130℃でプリベークして塗膜を乾燥後、レリーフパターンを形成する場合、所望のパターン形状に化学線を照射する。化学線としては、X線、電子線、紫外線、可視光線等が使用できるが、200〜500nmの波長のものが好ましい。
[Curing film]
An example of a method for using the photosensitive resin composition of the present embodiment will be described below.
The photosensitive resin composition of the present embodiment can be cured to form a cured film. Specifically, the composition is first applied to a suitable support, for example, a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate, or the like. When applying on a semiconductor element, the amount of application is generally such that the final film thickness after curing is 0.1 to 30 μm. With such a numerical range, the function as a protective film and an insulating film of the semiconductor element can be sufficiently exhibited, and a fine relief pattern can be obtained.
Examples of the coating method include spin coating using a spin coater, spray coating using a spray coater, dipping, printing, and roll coating.
Next, when forming a relief pattern after pre-baking at 60 to 130 ° C. and drying the coating film, the desired pattern shape is irradiated with actinic radiation. As the actinic radiation, X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible rays and the like can be used, but those having a wavelength of 200 to 500 nm are preferable.

次に、照射部を現像液で溶解除去することにより、レリーフパターンを得る。現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム及びアンモニア水等の無機アルカリ類;エチルアミン及びn−プロピルアミン等の第1級アミン類;ジエチルアミン及びジ−n−プロピルアミン等の第2級アミン類;トリエチルアミン及びメチルジエチルアミン等の第3級アミン類;ジメチルエタノールアミン及びトリエタノールアミン等のアルコールアミン類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及びテトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩等のアルカリ類の水溶液;並びにこれらに、メタノール及びエタノールなどのアルコール類等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することができる。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。   Next, a relief pattern is obtained by dissolving and removing the irradiated portion with a developer. Examples of the developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; diethylamine and di-amine. secondary amines such as n-propylamine; tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine; alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; secondary amines such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. An aqueous solution of an alkali such as a quaternary ammonium salt; and an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as an alcohol such as methanol and ethanol or a surfactant thereto can be preferably used. As a developing method, a system such as spray, paddle, immersion, and ultrasonic wave can be used.

次に、現像によって形成したレリーフパターンをリンスする。リンス液としては、蒸留水を使用する。次に加熱処理(硬化)を行い、耐熱性に優れる硬化物としての硬化膜を得る。
加熱処理は高温でも低温でも可能であり、高温での加熱処理温度は、280℃〜380℃が好ましく、より好ましくは290℃〜350℃である。低温での加熱処理温度は150℃〜280℃が好ましく、より好ましくは180℃〜260℃である。加熱処理にはオーブン、ホットプレート、電気炉(ファーネス)、赤外線、マイクロ波などが使われる。
Next, the relief pattern formed by development is rinsed. Distilled water is used as the rinsing liquid. Next, heat treatment (curing) is performed to obtain a cured film as a cured product having excellent heat resistance.
The heat treatment can be performed at a high temperature or a low temperature. The heat treatment temperature at the high temperature is preferably from 280 ° C to 380 ° C, more preferably from 290 ° C to 350 ° C. The heat treatment temperature at a low temperature is preferably from 150 ° C to 280 ° C, and more preferably from 180 ° C to 260 ° C. An oven, a hot plate, an electric furnace (furnace), infrared rays, microwaves, and the like are used for the heat treatment.

当該感光性樹脂組成物を加熱硬化させて得られる硬化物の波長630nmの光線に対する膜厚10μm換算の光線透過率T(%)は、好ましくは75%以上であり、より好ましくは78%以上であり、さらに好ましくは80%以上であり、特に好ましくは82%以上、殊更好ましくは85%以上である。波長630nmの光線に対する膜厚10μm換算の光線透過率T(%)の上限値は特に限定されないが、例えば99%以下である。上記硬化物の波長630nmの光線に対する膜厚10μm換算の光線透過率T(%)が上記範囲内であれば、支持体である、例えば半導体素子や表示体素子等の被着体の視認性を向上させることができ、半導体装置や表示体装置等の生産性を向上させることができる。なお、光線透過率の測定は、たとえば一般的なUV分光光度計、たとえば株式会社島津製作所製UV−160Aなどを用いて行われる。また、測定された光線透過率は、たとえばLambert−Beerの法則によって膜厚10μmの値へ換算することができる。   The cured product obtained by heating and curing the photosensitive resin composition has a light transmittance T (%) in terms of a film thickness of 10 μm with respect to light having a wavelength of 630 nm of preferably 75% or more, more preferably 78% or more. And more preferably at least 80%, particularly preferably at least 82%, particularly preferably at least 85%. The upper limit of the light transmittance T (%) in terms of the film thickness of 10 μm with respect to the light having a wavelength of 630 nm is not particularly limited, but is, for example, 99% or less. When the light transmittance T (%) of the cured product with respect to a light having a wavelength of 630 nm in terms of a film thickness of 10 μm is within the above range, the visibility of an adherend, such as a semiconductor element or a display element, which is a support, is reduced. Thus, productivity of a semiconductor device, a display device, or the like can be improved. The light transmittance is measured using, for example, a general UV spectrophotometer, for example, UV-160A manufactured by Shimadzu Corporation. Further, the measured light transmittance can be converted into a value of a film thickness of 10 μm according to, for example, Lambert-Beer's law.

当該感光性樹脂組成物を加熱硬化させて得られる硬化物の示差走査熱量測定(昇温速度5℃/min)によるガラス転移温度は、好ましくは200℃以上であり、より好ましくは220℃以上であり、特に好ましくは250℃以上である。ガラス転移温度の上限値は特に限定されないが、例えば、400℃以下である。上記硬化物のガラス転移温度が上記範囲内であると、得られる硬化膜の耐熱性、機械特性をより一層向上させることができる。   The glass transition temperature of the cured product obtained by heating and curing the photosensitive resin composition by differential scanning calorimetry (heating rate 5 ° C./min) is preferably 200 ° C. or more, more preferably 220 ° C. or more. And particularly preferably at least 250 ° C. The upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but is, for example, 400 ° C. or less. When the glass transition temperature of the cured product is within the above range, the heat resistance and mechanical properties of the obtained cured film can be further improved.

当該感光性樹脂組成物を加熱硬化させて得られる硬化物(寸法:10mm×60mm×10μm厚)の引張試験(延伸速度:5mm/分)による伸び率は、好ましくは20%以上であり、より好ましくは30%以上である。引張伸び率の上限値は特に限定されないが、例えば、300%以下である。上記硬化物の伸び率が上記範囲内であると、膜変形時の応力によるクラックのリスクが低減し、保護膜としての信頼性を一層向上させることができる。
当該感光性樹脂組成物を加熱硬化させて得られる硬化物(寸法:10mm×60mm×10μm厚)の引張試験(延伸速度:5mm/分)による引張弾性率は、好ましくは0.5GPa以上10GPa以下であり、より好ましくは1.0GPa以上8.0GPa以下である。上記硬化物の引張弾性率が上記範囲内であると、得られる硬化膜が十分な強度を有することができ、保護膜としての信頼性をより一層向上させることができる。
The elongation of a cured product (dimensions: 10 mm × 60 mm × 10 μm thickness) obtained by heating and curing the photosensitive resin composition is preferably 20% or more in a tensile test (stretching speed: 5 mm / min). It is preferably at least 30%. The upper limit of the tensile elongation is not particularly limited, but is, for example, 300% or less. When the elongation percentage of the cured product is within the above range, the risk of cracks due to stress at the time of film deformation is reduced, and the reliability as a protective film can be further improved.
The cured product (dimensions: 10 mm × 60 mm × 10 μm thickness) obtained by heating and curing the photosensitive resin composition has a tensile modulus of preferably 0.5 GPa or more and 10 GPa or less in a tensile test (stretching speed: 5 mm / min). And more preferably 1.0 GPa or more and 8.0 GPa or less. When the tensile modulus of the cured product is within the above range, the cured film obtained can have sufficient strength, and the reliability as a protective film can be further improved.

<用途>
次に、感光性樹脂組成物の用途について説明する。
<Application>
Next, applications of the photosensitive resin composition will be described.

本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて形成される硬化膜は、半導体素子等の半導体装置用途のみならず、TFT型液晶や有機EL等の表示体装置用途、多層回路の層間絶縁膜やフレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜としても有用である。   The cured film formed using the photosensitive resin composition of the present embodiment is used not only for semiconductor devices such as semiconductor elements, but also for display devices such as TFT-type liquid crystal and organic EL, interlayer insulating films for multilayer circuits and the like. It is also useful as a cover coat for a flexible copper clad board, a solder resist film or a liquid crystal alignment film.

半導体装置用途の例としては、半導体素子上に上述の感光性樹脂組成物の硬化膜を形成してなるパッシベーション膜、パッシベーション膜上に上述の感光性樹脂組成物の硬化膜を形成してなるバッファーコート膜等の保護膜、半導体素子上に形成された回路上に上述の感光性樹脂組成物の硬化膜を形成してなる層間絶縁膜等の絶縁膜、α線遮断膜、平坦化膜、突起(樹脂ポスト)、隔壁等を挙げることができる。   Examples of semiconductor device applications include a passivation film formed by forming a cured film of the above-described photosensitive resin composition on a semiconductor element, and a buffer formed by forming a cured film of the above-described photosensitive resin composition on a passivation film. A protective film such as a coat film, an insulating film such as an interlayer insulating film formed by forming a cured film of the above-described photosensitive resin composition on a circuit formed on a semiconductor element, an α-ray blocking film, a planarizing film, and protrusions (Resin post), partition walls, and the like.

表示体装置用途の例としては、表示体素子上に本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を形成してなる保護膜、TFT素子やカラーフィルター用等の絶縁膜または平坦化膜、MVA型液晶表示装置用等の突起、有機EL素子陰極用等の隔壁等を挙げることができる。
その使用方法は、半導体装置用途に準じ、表示体素子やカラーフィルターを形成した基板上にパターン化された感光性樹脂組成物層を、上記の方法で形成することによるものである。表示体装置用途、特に絶縁膜や平坦化膜用途では、高い透明性が要求されるが、本実施形態の感光性樹脂組成物の塗膜の硬化前に、後露光工程を導入することにより、透明性に優れた樹脂層が得られることもでき、実用上さらに好ましい。
Examples of display device applications include a protective film formed by forming a cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment on a display element, an insulating film or a flattening film for TFT elements and color filters, and MVA. And projections for a liquid crystal display device and partition walls for an organic EL element cathode.
The method of use is based on the formation of a patterned photosensitive resin composition layer on a substrate on which a display element or a color filter is formed by the above-described method in accordance with the application of a semiconductor device. For display device applications, especially for insulating films and flattening film applications, high transparency is required, but before curing of the coating film of the photosensitive resin composition of the present embodiment, by introducing a post-exposure step, A resin layer having excellent transparency can be obtained, which is more preferable in practical use.

半導体装置としては、半導体チップ(素子)が半導体基板上に形成され、気密封止やモールド材料を用いて封止したものである。具体的には、トランジスタ、太陽電池、ダイオード、固体撮像素子、半導体チップを積層、封止した各種の半導体パッケージ、ウエハレベルチップサイズパッケージ(WLP)などが挙げられる。
表示体装置としては、TFT型液晶、有機EL、カラーフィルターなどが挙げられる。
以下、本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて形成された膜を有する電子装置の一例を説明する。
As a semiconductor device, a semiconductor chip (element) is formed on a semiconductor substrate and hermetically sealed or sealed using a molding material. Specific examples include a transistor, a solar cell, a diode, a solid-state imaging device, various semiconductor packages in which semiconductor chips are stacked and sealed, a wafer level chip size package (WLP), and the like.
Examples of the display device include a TFT type liquid crystal, an organic EL, and a color filter.
Hereinafter, an example of an electronic device having a film formed using the photosensitive resin composition of the present embodiment will be described.

<電子装置>
図1および図2は、それぞれ本実施形態に係る電子装置100の一例を示す断面図である。いずれにおいても、電子装置100のうちの絶縁膜を含む一部が示されている。
本実施形態に係る電子装置100は、たとえば本実施形態の感光性樹脂組成物により形成される硬化膜により、この絶縁膜が形成されている。
<Electronic device>
FIG. 1 and FIG. 2 are cross-sectional views each showing an example of the electronic device 100 according to the present embodiment. In each case, a part of the electronic device 100 including the insulating film is shown.
In the electronic device 100 according to the present embodiment, for example, the insulating film is formed by a cured film formed of the photosensitive resin composition of the present embodiment.

本実施形態に係る電子装置100の一例として、図1では液晶表示装置が示されている。しかしながら、本実施形態に係る電子装置100は、液晶表示装置に限定されず、本実施形態の感光性樹脂組成物からなる永久膜を備える他の電子装置を含むものである。   As an example of the electronic device 100 according to the embodiment, FIG. 1 illustrates a liquid crystal display device. However, the electronic device 100 according to the embodiment is not limited to the liquid crystal display device, and includes another electronic device including a permanent film made of the photosensitive resin composition of the embodiment.

図1に示すように、液晶表示装置である電子装置100は、たとえば基板10と、基板10上に設けられたトランジスタ30と、トランジスタ30を覆うように基板10上に設けられた絶縁膜20と、絶縁膜20上に設けられた配線40と、を備えている。   As shown in FIG. 1, an electronic device 100 as a liquid crystal display device includes, for example, a substrate 10, a transistor 30 provided on the substrate 10, and an insulating film 20 provided on the substrate 10 so as to cover the transistor 30. , And a wiring 40 provided on the insulating film 20.

基板10は、たとえばガラス基板である。
トランジスタ30は、たとえば液晶表示装置のスイッチング素子を構成する薄膜トランジスタである。基板10上には、たとえば複数のトランジスタ30がアレイ状に配列されている。本実施形態に係るトランジスタ30は、たとえばゲート電極31と、ソース電極32と、ドレイン電極33と、ゲート絶縁膜34と、半導体層35と、により構成される。ゲート電極31は、たとえば基板10上に設けられている。ゲート絶縁膜34は、ゲート電極31を覆うように基板10上に設けられる。半導体層35は、ゲート絶縁膜34上に設けられている。また、半導体層35は、たとえばシリコン層である。ソース電極32は、一部が半導体層35と接触するよう基板10上に設けられる。ドレイン電極33は、ソース電極32と離間し、かつ一部が半導体層35と接触するよう基板10上に設けられる。
The substrate 10 is, for example, a glass substrate.
The transistor 30 is, for example, a thin film transistor that forms a switching element of a liquid crystal display device. On the substrate 10, for example, a plurality of transistors 30 are arranged in an array. The transistor 30 according to the present embodiment includes, for example, a gate electrode 31, a source electrode 32, a drain electrode 33, a gate insulating film 34, and a semiconductor layer 35. Gate electrode 31 is provided, for example, on substrate 10. Gate insulating film 34 is provided on substrate 10 so as to cover gate electrode 31. The semiconductor layer 35 is provided on the gate insulating film 34. The semiconductor layer 35 is, for example, a silicon layer. The source electrode 32 is provided on the substrate 10 so that a part thereof contacts the semiconductor layer 35. The drain electrode 33 is provided on the substrate 10 so as to be separated from the source electrode 32 and to be partially in contact with the semiconductor layer 35.

絶縁膜20は、トランジスタ30等に起因する段差をなくし、基板10上に平坦な表面を形成するための平坦化膜として機能する。また、絶縁膜20は、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物により構成される。絶縁膜20には、ドレイン電極33に接続するよう絶縁膜20を貫通する開口22が設けられている。
絶縁膜20上および開口22内には、ドレイン電極33と接続する配線40が形成されている。配線40は、液晶とともに画素を構成する画素電極として機能する。
また、絶縁膜20上には、配線40を覆うように配向膜90が設けられている。
The insulating film 20 functions as a planarization film for eliminating a step due to the transistor 30 and the like and forming a flat surface on the substrate 10. The insulating film 20 is made of a cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment. The opening 22 penetrating the insulating film 20 is provided in the insulating film 20 so as to connect to the drain electrode 33.
A wiring 40 connected to the drain electrode 33 is formed on the insulating film 20 and in the opening 22. The wiring 40 functions as a pixel electrode forming a pixel together with the liquid crystal.
In addition, an alignment film 90 is provided on the insulating film 20 so as to cover the wiring 40.

基板10のうちトランジスタ30が設けられている一面の上方には、基板10と対向するよう対向基板12が配置される。対向基板12のうち基板10と対向する一面には、配線42が設けられている。配線42は、配線40と対向する位置に設けられる。また、対向基板12の上記一面上には、配線42を覆うように配向膜92が設けられている。
基板10と当該対向基板12との間には、液晶層14を構成する液晶が充填される。
An opposing substrate 12 is arranged above one surface of the substrate 10 on which the transistor 30 is provided so as to oppose the substrate 10. The wiring 42 is provided on one surface of the opposing substrate 12 facing the substrate 10. The wiring 42 is provided at a position facing the wiring 40. An alignment film 92 is provided on the one surface of the counter substrate 12 so as to cover the wiring 42.
Liquid crystal forming the liquid crystal layer 14 is filled between the substrate 10 and the counter substrate 12.

図1に示す電子装置100は、たとえば次のように形成される。
まず、基板10上にトランジスタ30を形成する。次いで、基板10のうちトランジスタ30が設けられた一面上に、印刷法あるいはスピンコート法により感光性樹脂組成物を塗布し、トランジスタ30を覆う絶縁膜20を形成する。これにより、基板10上に設けられたトランジスタ30を覆う平坦化膜が形成される。
次いで、絶縁膜20を露光現像して、絶縁膜20の一部に開口22を形成する。このとき、未露光部分が現像液に溶解し、露光部分が残ることとなる。この点は、後述する電子装置100の各例においても同様である。
次いで、絶縁膜20を加熱硬化させる。そして、絶縁膜20の開口22内に、ドレイン電極33に接続された配線40を形成する。その後、絶縁膜20上に対向基板12を配置し、対向基板12と絶縁膜20との間に液晶を充填し、液晶層14を形成する。
これにより、図1に示す電子装置100が形成されることとなる。
The electronic device 100 shown in FIG. 1 is formed, for example, as follows.
First, the transistor 30 is formed over the substrate 10. Next, a photosensitive resin composition is applied by a printing method or a spin coating method to one surface of the substrate 10 on which the transistor 30 is provided, and an insulating film 20 covering the transistor 30 is formed. Thus, a planarization film covering the transistor 30 provided over the substrate 10 is formed.
Next, the insulating film 20 is exposed and developed to form an opening 22 in a part of the insulating film 20. At this time, the unexposed portion is dissolved in the developer, and the exposed portion remains. This is the same in each example of the electronic device 100 described later.
Next, the insulating film 20 is cured by heating. Then, a wiring 40 connected to the drain electrode 33 is formed in the opening 22 of the insulating film 20. After that, the opposing substrate 12 is disposed on the insulating film 20, and liquid crystal is filled between the opposing substrate 12 and the insulating film 20 to form the liquid crystal layer 14.
Thus, the electronic device 100 shown in FIG. 1 is formed.

また、本実施形態に係る電子装置100の一例として、図2では感光性樹脂組成物からなる永久膜により再配線層80が構成される半導体装置が示されている。
図2に示す電子装置100は、トランジスタ等の半導体素子が設けられた半導体基板と、半導体基板上に設けられた多層配線層と、を備えている(図示せず)。多層配線層のうち最上層には、層間絶縁膜である絶縁膜50と、絶縁膜50上に設けられた最上層配線72が設けられている。最上層配線72は、たとえばアルミニウム(Al)により構成される。
As an example of the electronic device 100 according to the present embodiment, FIG. 2 shows a semiconductor device in which a rewiring layer 80 is formed by a permanent film made of a photosensitive resin composition.
The electronic device 100 shown in FIG. 2 includes a semiconductor substrate provided with a semiconductor element such as a transistor, and a multilayer wiring layer provided on the semiconductor substrate (not shown). In the uppermost layer of the multilayer wiring layers, an insulating film 50 as an interlayer insulating film and an uppermost layer wiring 72 provided on the insulating film 50 are provided. The uppermost layer wiring 72 is made of, for example, aluminum (Al).

また、絶縁膜50上には、再配線層80が設けられている。再配線層80は、最上層配線72を覆うように絶縁膜50上に設けられた絶縁膜52と、絶縁膜52上に設けられた再配線70と、絶縁膜52上および再配線70上に設けられた絶縁膜54と、を有する。
絶縁膜52には、最上層配線72に接続する開口24が形成されている。再配線70は、絶縁膜52上および開口24内に形成され、最上層配線72に接続されている。絶縁膜54には、再配線70に接続する開口26が設けられている。
これらの絶縁膜52および絶縁膜54は、感光性樹脂組成物からなる永久膜により構成される。絶縁膜52は、たとえば絶縁膜50上に塗布された感光性樹脂組成物に対し露光・現像を行うことにより開口24を形成した後、これを加熱硬化することにより得られる。また、絶縁膜54は、たとえば絶縁膜52上に塗布された感光性樹脂組成物に対し露光・現像を行うことにより開口26を形成した後、これを加熱硬化することにより得られる。
Further, a redistribution layer 80 is provided on the insulating film 50. The rewiring layer 80 includes an insulating film 52 provided on the insulating film 50 so as to cover the uppermost wiring 72, a rewiring 70 provided on the insulating film 52, and an insulating film 52 and the rewiring 70. And an insulating film 54 provided.
The opening 24 connected to the uppermost layer wiring 72 is formed in the insulating film 52. The rewiring 70 is formed on the insulating film 52 and in the opening 24 and is connected to the uppermost wiring 72. The insulating film 54 has an opening 26 connected to the rewiring 70.
These insulating films 52 and 54 are formed of permanent films made of a photosensitive resin composition. The insulating film 52 is obtained by, for example, forming the opening 24 by exposing and developing the photosensitive resin composition applied on the insulating film 50 and then heating and curing the opening 24. The insulating film 54 is obtained, for example, by exposing and developing the photosensitive resin composition applied on the insulating film 52 to form the opening 26 and then heating and curing the opening 26.

開口26内には、たとえばバンプ74が形成される。電子装置100は、たとえばバンプ74を介して配線基板等に接続されることとなる。   In the opening 26, for example, a bump 74 is formed. The electronic device 100 is connected to a wiring board or the like via the bump 74, for example.

さらに、本実施形態に係る電子装置100は、感光性樹脂組成物からなる永久膜によりマイクロレンズを構成する光デバイスであってもよい。光デバイスとしては、たとえば液晶表示装置、プラズマディスプレイ、電界放出型ディスプレイまたはエレクトロルミネセンスディスプレイ等が挙げられる。   Further, the electronic device 100 according to the present embodiment may be an optical device in which a microlens is formed by a permanent film made of a photosensitive resin composition. Examples of the optical device include a liquid crystal display, a plasma display, a field emission display, an electroluminescence display, and the like.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
また、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
以下、本発明の参考形態の一例を示す。
<1>
アルカリ可溶性樹脂(A)と、
下記一般式(1)で表されるシラン化合物(B)と、
光酸発生剤(C)と、
を含む感光性樹脂組成物。

Figure 0006645424
(式中Aは環状構造を有する(m+n)価の有機基を示し、R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示し、m及びnは0〜2の整数を示しm+n≠0である。)
<2>
<1>に記載の感光性樹脂組成物において、
シラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは芳香環を有する有機基である感光性樹脂組成物。
<3>
<1>または<2>に記載の感光性樹脂組成物において、
シラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは下記式(2)に示す有機基群の中から選ばれる有機基である感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中X1は単結合、C(−Y1)(−Y2)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y1及びY2は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
<4>
<1>に記載の感光性樹脂組成物において、
シラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは脂肪族環を有する有機基である感光性樹脂組成物。
<5>
<1>または<4>に記載の感光性樹脂組成物において、
シラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは下記式(3)に示す有機基群の中から選ばれる有機基である感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中X2は単結合、C(−Y3)(−Y4)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y3及びY4は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
<6>
<1>ないし<5>のいずれか一に記載の感光性樹脂組成物において、
前記アルカリ可溶性樹脂(A)が、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリイミド、及びポリイミド前駆体から選ばれる少なくとも一つ以上を含む感光性樹脂組成物。
<7>
<1>ないし<6>のいずれか一に記載の感光性樹脂組成物において、
フェノール化合物と芳香族アルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂(D)をさらに含む感光性樹脂組成物。
<8>
<7>に記載の感光性樹脂組成物において、
前記芳香族アルデヒド化合物が下記式(4)で表される芳香族アルデヒド化合物を含む感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中R は水素、炭素数1以上20以下のアルキル基、アルコキシ基及びヒドロキシ基から選ばれる有機基を示し、tは0以上3以下の整数である。)
<9>
<7>または<8>に記載の感光性樹脂組成物において、
前記フェノール化合物が下記式(5)で表されるフェノール化合物を含む感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中X3は単結合、C(−Y7)(−Y8)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y7及びY8は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示し、Y5及びY6は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の炭素数1〜20の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。p及びqは、それぞれ独立に1〜3の整数を示し、r及びsは、それぞれ独立に0〜3の整数を示す。)
<10>
<1>ないし<9>のいずれか一に記載の感光性樹脂組成物において、
更に熱架橋剤(E)を含有する感光性樹脂組成物。
<11>
<1>ないし<10>のいずれか一に記載の感光性樹脂組成物の硬化物で構成されている硬化膜。
<12>
<11>に記載の硬化膜で構成されている保護膜。
<13>
<11>に記載の硬化膜で構成されている絶縁膜。
<14>
<11>に記載の硬化膜を有している電子装置。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
Hereinafter, an example of a reference embodiment of the present invention will be described.
<1>
An alkali-soluble resin (A),
A silane compound (B) represented by the following general formula (1),
A photoacid generator (C);
A photosensitive resin composition containing:
Figure 0006645424
(In the formula, A represents a (m + n) -valent organic group having a cyclic structure, R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 represent A substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a and b each represent an integer of 0 to 3 satisfying a + b = 3; c and d each represent an integer of 0 to 3 that satisfies c + d = 3, and m and n each represent an integer of 0 to 2 and m + n ≠ 0.)
<2>
In the photosensitive resin composition according to <1>,
A in the general formula (1) of the silane compound (B), wherein A is an organic group having an aromatic ring.
<3>
In the photosensitive resin composition according to <1> or <2>,
A in the photosensitive resin composition, wherein A in the general formula (1) of the silane compound (B) is an organic group selected from the organic group group represented by the following formula (2).
Figure 0006645424
(Wherein X1 represents a single bond, C (-Y1) (-Y2), a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or a divalent organic group containing an amide group, and Y1 and Y2 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)
<4>
In the photosensitive resin composition according to <1>,
A in the general formula (1) of the silane compound (B), wherein A is an organic group having an aliphatic ring.
<5>
In the photosensitive resin composition according to <1> or <4>,
A photosensitive resin composition wherein A in the general formula (1) of the silane compound (B) is an organic group selected from the organic group group represented by the following formula (3).
Figure 0006645424
(Wherein X2 represents a single bond, C (-Y3) (-Y4), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y3 and Y4 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)
<6>
In the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <5>,
A photosensitive resin composition in which the alkali-soluble resin (A) contains at least one selected from polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, polyimide, and polyimide precursor.
<7>
The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <6>,
A photosensitive resin composition further comprising a phenol resin (D) obtained by reacting a phenol compound with an aromatic aldehyde compound.
<8>
In the photosensitive resin composition according to <7>,
A photosensitive resin composition wherein the aromatic aldehyde compound contains an aromatic aldehyde compound represented by the following formula (4).
Figure 0006645424
(In the formula, R 1 represents an organic group selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, and a hydroxy group, and t is an integer of 0 to 3 inclusive.)
<9>
In the photosensitive resin composition according to <7> or <8>,
A photosensitive resin composition wherein the phenol compound contains a phenol compound represented by the following formula (5).
Figure 0006645424
(Wherein X3 represents a single bond, C (-Y7) (-Y8), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y7 and Y8 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group; Y5 and Y6 each independently represent a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents an unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted cyclohexyl group. Independently an integer of 1 to 3 is, r and s, each independently represent an integer of 0-3.)
<10>
The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <9>,
A photosensitive resin composition further containing a thermal crosslinking agent (E).
<11>
A cured film composed of a cured product of the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <10>.
<12>
A protective film composed of the cured film according to <11>.
<13>
An insulating film composed of the cured film according to <11>.
<14>
An electronic device having the cured film according to <11>.

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。   Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

<アルカリ可溶性樹脂(A−1)の合成>
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸21.43g(0.083モル)と1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール・一水和物22.43g(0.166モル)とを反応させて得られたジカルボン酸誘導体の混合物40.87g(0.083モル)と、ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン36.62g(0.100モル)とを入れ、N−メチル−2−ピロリドン296.96gを加えて溶解させた。その後、オイルバスを用いて75℃にて15時間反応させた。
次に、N−メチル−2−ピロリドン34.88gに溶解させた3,6−エンドメチレン−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物6.98g(0.0425モル)を加え、さらに3時間攪拌して反応を終了した。
<Synthesis of alkali-soluble resin (A-1)>
21.43 g (0.083 mol) of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid and 1-hydroxy-1 were placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet and a dry nitrogen gas inlet tube. 40.87 g (0.083 mol) of a mixture of dicarboxylic acid derivatives obtained by reacting 22.43 g (0.166 mol) of 2,2,3-benzotriazole monohydrate with hexafluoro-2, 36.62 g (0.100 mol) of 2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane was added, and 296.96 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added and dissolved. Thereafter, the reaction was carried out at 75 ° C. for 15 hours using an oil bath.
Next, 6.98 g (0.0425 mol) of 3,6-endomethylene-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride dissolved in 34.88 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and further, The reaction was completed by stirring for 3 hours.

反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/イソプロパノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(アルカリ可溶性樹脂(A−1))を得た。なお、得られた化合物の重量平均分子量は、13,040であった。   After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / isopropanol = 3/1 (volume ratio), and the precipitate was collected by filtration, washed sufficiently with water, dried under vacuum, and dried under a vacuum to obtain the desired polyamide resin ( An alkali-soluble resin (A-1)) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained compound was 13,040.

<アルカリ可溶性樹脂(A−2)の合成>
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、2,2−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30.0g(0.082モル)を入れ、アセトン400mlを加えて溶解させた。
次に、アセトン100mLに溶解したパラ−ニトロベンゾイルクロリド12.4g(0.18モル)を、温度が20℃未満になるよう冷却しながら30分かけて滴下し、混合物を得た。滴下後、混合物の温度を40℃に加熱し、2時間撹拌し、次に、炭酸カリウム30.0g(0.218モル)を徐々に添加して、さらに2時間撹拌した。加熱をやめて、混合物を、さらに室温にて18時間撹拌した。その後、混合物を激しく撹拌しながら、水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加し、添加後55℃に加温して、さらに30分間撹拌した。撹拌終了後、室温まで冷却し、37重量%の塩酸水溶液と水500mlを加え、溶液のpHが6.0〜7.0の範囲になるよう調整した。次いで、得られた析出物を、ろ別し、ろ過液を水で洗浄後、60〜70℃にて乾燥を行い、ビス−N,N'−(パラ−ニトロベンゾイル)ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンの固体を得た。
<Synthesis of alkali-soluble resin (A-2)>
In a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, 30.0 g of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (0. 082 mol), and 400 ml of acetone was added to dissolve it.
Next, 12.4 g (0.18 mol) of para-nitrobenzoyl chloride dissolved in 100 mL of acetone was added dropwise over 30 minutes while cooling so that the temperature was lower than 20 ° C, to obtain a mixture. After the dropwise addition, the temperature of the mixture was heated to 40 ° C. and stirred for 2 hours. Then, 30.0 g (0.218 mol) of potassium carbonate was gradually added, and the mixture was further stirred for 2 hours. The heat was removed and the mixture was further stirred at room temperature for 18 hours. Thereafter, while the mixture was vigorously stirred, an aqueous sodium hydroxide solution was gradually added, and after the addition, the mixture was heated to 55 ° C. and further stirred for 30 minutes. After completion of the stirring, the mixture was cooled to room temperature, and a 37% by weight aqueous solution of hydrochloric acid and 500 ml of water were added to adjust the pH of the solution to a range of 6.0 to 7.0. Next, the obtained precipitate is separated by filtration, the filtrate is washed with water, dried at 60 to 70 ° C., and bis-N, N ′-(para-nitrobenzoyl) hexafluoro-2,2 A solid of -bis (4-hydroxyphenyl) propane was obtained.

得られた固体51.0gに、アセトン316gとメタノール158gを加え、50℃に加熱し完全に溶解させた。そこに、300mLの50℃の純水を30分かけて加え、65℃まで加熱した。その後室温まで、ゆっくり冷却して析出した結晶を濾過し、結晶を70℃にて乾燥を行うことで精製し、ビス−N,N'−(パラ−ニトロベンゾイル)ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを得た。   To 51.0 g of the obtained solid, 316 g of acetone and 158 g of methanol were added, and the mixture was heated to 50 ° C. and completely dissolved. Thereto, 300 mL of 50 ° C pure water was added over 30 minutes and heated to 65 ° C. Thereafter, the mixture was cooled slowly to room temperature, and the precipitated crystals were collected by filtration. The crystals were dried at 70 ° C. and purified to obtain bis-N, N ′-(para-nitrobenzoyl) hexafluoro-2,2-bis. (4-Hydroxyphenyl) propane was obtained.

1Lのフラスコに、上記で得たビス−N,N'−(パラ−ニトロベンゾイル)ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン20gを入れ、5%パラジウム−炭素触媒1.0gと酢酸エチル180.4gを加え、懸濁状態とした。そこに、水素ガスをパージし、50〜55℃に加熱しながら、35分間振盪させ還元反応を行った。反応終了後35℃まで冷却し、懸濁液に窒素をパージした。ろ別により触媒を取り除いた後、ろ液をエバポレーターにかけ、溶媒を蒸発させた。得られた生成物を90℃にて乾燥して、ビス−N,N'−(パラ−アミノベンゾイル)ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを得た。   20 g of bis-N, N ′-(para-nitrobenzoyl) hexafluoro-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane obtained above was placed in a 1 L flask, and 1.0 g of a 5% palladium-carbon catalyst was added. And 180.4 g of ethyl acetate were added to form a suspension. There, hydrogen gas was purged, and the mixture was shaken for 35 minutes while heating to 50 to 55 ° C. to perform a reduction reaction. After the completion of the reaction, the mixture was cooled to 35 ° C., and the suspension was purged with nitrogen. After removing the catalyst by filtration, the filtrate was evaporated and the solvent was evaporated. The obtained product was dried at 90 ° C. to obtain bis-N, N ′-(para-aminobenzoyl) hexafluoro-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane.

温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、上記で得たビス−N,N'−(パラ−アミノベンゾイル)ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン14.5g(0.024mol)を入れ、γ−ブチロラクトン40gを加え溶解し、撹拌しながら15℃まで冷却した。そこに、4,4'−オキシジフタル酸無水物6.8g(0.022mol)とγ−ブチロラクトン12.0gを加え、20℃にて1.5時間撹拌した。その後、50℃まで加温し3時間撹拌後、N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール5.2g(0.044mol)とγ−ブチロラクトン10.0gを加え、50℃にて、さらに1時間撹拌した。反応終了後室温まで冷却し、目的のポリアミド樹脂(アルカリ可溶性樹脂(A−2))を得た。なお、得られた化合物の重量平均分子量は、13,200であった。   The bis-N, N ′-(para-aminobenzoyl) hexafluoro-2,2- obtained above was placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube. 14.5 g (0.024 mol) of bis (4-hydroxyphenyl) propane was added, 40 g of γ-butyrolactone was added and dissolved, and the mixture was cooled to 15 ° C. with stirring. Thereto, 6.8 g (0.022 mol) of 4,4'-oxydiphthalic anhydride and 12.0 g of γ-butyrolactone were added, and the mixture was stirred at 20 ° C for 1.5 hours. Thereafter, the mixture was heated to 50 ° C. and stirred for 3 hours. Then, 5.2 g (0.044 mol) of N, N-dimethylformamide dimethyl acetal and 10.0 g of γ-butyrolactone were added, and the mixture was further stirred at 50 ° C. for 1 hour. After the completion of the reaction, the resultant was cooled to room temperature to obtain a target polyamide resin (alkali-soluble resin (A-2)). The weight average molecular weight of the obtained compound was 13,200.

<アルカリ可溶性樹脂(A−3)の合成>
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口丸底フラスコに、乾燥窒素気流下、m−クレゾール64.9g(0.60モル)、p−クレゾール43.3g(0.40モル)、30重量%ホルムアルデヒド水溶液65.1g(ホルムアルデヒド0.65モル)、及びシュウ酸二水和物0.63g(0.005モル)を仕込んだ後、油浴中に浸し、反応液を還流させながら100℃で4時間重縮合反応を行った。その後、油浴の温度を200℃まで3時間かけて昇温した。その後に、フラスコ内の圧力を50mmHg以下まで減圧し、水分及び揮発分を除去した後、樹脂を室温まで冷却して、重量平均分子量3200のノボラック型フェノール樹脂(アルカリ可溶性樹脂(A−3))を得た。
<Synthesis of alkali-soluble resin (A-3)>
Under a dry nitrogen stream, 64.9 g (0.60 mol) of m-cresol and 43.3 g of p-cresol were placed in a four-necked round bottom flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube. 0.40 mol), 65.1 g (formaldehyde 0.65 mol) of a 30% by weight aqueous solution of formaldehyde, and 0.63 g (0.005 mol) of oxalic acid dihydrate, and then immersed in an oil bath to react. The polycondensation reaction was performed at 100 ° C. for 4 hours while refluxing the liquid. Thereafter, the temperature of the oil bath was raised to 200 ° C. over 3 hours. Thereafter, the pressure in the flask was reduced to 50 mmHg or less to remove water and volatile components, and then the resin was cooled to room temperature, and a novolak-type phenol resin having a weight average molecular weight of 3,200 (alkali-soluble resin (A-3)) I got

<シラン化合物(B)>
以下の式(23)に示すシラン化合物(B−1)、(B−2)、(B−3)、(B−4)を準備した。
<Silane compound (B)>
Silane compounds (B-1), (B-2), (B-3) and (B-4) shown in the following formula (23) were prepared.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

<光酸発生剤(C−1)の合成>
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、式(P−1)で表されるフェノール化合物11.04g(0.026モル)と、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホニルクロライド18.81g(0.070モル)とアセトン170gとを入れて撹拌、溶解させた。
<Synthesis of photoacid generator (C-1)>
In a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, 11.04 g (0.026 mol) of the phenol compound represented by the formula (P-1) and 1 , 2-Naphthoquinone-2-diazido-4-sulfonyl chloride (18.81 g, 0.070 mol) and acetone (170 g) were stirred and dissolved.

次に、反応溶液の温度が35℃以上にならないように、ウォーターバスでフラスコを冷やしながら、トリエチルアミン7.78g(0.077モル)とアセトン5.5gの混合溶液を、ゆっくり滴下した。そのまま室温で3時間反応させた後、酢酸1.05g(0.017モル)を添加し、さらに30分反応させた。次いで、反応混合物をろ過した後、ろ液を水/酢酸(990ml/10ml)の混合溶液に投入し、その後、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥することで、式(Q−1)の構造で表される光酸発生剤(C−1)を得た。   Next, a mixed solution of 7.78 g (0.077 mol) of triethylamine and 5.5 g of acetone was slowly added dropwise while cooling the flask with a water bath so that the temperature of the reaction solution did not reach 35 ° C. or higher. After allowing the reaction to proceed at room temperature for 3 hours, 1.05 g (0.017 mol) of acetic acid was added, followed by a further reaction for 30 minutes. Then, after filtering the reaction mixture, the filtrate was poured into a mixed solution of water / acetic acid (990 ml / 10 ml), and then the precipitate was collected by filtration, washed sufficiently with water, and then dried under vacuum, Thus, a photoacid generator (C-1) represented by the structure of the formula (Q-1) was obtained.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

<フェノール樹脂(D−1)の合成>
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口丸底フラスコに、乾燥窒素気流下、ビスフェノールF(商品名、本州化学工業製)150.0g(0.75モル)、ベンズアルデヒド63.7g(0.60モル)、及びベンゼンスルホン酸3.0g(0.02モル)を仕込んだ後、油浴中に浸し、反応液を還流させながら100℃で2時間重縮合反応を行った。その後、フラスコを冷却しながらアセトン75gとトリエチルアミン3.0g(0.03モル)を加え30分撹拌した後、更に純水150gを加え30分撹拌した。室温まで冷却したら、撹拌を停止し、分離した水層を取り除いた後、γ−ブチロラクトンを37.5g加え、油浴の温度を170℃まで3時間かけて昇温し、その後に、フラスコ内の圧力を50mmHg以下まで減圧し、揮発分を除去した後、樹脂を室温まで冷却して、重量平均分子量2900のフェノール樹脂(D−1)を得た。
<Synthesis of phenolic resin (D-1)>
150.0 g (0.75 mol) of bisphenol F (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) in a four-neck round bottom flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube under a dry nitrogen gas flow. , 63.7 g (0.60 mol) of benzaldehyde, and 3.0 g (0.02 mol) of benzenesulfonic acid were immersed in an oil bath, and the polycondensation reaction was carried out at 100 ° C. for 2 hours while refluxing the reaction solution. Was done. Thereafter, while cooling the flask, 75 g of acetone and 3.0 g (0.03 mol) of triethylamine were added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, 150 g of pure water was further added, and the mixture was stirred for 30 minutes. After cooling to room temperature, stirring was stopped, and the separated aqueous layer was removed. Then, 37.5 g of γ-butyrolactone was added, and the temperature of the oil bath was raised to 170 ° C. over 3 hours. After reducing the pressure to 50 mmHg or less and removing volatile components, the resin was cooled to room temperature to obtain a phenol resin (D-1) having a weight average molecular weight of 2,900.

<フェノール樹脂(D−2)の合成>
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口丸底フラスコに、乾燥窒素気流下、2,2'−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン171.0g(0.75モル)、ベンズアルデヒド63.7g(0.60モル)、及びベンゼンスルホン酸3.0g(0.02モル)を仕込んだ後、油浴中に浸し、反応液を還流させながら100℃で2時間重縮合反応を行った。その後、フラスコを冷却しながらアセトン75gとトリエチルアミン3.0g(0.03モル)を加え30分撹拌した後、更に純水150gを加え30分撹拌した。室温まで冷却したら、撹拌を停止し、分離した水層を取り除いた後、γ−ブチロラクトンを37.5g加え、油浴の温度を170℃まで3時間かけて昇温し、その後に、フラスコ内の圧力を50mmHg以下まで減圧し、揮発分を除去した後、樹脂を室温まで冷却して、重量平均分子量2540のフェノール樹脂(D−2)を得た。
<Synthesis of phenolic resin (D-2)>
Under a dry nitrogen stream, 171.0 g (0.75 g) of 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) propane was placed in a four-necked round bottom flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube. Mol), 63.7 g (0.60 mol) of benzaldehyde and 3.0 g (0.02 mol) of benzenesulfonic acid, and then immersed in an oil bath, and refluxed at 100 ° C. for 2 hours while refluxing the reaction solution. A condensation reaction was performed. Thereafter, while cooling the flask, 75 g of acetone and 3.0 g (0.03 mol) of triethylamine were added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, 150 g of pure water was further added, and the mixture was stirred for 30 minutes. After cooling to room temperature, stirring was stopped, and the separated aqueous layer was removed. Then, 37.5 g of γ-butyrolactone was added, and the temperature of the oil bath was raised to 170 ° C. over 3 hours. After reducing the pressure to 50 mmHg or less and removing volatile components, the resin was cooled to room temperature to obtain a phenol resin (D-2) having a weight average molecular weight of 2540.

<熱架橋剤(E)>
熱架橋剤(E−1)として1,4−ベンゼンジメタノールを準備した。
<Thermal crosslinking agent (E)>
1,4-benzenedimethanol was prepared as a thermal crosslinking agent (E-1).

<シランカップリング剤(F)>
下記式(24)により示されるシランカップリング剤(F−1)およびシランカップリング剤(F−2)として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを準備した。
<Silane coupling agent (F)>
3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane was prepared as a silane coupling agent (F-1) and a silane coupling agent (F-2) represented by the following formula (24).

Figure 0006645424
Figure 0006645424

≪実施例1≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−1)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例1の感光性樹脂組成物を得た。
<< Example 1 >>
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-1) was added and mixed over 30 minutes, and finally, the mixture was filtered through a fluorine resin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain the photosensitive resin composition of Example 1. Was.

≪実施例2≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−2)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例2の感光性樹脂組成物を得た。
<< Example 2 >>
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-2) was added and mixed over 30 minutes, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 2. .

≪実施例3≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例3の感光性樹脂組成物を得た。
Example 3
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) was added over 30 minutes and mixed, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 3. Was.

≪実施例4≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−4)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例4の感光性樹脂組成物を得た。
Example 4
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-4) was added over 30 minutes and mixed, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 4. Was.

≪実施例5≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.8gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例5の感光性樹脂組成物を得た。
Example 5
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.8 g of the silane compound (B-3) was added and mixed over 30 minutes, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 5. Was.

≪実施例6≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−2)20g、上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例6の感光性樹脂組成物を得た。
Example 6
20 g of the alkali-soluble resin (A-2) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) was added over 30 minutes and mixed, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 6. Was.

≪実施例7≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、アルカリ可溶性(A−3)を6g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例7の感光性樹脂組成物を得た。
Example 7
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the alkali-soluble (A-3), and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed with 25 g of γ-butyrolactone. Dissolved. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) was added over 30 minutes and mixed, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 7. Was.

≪実施例8≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、フェノール樹脂(D−1)を6g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例8の感光性樹脂組成物を得た。
Example 8
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the phenol resin (D-1), and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed with 25 g of γ-butyrolactone. Dissolved. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) was added over 30 minutes and mixed, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 8. Was.

≪実施例9≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、フェノール樹脂(D−2)を6g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例9の感光性樹脂組成物を得た。
Example 9
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the phenol resin (D-2), and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed with 25 g of γ-butyrolactone. Dissolved. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) was added over 30 minutes and mixed, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 9. Was.

≪実施例10≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、フェノール樹脂(D−1)を6g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、さらにシランカップリング剤(F−1)0.1gを30分かけて添加した後、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例10の感光性樹脂組成物を得た。
Example 10
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the phenol resin (D-1), and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed with 25 g of γ-butyrolactone. Dissolved. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) is added and mixed over 30 minutes, and 0.1 g of the silane coupling agent (F-1) is further added over 30 minutes. The mixture was filtered with a fluororesin filter to obtain a photosensitive resin composition of Example 10.

≪実施例11≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、フェノール樹脂(D−1)を6g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、さらにシランカップリング剤(F−2)0.4gを30分かけて添加した後、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例11の感光性樹脂組成物を得た。
<< Example 11 >>
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the phenol resin (D-1), and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed with 25 g of γ-butyrolactone. Dissolved. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) is added and mixed over 30 minutes, and 0.4 g of the silane coupling agent (F-2) is further added over 30 minutes. The mixture was filtered with a fluororesin filter to obtain the photosensitive resin composition of Example 11.

≪実施例12≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、フェノール樹脂(D−1)を6g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、さらにシランカップリング剤(F−1)0.1gを30分かけて添加した後、フッ素系界面活性剤(メガファック F557、DIC(株)製)0.05gを添加して、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例12の感光性樹脂組成物を得た。
Example 12
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the phenol resin (D-1), and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed with 25 g of γ-butyrolactone. Dissolved. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) is added and mixed over 30 minutes, and 0.1 g of the silane coupling agent (F-1) is further added over 30 minutes, and then the fluorinated surfactant is added. 0.05 Megag F557 (manufactured by DIC Corporation) was added, and the mixture was finally filtered through a fluorine resin filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 12.

≪実施例13≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)14g、フェノール樹脂(D−1)を6g、熱架橋剤(E−1)を1.1g、および上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シラン化合物(B−3)0.5gを30分かけて添加して混合し、さらにシランカップリング剤(F−1)0.1gを30分かけて添加した後、フッ素系界面活性剤(メガファック F557、DIC(株)製)0.05gを添加して、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、実施例13の感光性樹脂組成物を得た。
Example 13
14 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above, 6 g of the phenol resin (D-1), 1.1 g of the thermal crosslinking agent (E-1), and the photoacid generator (C-1) synthesized above. ) 2.8 g was mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.5 g of the silane compound (B-3) is added and mixed over 30 minutes, and 0.1 g of the silane coupling agent (F-1) is further added over 30 minutes, and then the fluorinated surfactant is added. 0.05 g of Megafac F557 (manufactured by DIC Corporation) was added, and the mixture was finally filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Example 13.

≪比較例1≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、及び上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した後、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、比較例1の感光性樹脂組成物を得た。
<< Comparative Example 1 >>
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. The mixture was filtered through a fluororesin filter to obtain a photosensitive resin composition of Comparative Example 1.

≪比較例2≫
上記で合成したアルカリ可溶性樹脂(A−1)20g、及び上記で合成した光酸発生剤(C−1)2.8gを、γ−ブチロラクトン25gに混合して溶解した。その後、シランカップリング剤(F−2)0.4gを30分かけて添加し、最後に、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、比較例2の感光性樹脂組成物を得た。
<< Comparative Example 2 >>
20 g of the alkali-soluble resin (A-1) synthesized above and 2.8 g of the photoacid generator (C-1) synthesized above were mixed and dissolved in 25 g of γ-butyrolactone. Thereafter, 0.4 g of a silane coupling agent (F-2) was added over 30 minutes, and finally, the mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition of Comparative Example 2. .

各実施例および各比較例で得られた感光性樹脂組成物について、以下の項目によりその評価を行った。   The photosensitive resin compositions obtained in each of the examples and comparative examples were evaluated by the following items.

<加工性評価>
上記で得た感光性樹脂組成物を、それぞれ、8インチシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて120℃で3分間プリベークし、膜厚約7.5μmの塗膜を得た。この塗膜に凸版印刷社製マスク(テストチャートNo.1:幅0.88〜50μmの残しパターン及び抜きパターンが描かれている)を通して、i線ステッパー(ニコン社製・NSR−4425i)を用いて、露光量を変化させて照射した。
次に、現像液として2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用い、プリベーク後の膜厚と現像後の膜厚の差が1.0μmになるように現像時間を調節して2回パドル現像を行うことによって露光部を溶解除去した後、純水で10秒間リンスした。100μmの正方形のビアホールのパターンが形成される最低露光量の値を感度として評価した。
<Processability evaluation>
Each of the photosensitive resin compositions obtained above was applied on an 8-inch silicon wafer using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of about 7.5 μm. Obtained. Using an i-line stepper (NSR-4425i, manufactured by Nikon Corporation) through a mask manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. (test chart No. 1: a pattern left and a blank having a width of 0.88 to 50 μm are drawn). Irradiation was performed while changing the exposure amount.
Next, using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developing solution, the developing time was adjusted so that the difference between the film thickness after prebaking and the film thickness after development was 1.0 μm, and paddle was performed twice. After the exposed portion was dissolved and removed by performing development, it was rinsed with pure water for 10 seconds. The minimum exposure value at which a 100 μm square via hole pattern was formed was evaluated as sensitivity.

<硬化残膜率評価>
上記で得た感光性樹脂組成物を、それぞれ、8インチシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて120℃で3分間プリベークし、膜厚約7.5μmの塗膜を得た。塗布膜を、酸素濃度を1000ppm以下に保ちながら、オーブンにて150℃で30分間、続いて300℃で30分間加熱し、室温に戻した後の膜厚を測定した。硬化後の膜厚と硬化前の膜厚の膜厚変化率を下記式より算出し、硬化残膜率として評価した。
硬化残膜率=硬化後の膜厚/硬化前の膜厚*100
なお、硬化残膜率は半導体素子を保護するための十分な膜厚を保持するために高い方がよい。
<Evaluation of cured residual film ratio>
Each of the photosensitive resin compositions obtained above was applied on an 8-inch silicon wafer using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of about 7.5 μm. Obtained. The coated film was heated in an oven at 150 ° C. for 30 minutes and subsequently at 300 ° C. for 30 minutes while keeping the oxygen concentration at 1000 ppm or less, and the film thickness after returning to room temperature was measured. The film thickness change ratio between the film thickness after curing and the film thickness before curing was calculated from the following formula, and evaluated as a cured residual film ratio.
Residual film ratio = Film thickness after curing / Film thickness before curing * 100
Note that the cured residual film ratio is preferably higher in order to maintain a sufficient film thickness for protecting the semiconductor element.

<密着性評価>
上記で得た感光性樹脂組成物を、それぞれ、8インチシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて120℃で3分間プリベークし、膜厚約7.5μmの塗膜を得た。この塗膜に幅1〜20μmのラインアンドスペースパターンおよびビアパターンが描かれているマスクを通して、i線ステッパー((株)ニコン製・NSR−4425i)を用いて、露光量を変化させてi線照射し、次に現像液として2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて2回パドル現像を行うことによって露光部を溶解除去した。このように得られたパターンを確認し、10μmのビアホールのパターンが形成される露光量を基準露光量とした。このように決められた基準露光量で照射して露光部を溶解除去したウエハにおいて、1μmのラインアンドスペースパターンにより形成された現像パターンがウェハ上に形成されている場合を○として、現像パターンが消失している場合を×として、現像後密着性評価を行った。
<Adhesion evaluation>
Each of the photosensitive resin compositions obtained above was applied on an 8-inch silicon wafer using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of about 7.5 μm. Obtained. Using a mask in which a line-and-space pattern and a via pattern having a width of 1 to 20 μm are drawn on the coating film and using an i-line stepper (NSR-4425i, manufactured by Nikon Corporation), the exposure amount is changed and the i-line Irradiation was performed and paddle development was performed twice using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developing solution to dissolve and remove the exposed portion. The pattern thus obtained was confirmed, and the exposure amount at which a 10 μm via hole pattern was formed was defined as a reference exposure amount. In the case where the development pattern formed by the 1 μm line-and-space pattern is formed on the wafer in which the exposed portion is dissolved and removed by irradiating with the reference exposure amount thus determined, the development pattern is The evaluation of adhesion after development was evaluated as x when the disappearance occurred.

<耐熱性評価>
硬化残膜率評価にて得た硬化膜について、示差走査熱量測定(DSC6000 セイコーインスツルメンツ社製)にて昇温5℃/分の条件で昇温し、外挿点よりガラス転移温度(Tg)を算出した。また、Tg−DTA装置(TG/DTA6200 セイコーインスツルメンツ社製)にて昇温10℃/分の条件で昇温し、5%重量減少温度(Td5)を測定した。
<Heat resistance evaluation>
With respect to the cured film obtained by the evaluation of the cured residual film ratio, the temperature was raised by differential scanning calorimetry (DSC6000 manufactured by Seiko Instruments Inc.) at a temperature rise of 5 ° C./min, and the glass transition temperature (Tg) was calculated from the extrapolated point. Calculated. The temperature was raised at a rate of 10 ° C./min using a Tg-DTA apparatus (TG / DTA6200 manufactured by Seiko Instruments Inc.), and the 5% weight loss temperature (Td5) was measured.

<伸び率及び弾性率の評価>
上記で得られた感光性樹脂材料を窒素雰囲気下、300℃、30分の条件下で硬化して得られる試験片(10mm×60mm×10μm厚)に対して引張試験(延伸速度:5mm/分)を23℃雰囲気中で実施した。引張試験は、オリエンテック社製引張試験機(テンシロンRTC−1210A)を用いて行った。試験片5本を測定し、破断した距離と初期距離から引張伸び率を算出し、平均化したものを伸び率とした。得られた応力−歪曲線の初期の勾配からそれぞれ引張弾性率を算出し、平均化したものを弾性率とした。
<Evaluation of elongation and elastic modulus>
A tensile test (stretching speed: 5 mm / min) on a test piece (10 mm × 60 mm × 10 μm thickness) obtained by curing the photosensitive resin material obtained above under a nitrogen atmosphere at 300 ° C. for 30 minutes. ) Was performed in a 23 ° C. atmosphere. The tensile test was performed using a tensile tester (Tensilon RTC-1210A) manufactured by Orientec. Five test pieces were measured, the tensile elongation was calculated from the distance at which the test piece was broken, and the initial distance, and the average was taken as the elongation. The tensile elastic modulus was calculated from the initial gradient of the obtained stress-strain curve, and the average was taken as the elastic modulus.

<光線透過率の測定>
伸び率及び弾性率の評価にて得た硬化膜について、波長630nmの光線に対する膜厚10μm換算の光線透過率T(%)を測定した。光線透過率Tは、株式会社島津製作所製UV−160Aを用いて測定された光線透過率を、Lambert−Beerの法則により膜厚10μmの値へ換算することによって求めた。
<Measurement of light transmittance>
With respect to the cured film obtained by the evaluation of the elongation and the elasticity, the light transmittance T (%) in terms of the film thickness of 10 μm with respect to the light having a wavelength of 630 nm was measured. The light transmittance T was determined by converting the light transmittance measured using a UV-160A manufactured by Shimadzu Corporation into a value of a film thickness of 10 μm according to Lambert-Beer's law.

以下に、実施例および比較例の配合、また得られた感光性樹脂組成物の評価結果をまとめ、表1として示す。   Hereinafter, the formulations of Examples and Comparative Examples and the evaluation results of the obtained photosensitive resin compositions are summarized and shown in Table 1.

Figure 0006645424
Figure 0006645424

<半導体装置の作製>
表面にアルミ回路によるパターンが形成された模擬素子ウエハを用いて、上記実施例1〜13で得た感光性樹脂組成物を、それぞれ、最終5μmとなるよう塗布した後、ウエハに形成されたパターンに併せてパターン加工を施して硬化した。その後、チップサイズ毎に分割してダイボンダ(BESTEM−D02)を用いて有機基板に導電性ペーストを用いてマウントした。このとき、感光性樹脂組成物による視認性の低下も無くマウントすることができた。
<Production of semiconductor device>
Using a simulated element wafer having a pattern formed by an aluminum circuit on the surface, each of the photosensitive resin compositions obtained in Examples 1 to 13 was applied to a final thickness of 5 μm, and then the pattern formed on the wafer was formed. Was subjected to pattern processing and cured. Thereafter, the chip was divided for each chip size, and mounted on an organic substrate using a conductive paste using a die bonder (Bestem-D02). At this time, mounting could be performed without a decrease in visibility due to the photosensitive resin composition.

<高温高圧処理による密着性>
さらに、半導体封止用エポキシ樹脂(住友ベークライト社製、EME−6300H)で封止成形して、半導体装置を作製した。これらの半導体装置(半導体パッケージ)を85℃/85%湿度の条件で168時間処理した後、260℃半田浴槽に10秒間浸漬し、次いで、高温、高湿のプレッシャークッカー処理(125℃、2.3atm、100%相対湿度)を施してアルミ回路のオープン不良をチェックした。その結果、実施例で得られた感光性樹脂組成物による硬化膜は、不良等は確認されず、半導体装置として問題無く使用できる密着性を有するものと示唆された。
<Adhesion by high temperature and high pressure treatment>
Furthermore, the semiconductor device was produced by sealing and molding with a semiconductor sealing epoxy resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., EME-6300H). After treating these semiconductor devices (semiconductor packages) under the condition of 85 ° C./85% humidity for 168 hours, they are immersed in a solder bath at 260 ° C. for 10 seconds, and then subjected to a high-temperature, high-humidity pressure cooker treatment (125 ° C., 2.90 ° C.). (3 atm, 100% relative humidity), and the open defect of the aluminum circuit was checked. As a result, the cured film made of the photosensitive resin composition obtained in the example did not show any defect or the like, suggesting that the cured film had an adhesive property that could be used without problems as a semiconductor device.

この出願は、2014年5月9日に出願された日本出願特願2014−098147号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。   This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-098147 filed on May 9, 2014, the disclosure of which is incorporated herein in its entirety.

Claims (9)

アルカリ可溶性樹脂(A)と、
下記一般式(1)で表されるシラン化合物(B)と、
光酸発生剤(C)と、
を含み、
前記アルカリ可溶性樹脂(A)がポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリイミド、ポリイミド前駆体から選ばれ、
下記一般式(1)におけるAにおける環状構造と、下記一般式(1)におけるSiと、が直接結合しており
ラン化合物(B)の一般式(1)におけるAは下記式(3)に示す有機基群の中から選ばれる有機基である、感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中Aは環状構造を有する(m+n)価の有機基を示し、R1およびR3はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基を示し、R2およびR4は置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基を示し、a及びbはa+b=3を満たす0〜3の整数を示し、c及びdはc+d=3を満たす0〜3の整数を示し、m及びnは0〜2の整数を示しm+n≠0である。)
Figure 0006645424
(式中X2は単結合、C(−Y3)(−Y4)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y3及びY4は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。)
An alkali-soluble resin (A),
A silane compound (B) represented by the following general formula (1),
A photoacid generator (C);
Including
The alkali-soluble resin (A) is selected from polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, polyimide, polyimide precursor,
The cyclic structure of A in the following general formula (1) and Si in the following general formula (1) are directly bonded ,
Shi A in the general formula (1) of the run compound (B) is an organic group selected from organic groups group represented by the following formula (3), the photosensitive resin composition.
Figure 0006645424
(In the formula, A represents a (m + n) -valent organic group having a cyclic structure, R1 and R3 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R4 represent A substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a and b each represent an integer of 0 to 3 satisfying a + b = 3; c and d each represent an integer of 0 to 3 that satisfies c + d = 3, and m and n each represent an integer of 0 to 2 and m + n ≠ 0.)
Figure 0006645424
(Wherein X2 represents a single bond, C (-Y3) (-Y4), a divalent organic group containing a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or an amide group, and Y3 and Y4 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group.)
請求項1に記載の感光性樹脂組成物において、
フェノール化合物と芳香族アルデヒド化合物を反応させて得られるフェノール樹脂(D)をさらに含む感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1,
A photosensitive resin composition further comprising a phenol resin (D) obtained by reacting a phenol compound with an aromatic aldehyde compound.
請求項2に記載の感光性樹脂組成物において、
前記芳香族アルデヒド化合物が下記式(4)で表される芳香族アルデヒド化合物を含む感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中Rは水素、炭素数1以上20以下のアルキル基、アルコキシ基及びヒドロキシ基から選ばれる有機基を示し、tは0以上3以下の整数である。)
The photosensitive resin composition according to claim 2,
A photosensitive resin composition wherein the aromatic aldehyde compound contains an aromatic aldehyde compound represented by the following formula (4).
Figure 0006645424
(In the formula, R 1 represents an organic group selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, and a hydroxy group, and t is an integer of 0 to 3 inclusive.)
請求項2または3に記載の感光性樹脂組成物において、
前記フェノール化合物が下記式(5)で表されるフェノール化合物を含む感光性樹脂組成物。
Figure 0006645424
(式中X3は単結合、C(−Y7)(−Y8)、硫黄原子、エーテル基、カルボニル基、エステル基、またはアミド基を含む2価の有機基を示し、Y7及びY8は、それぞれ独立に水素原子、トリフルオロメチル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜10の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示し、Y5及びY6は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の炭素数1〜20の飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20の不飽和アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換のフェニル基、または置換若しくは無置換のシクロヘキシル基を示す。p及びqは、それぞれ独立に1〜3の整数を示し、r及びsは、それぞれ独立に0〜3の整数を示す。)
The photosensitive resin composition according to claim 2 or 3,
A photosensitive resin composition wherein the phenol compound contains a phenol compound represented by the following formula (5).
Figure 0006645424
(Wherein X3 represents a single bond, C (-Y7) (-Y8), a sulfur atom, an ether group, a carbonyl group, an ester group, or a divalent organic group containing an amide group, and Y7 and Y8 are each independently A hydrogen atom, a trifluoromethyl group, a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted Or an unsubstituted cyclohexyl group; Y5 and Y6 each independently represent a substituted or unsubstituted saturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Represents an unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted cyclohexyl group. Independently an integer of 1 to 3 is, r and s, each independently represent an integer of 0-3.)
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物において、
更に熱架橋剤(E)を含有する感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4,
A photosensitive resin composition further containing a thermal crosslinking agent (E).
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物で構成されている硬化膜。   A cured film comprising a cured product of the photosensitive resin composition according to claim 1. 請求項6に記載の硬化膜で構成されている保護膜。   A protective film comprising the cured film according to claim 6. 請求項6に記載の硬化膜で構成されている絶縁膜。   An insulating film comprising the cured film according to claim 6. 請求項6に記載の硬化膜を有している電子装置。   An electronic device comprising the cured film according to claim 6.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7012424B2 (en) * 2016-03-25 2022-02-14 東京応化工業株式会社 Energy-sensitive compositions, cured products and methods for producing cured products
US10948821B2 (en) * 2016-03-28 2021-03-16 Toray Industries, Inc. Photosensitive resin composition
KR102522475B1 (en) * 2017-03-31 2023-04-18 다이요 홀딩스 가부시키가이샤 Positive photosensitive resin composition, dry film, cured product, printed wiring board and semiconductor device
KR102252996B1 (en) * 2018-04-02 2021-05-14 삼성에스디아이 주식회사 Photosensitive resin composition, photosensitive resin layer using the same and electronic device
JP7459789B2 (en) 2018-05-28 2024-04-02 三菱瓦斯化学株式会社 Compound, resin, composition, method for forming resist pattern, method for forming circuit pattern, and method for purifying resin
KR102288385B1 (en) * 2018-10-02 2021-08-10 삼성에스디아이 주식회사 Photosensitive resin composition, photosensitive resin layer and electronic device using the same
WO2021000265A1 (en) * 2019-07-02 2021-01-07 山东圣泉新材料股份有限公司 Adhesion promoter and photosensitive resin composition containing same

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3966667B2 (en) * 2000-03-13 2007-08-29 住友ベークライト株式会社 Positive photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JP4655914B2 (en) * 2005-12-13 2011-03-23 東レ株式会社 Photosensitive siloxane composition, cured film formed therefrom, and device having cured film
JP5419324B2 (en) 2006-12-27 2014-02-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Photosensitive resin composition
CN101611350B (en) * 2007-02-13 2012-08-08 东丽株式会社 Positive-type photosensitive resin composition
JP2010008851A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Toray Ind Inc Positive photosensitive resin composition
SG181979A1 (en) * 2009-12-28 2012-08-30 Toray Industries Positive-type photosensitive resin composition
JP5381742B2 (en) * 2010-01-21 2014-01-08 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 Positive photosensitive resin composition, pattern cured film manufacturing method, and electronic component
JP5853530B2 (en) * 2011-09-20 2016-02-09 東洋紡株式会社 Hollow fiber carbon membrane, separation membrane module, and method for producing hollow fiber carbon membrane
JP6007510B2 (en) * 2012-02-27 2016-10-12 住友ベークライト株式会社 Photosensitive resin composition, protective film and semiconductor device
JP2013187279A (en) * 2012-03-07 2013-09-19 Nippon Zeon Co Ltd Flattening film and electronic component including the same
JP2013205553A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Toray Ind Inc Positive photosensitive resin composition
JP6072444B2 (en) * 2012-06-26 2017-02-01 上新電機株式会社 Solar cell module mounting structure
JP2014059463A (en) * 2012-09-18 2014-04-03 Asahi Kasei E-Materials Corp Photosensitive resin composition
JP6073626B2 (en) * 2012-09-28 2017-02-01 旭化成株式会社 Photosensitive resin composition
JP6318634B2 (en) * 2013-02-14 2018-05-09 東レ株式会社 Photosensitive siloxane composition, cured film and device
JP6225445B2 (en) * 2013-03-26 2017-11-08 東レ株式会社 Photoresist for dry etching, relief pattern using the same, and method for manufacturing light emitting device
JP6255740B2 (en) * 2013-06-24 2018-01-10 住友ベークライト株式会社 Positive photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, semiconductor device, display device, and method for producing positive photosensitive resin composition

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