JP7066978B2 - Photosensitive resin composition - Google Patents

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物に関する。
The present invention relates to a photosensitive resin composition .

熱酸発生剤は、感光性樹脂の酸触媒を発生させるために有用であることが知られている。そのため、上記熱酸発生剤を含む感光性樹脂材料については、これまでに種々の報告がなされている(たとえば、特許文献1)。 Thermal acid generators are known to be useful for generating acid catalysts for photosensitive resins. Therefore, various reports have been made so far on the photosensitive resin material containing the thermal acid generator (for example, Patent Document 1).

特許文献1には、250℃以下の低温焼成時においても銅、金、チタン系金属といった金属材料との接着性に優れた硬化膜を得るために有用な材料として、アルカリ可溶性ポリイミド、特定のS-S結合含有化合物、キノンジアジド化合物、熱架橋剤および熱酸発生剤を含むポジ型感光性樹脂組成物が記載されている。 Patent Document 1 describes an alkali-soluble polyimide, a specific S, as a material useful for obtaining a cured film having excellent adhesion to metal materials such as copper, gold, and titanium-based metals even at low temperature firing at 250 ° C. or lower. A positive photosensitive resin composition containing an S-bond-containing compound, a quinonediazide compound, a heat-crosslinking agent and a heat acid generator is described.

特開2013-72935号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-72935

特許文献1等に記載されている熱酸発生剤を含む従来の感光性樹脂組成物は、たとえば電子装置を構成する永久膜を形成するために用いられる場合がある。
本発明者は、このような感光性樹脂組成物により形成された樹脂膜を有する電子装置について検討したところ、プレッシャークッカー試験(PCT)を実施した際に、外観不良が生じる場合があることを見出した。また、本発明者の検討により、従来の感光性樹脂組成物により形成された樹脂膜を備える電子装置については、アルミ配線が腐食すること、および、腐食により接続信頼性が低下するという不都合が生じる可能性があることも明らかになった。
The conventional photosensitive resin composition containing the thermoacid generator described in Patent Document 1 and the like may be used, for example, to form a permanent film constituting an electronic device.
The present inventor has studied an electronic device having a resin film formed of such a photosensitive resin composition, and found that an appearance defect may occur when a pressure cooker test (PCT) is carried out. rice field. Further, according to the study of the present inventor, in the case of an electronic device provided with a resin film formed of a conventional photosensitive resin composition, there are inconveniences that the aluminum wiring is corroded and the connection reliability is lowered due to the corrosion. It also became clear that there was a possibility.

そこで、本発明は、耐腐食性、パターニング性、保存性および耐薬品性のバランスに優れており、かつプレッシャークッカー試験を実施した場合においても外観を維持できる樹脂膜を備えた電子装置を作製するために有用な感光性樹脂組成物を提供する。 Therefore, the present invention produces an electronic device provided with a resin film that has an excellent balance of corrosion resistance, patterning property, storage property and chemical resistance, and can maintain its appearance even when a pressure cooker test is carried out. To provide a photosensitive resin composition useful for this purpose.

本発明によれば、アルカリ可溶性樹脂と、
光酸発生剤と、
熱酸発生剤と、
熱架橋剤と、
を含む感光性樹脂組成物であって、
前記熱酸発生剤が下記一般式(2)で表される化合物であり、
以下の条件で測定されるpHが1.3以上3.5以下である、感光性樹脂組成物が提供される。
(条件:当該感光性樹脂組成物を230℃、30分の条件で硬化させた硬化物を乳鉢で粉砕し粉砕物を得る。次いで、前記粉砕物を、前記粉砕物の5倍量の超純水中に入れた後、前記超純水を125℃で20時間熱することにより得られた熱水抽出液のpHを測定する。)

Figure 0007066978000001
(上記一般式(2)中、R 11 は、水素またはアセチル基であり、R 12 およびR 13 は、それぞれ独立して、炭素数1以上11以下の炭化水素基である。X - は、B - (C 6 5 4 である。) According to the present invention, an alkali-soluble resin and
With a photoacid generator
With a thermoacid generator
Thermal cross-linking agent and
A photosensitive resin composition containing
The thermal acid generator is a compound represented by the following general formula (2) .
Provided is a photosensitive resin composition having a pH measured under the following conditions of 1.3 or more and 3.5 or less.
(Conditions: A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition at 230 ° C. for 30 minutes is crushed in a mortar to obtain a pulverized product. After putting it in water, the pH of the hot water extract obtained by heating the ultrapure water at 125 ° C. for 20 hours is measured.)
Figure 0007066978000001
(In the above general formula (2), R 11 is a hydrogen or acetyl group, and R 12 and R 13 are independently hydrocarbon groups having 1 or more and 11 or less carbon atoms. X - is B. - (C 6 F 5 ) 4. )

また、本発明によれば、前記本発明における感光性樹脂組成物を硬化させてなる、樹脂膜が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a resin film obtained by curing the photosensitive resin composition according to the present invention.

本発明によれば、耐腐食性、パターニング性、保存性および耐薬品性のバランスに優れており、かつプレッシャークッカー試験を実施した場合においても外観を維持できる樹脂膜を備えた電子装置を作製するために有用な感光性樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, an electronic device having an excellent balance of corrosion resistance, patterning property, storage property and chemical resistance, and having a resin film capable of maintaining the appearance even when a pressure cooker test is carried out is manufactured. It is possible to provide a photosensitive resin composition useful for this purpose.

以下、本発明の実施の形態について、各成分の具体例を挙げて説明する。なお、各成分はいずれも単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、「~」は断りがなければ「以上」から「以下」を表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to specific examples of each component. In addition, each component can be used alone or in combination of two or more. In addition, "-" represents "greater than or equal to" to "less than or equal to" unless otherwise noted.

本実施形態において、感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、光酸発生剤、熱酸発生剤、熱架橋剤を含む。
そして、熱酸発生剤が芳香族スルホニウム塩であり、以下の条件で測定されるpHが1.3以上3.5以下である。
(条件:当該感光性樹脂組成物を230℃、30分の条件で硬化させた硬化物を乳鉢で粉砕し粉砕物を得る。次いで、前記粉砕物を、前記粉砕物の5倍量の超純水中に入れた後、前記超純水を125℃で20時間熱することにより得られた熱水抽出液のpHを測定する。)
In the present embodiment, the photosensitive resin composition contains an alkali-soluble resin, a photoacid generator, a thermoacid generator, and a heat-crosslinking agent.
The thermal acid generator is an aromatic sulfonium salt, and the pH measured under the following conditions is 1.3 or more and 3.5 or less.
(Conditions: A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition at 230 ° C. for 30 minutes is crushed in a mortar to obtain a pulverized product. After putting it in water, the pH of the hot water extract obtained by heating the ultrapure water at 125 ° C. for 20 hours is measured.)

感光性樹脂組成物を用いて得られる樹脂膜については、前述のとおり、電子装置を作製するために有用な樹脂膜とする上で、耐腐食性、パターニング性、保存性および耐薬品性のバランスに優れていることが求められるとともに、プレッシャークッカー試験を実施した場合においても外観を維持できる樹脂膜であることが求められる。そこで、本発明者が検討した結果、感光性樹脂組成物が上記成分を含む構成とするとともに、上記pHを制御して特定の範囲にある構成とすることにより、上記課題が解決されることを見出した。
以下、各成分についてさらに具体的に説明する。
As described above, the resin film obtained by using the photosensitive resin composition has a balance of corrosion resistance, patterning property, storage property and chemical resistance in order to make the resin film useful for manufacturing electronic devices. It is required that the resin film is excellent in quality and that the appearance can be maintained even when the pressure cooker test is carried out. Therefore, as a result of the study by the present inventor, it has been found that the above-mentioned problems can be solved by making the photosensitive resin composition contain the above-mentioned components and controlling the above-mentioned pH so as to be in a specific range. I found it.
Hereinafter, each component will be described in more detail.

(アルカリ可溶性樹脂)
本実施形態において、アルカリ可溶性樹脂としては、主鎖または側鎖にフェノール性水酸基等の水酸基および/またはカルボキシル基を有するものを用いることができ、たとえばフェノール樹脂、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、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリイミド前駆体等のアミド結合を有する前駆体、ならびに当該前駆体を脱水閉環して得られる樹脂が挙げられる。これらの中でも、耐熱性や膜靭性、機械的強度、熱安定性、他の部材への密着性のバランスを向上させる観点からはフェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、またはアミド結合を有する前駆体を含むことが好ましく、熱安定性や、他の部材への密着性を効果的に向上させる観点からはアミド結合を有する前駆体を含むことがさらに好ましい。アルカリ可溶性樹脂は、これらのうちの1種または2種以上を含むことができる。
(Alkali-soluble resin)
In the present embodiment, as the alkali-soluble resin, a resin having a hydroxyl group such as a phenolic hydroxyl group and / or a carboxyl group in the main chain or the side chain can be used, for example, a phenol resin, a hydroxystyrene resin, a methacrylic acid resin, or a methacryl. Examples thereof include acrylic resins such as acid ester resins, cyclic olefin resins, precursors having an amide bond such as polybenzoxazole precursors and polyimide precursors, and resins obtained by dehydrating and ring-closing the precursors. Among these, from the viewpoint of improving the balance of heat resistance, film toughness, mechanical strength, thermal stability, and adhesion to other members, a phenol resin, a hydroxystyrene resin, or a precursor having an amide bond is included. Is preferable, and it is more preferable to contain a precursor having an amide bond from the viewpoint of effectively improving thermal stability and adhesion to other members. The alkali-soluble resin can contain one or more of these.

アルカリ可溶性樹脂におけるアミド結合を有する前駆体としては、耐熱性を向上させる観点から、たとえば下記一般式(1)により示される繰り返し単位を有するものを用いることができる。 As the precursor having an amide bond in the alkali-soluble resin, for example, a precursor having a repeating unit represented by the following general formula (1) can be used from the viewpoint of improving heat resistance.

Figure 0007066978000002
Figure 0007066978000002

(上記一般式(1)中、XおよびYは、有機基である。R1は、水酸基、-O-R3、アルキル基、アシルオキシ基、またはシクロアルキル基であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なってもよい。R2は、水酸基、カルボキシル基、-O-R3、または-COO-R3であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なってもよい。R1およびR2におけるR3は、炭素数1~15の有機基である。R1として水酸基がない場合、R2の少なくとも1つはカルボキシル基である。R2としてカルボキシル基がない場合は、R1の少なくとも1つは水酸基である。mは0~8の整数であり、nは0~8の整数である。) (In the above general formula (1), X and Y are organic groups. R 1 is a hydroxyl group, —OR 3 , an alkyl group, an acyloxy group, or a cycloalkyl group, and when a plurality of them are present, they are each. It may be the same or different. R 2 is a hydroxyl group, a carboxyl group, -OR 3 or -COO-R 3 , and when having a plurality of them, they may be the same or different. R 3 in R 1 and R 2 is an organic group having 1 to 15 carbon atoms. If R 1 has no hydroxyl group, at least one of R 2 is a carboxyl group. If R 2 has no carboxyl group. , At least one of R 1 is a hydroxyl group. M is an integer of 0 to 8 and n is an integer of 0 to 8.)

なお、一般式(1)により示されるアミド結合を有する前駆体において、X、Y、R1~R3、mおよびnは、それぞれ繰り返し単位毎に同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。 In the precursor having an amide bond represented by the general formula (1), X, Y, R 1 to R 3 , m and n may be the same for each repeating unit or may be different from each other. good.

一般式(1)で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体において、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応を生じさせることにより、ポリイミド樹脂もしくはポリベンゾオキサゾール樹脂、またはイミド結合とオキサゾール環を含む共重合体が生成される。アルカリ可溶性樹脂としてアミド結合を有する前駆体を用いる場合、アルカリ可溶性樹脂は、ポリイミド樹脂およびポリベンゾオキサゾール樹脂のうちの一方または双方をさらに含んでいてもよい。 In a precursor having an amide bond having a structure represented by the general formula (1), a polyimide resin or a polybenzoxazole resin, or an imide bond and an oxazole ring can be obtained by causing a dehydration reaction using heat dehydration or a catalyst. A copolymer containing it is produced. When a precursor having an amide bond is used as the alkali-soluble resin, the alkali-soluble resin may further contain one or both of the polyimide resin and the polybenzoxazole resin.

一般式(1)により示されるアミド結合を有する前駆体がポリベンゾオキサゾール前駆体である場合、R1の少なくとも一つは水酸基である。この場合、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応により、R1とアミド構造との間において脱水閉環が起こり、オキサゾール環を有するポリベンゾオキサゾール樹脂が生成される。このとき、アルカリ可溶性樹脂には、ポリベンゾオキサゾール前駆体またはポリベンゾオキサゾール樹脂の少なくとも一方が含まれることとなる。
また、一般式(1)により示されるアミド結合を有する前駆体がポリイミド前駆体である場合、R2の少なくとも一つはカルボキシル基である。この場合、加熱脱水または触媒を用いた脱水反応により、R2とアミド構造との間において脱水閉環(イミド化)が起こり、ポリイミド樹脂が生成される。このとき、アルカリ可溶性樹脂には、ポリイミド前駆体またはポリイミド樹脂の少なくとも一方が含まれることとなる。
When the precursor having an amide bond represented by the general formula (1) is a polybenzoxazole precursor, at least one of R 1 is a hydroxyl group. In this case, a dehydration ring closure occurs between R 1 and the amide structure by heat dehydration or a catalyst-based dehydration reaction, and a polybenzoxazole resin having an oxazole ring is produced. At this time, the alkali-soluble resin contains at least one of the polybenzoxazole precursor and the polybenzoxazole resin.
Further, when the precursor having an amide bond represented by the general formula (1) is a polyimide precursor, at least one of R 2 is a carboxyl group. In this case, a dehydration ring closure (imidization) occurs between R 2 and the amide structure by heat dehydration or a dehydration reaction using a catalyst, and a polyimide resin is produced. At this time, the alkali-soluble resin contains at least one of the polyimide precursor and the polyimide resin.

一般式(1)で表される繰り返し単位を有するアミド結合を有する前駆体において、R1およびR2としては、アミド結合を有する前駆体のアルカリ水溶液に対する溶解性を調節する上で、水酸基またはカルボキシル基が保護基R3で保護された基を含むことができる。このようなR1としては-O-R3を、R3としては-O-R3または-COO-R3を、それぞれ用いることができる。R3としての炭素数1~15の有機基としては、たとえばホルミル基、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、およびテトラヒドロピラニル基が挙げられる。 In the precursor having an amide bond having a repeating unit represented by the general formula (1), R 1 and R 2 are hydroxyl groups or carboxyls in adjusting the solubility of the precursor having an amide bond in an aqueous alkaline solution. The group can include a group protected by the protecting group R 3 . As such R 1 , -OR 3 can be used, and as R 3, -OR 3 or -COO-R 3 can be used , respectively. Examples of the organic group having 1 to 15 carbon atoms as R 3 include a formyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tertiary butyl group, a tertiary butoxycarbonyl group, a phenyl group, a benzyl group and a tetrahydrofuranyl. Groups and tetrahydropyranyl groups are mentioned.

一般式(1)で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体のXとしての有機基は、限定されるものではないが、耐熱性を向上させる観点から、たとえばベンゼン環、ナフタレン環またはビスフェノール構造等の構造からなる芳香族基、ピロール環またはフラン環等の構造からなる複素環式有機基、およびシロキサン基が挙げられる。より具体的には、以下の各一般式に示されるものが好ましい。これらは、1種類単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることができる。 The organic group as X of the precursor having an amide bond having the structure represented by the general formula (1) is not limited, but from the viewpoint of improving heat resistance, for example, a benzene ring, a naphthalene ring or a bisphenol. Examples thereof include an aromatic group having a structure such as a structure, a heterocyclic organic group having a structure such as a pyrrole ring or a furan ring, and a siloxane group. More specifically, those represented by the following general formulas are preferable. These can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0007066978000003
Figure 0007066978000003

(上記一般式中、*は、一般式(1)におけるNH基に結合することを示す。Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、-O-C64-O-、-O-、-S-、-SO2-、-C(=O)-、-NHC(=O)-または単結合である。R4は、アルキル基、アルキルエステル基およびハロゲン原子からなる群から選ばれた1つを示し、繰り返し単位毎に同一であっても異なっていてもよい。R5は、水素原子、アルキル基、アルキルエステル基およびハロゲン原子からなる群から選ばれた1つを示す。sは0~4の整数である。R6~R9はそれぞれ有機基である。ここでは、一般式(1)に示すXの置換基R1は省略している。) (In the above general formula, * indicates that it is bonded to the NH group in the general formula (1). A 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. R 4 is selected from the group consisting of an alkyl group, an alkyl ester group and a halogen atom. It may be the same or different for each repeating unit. R 5 indicates one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkyl ester group and a halogen atom. S represents 0. It is an integer of ~ 4. Each of R 6 to R 9 is an organic group. Here, the substituent R 1 of X represented by the general formula (1) is omitted.)

これらの中でもさらに好ましいものとしては、たとえば以下に示すもの(一般式(1)
に示すR1が示されているものを含む。)が挙げられる。
Among these, more preferable ones are shown below, for example (general formula (1)).
Includes those with R 1 shown in. ).

Figure 0007066978000004
Figure 0007066978000004

(ここで、*は一般式(1)におけるNH基に結合することを示す。式中Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、-O-、-S-、-SO2-、-C(=O)-、-NHC(=O)-、-CH3-、-C(CH3)H-、-C(CH32-、-C(CF32-、または単結合である。R10は、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基およびシクロアルキル基からなる群から選ばれた1つであり、R10が複数ある場合、各R10はそれぞれ同じでも異なってもよい。cは0以上3以下の整数である。) (Here, * indicates that the bond is attached to the NH group in the general formula (1). In the formula, A is an alkylene group, a 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 10 is one selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group and a cycloalkyl group, and when there are a plurality of R 10 , each R 10 may be the same or different. C is 0. It is an integer of 3 or more.)

上記A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、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH32-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH2CH3)(CH2CH3)-、-CH(CH2CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-CH(CH(CH32)-、-C(CH3)(CH(CH32)-、-CH(CH2CH2CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH2CH3)-、-CH(CH2CH(CH32)-、-C(CH3)(CH2CH(CH32)-、-CH(CH2CH2CH2CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH2CH2CH3)-、-CH(CH2CH2CH2CH2CH2CH3)-、および-C(CH3)(CH2CH2CH2CH2CH2CH3)-が挙げられる。これらの中でも、-CH2-、-CH(CH3)-、および-C(CH32-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ち、よりバランスに優れるアミド結合を有する前駆体を得ることができることから好ましい。 Specific examples of the alkylene group as A and the substituted alkylene group include -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 CH 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 )-. Among these, -CH 2- , -CH (CH 3 )-, and -C (CH 3 ) 2 -have sufficient solubility not only in an alkaline aqueous solution but also in a solvent, and have a better balance. It is preferable because a precursor having an amide bond can be obtained.

一般式(1)で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体におけるYは有機基であり、このような有機基としてはXと同様のものが挙げられる。一般式(1)におけるYとしては、たとえばベンゼン環、ナフタレン環または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、ピリジン環またはフラン環等の構造からなる複素環式有機基、およびシロキサン基等が挙げられる。より具体的には以下に示されるものが好ましい。これらは、1種類単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることができる。 Y in the precursor having an amide bond having a structure represented by the general formula (1) is an organic group, and examples of such an organic group include those similar to X. The Y in the general formula (1) is, for example, an aromatic group having a structure such as a benzene ring, a naphthalene ring or a bisphenol structure, a heterocyclic organic group having a structure such as a pyrrole ring, a pyridine ring or a furan ring, and a siloxane group. And so on. More specifically, those shown below are preferable. These can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0007066978000005
Figure 0007066978000005

(ここで、*は、一般式(1)におけるC=O基に結合することを示す。Jは、-CH2-、-C(CH32-、-O-、-S-、-SO2-、-C(=O)-、-NHC(=O)-、-C(CF32-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およびハロゲン原子からなる群から選ばれた1つを示し、繰り返し単位毎に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およびハロゲン原子からなる群から選ばれた1つを示す。tは0以上2以下の整数である。R15~R18は、有機基である。ここでは、一般式(1)に示すYの置換基R2は省略している。) (Here, * indicates that it is bonded to the C = O group in the general formula (1). J indicates -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -O-, -S-,-. SO 2- , -C (= O)-, -NHC (= O)-, -C (CF 3 ) 2- or a single bond. R 13 is an alkyl group, an alkyl ester group, an alkyl ether group, a benzyl. Indicates one selected from the group consisting of ether groups and halogen atoms, which may be the same or different for each repeating unit. R 14 is selected from the group consisting of hydrogen atoms, alkyl groups, alkyl ester groups and halogen atoms. T is an integer of 0 or more and 2 or less. R 15 to R 18 are organic groups. Here, the substituent R 2 of Y represented by the general formula (1) is omitted. .)

これらの中でも好ましいものとしては、たとえば以下に示すもの(一般式(1)に示すR2が示されているものを含む。)が挙げられる。
なお、以下に示すもののうちテトラカルボン酸二無水物由来の構造については、一般(1)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。
Among these, those shown below (including those shown by R 2 represented by the general formula (1)) are preferable, for example.
Regarding the structures derived from tetracarboxylic acid dianhydride among those shown below, those in which the positions bonded to the C = O group in general (1) are both in the meta position and those in which both are in the para position are listed. However, it may be a structure including a meta position and a para position, respectively.

Figure 0007066978000006
Figure 0007066978000007
Figure 0007066978000008
Figure 0007066978000006
Figure 0007066978000007
Figure 0007066978000008

(ここで、*は、一般式(1)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およびハロゲン原子からなる群から選ばれた1つを表し、繰り返し単位毎に同じでも異なっていてもよい。R20は、水素原子または炭素数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。uは0以上2以下の整数である。) (Here, * indicates that it is bonded to the C = O group in the general formula (1). R 19 is selected from the group consisting of an alkyl group, an alkyl ester group, an alkyl ether group, a benzyl ether group and a halogen atom. It may be the same or different for each repeating unit. R 20 indicates one selected from a hydrogen atom or an organic group having 1 or more and 15 or less carbon atoms, and is partially substituted. It may be. U is an integer of 0 or more and 2 or less.)

一般式(1)で表されるアミド結合を有する前駆体の場合、硬化物の機械物性や耐熱性に影響を及ぼさない程度に、当該前駆体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また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。
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またはモノカルボン酸としては、たと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、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、および3-ヒドロキシ安息香酸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よく、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。
In the case of a precursor having an amide bond represented by the general formula (1), the amino group at the terminal of the precursor is set to an alkenyl group, an alkynyl group, to the extent that the mechanical properties and heat resistance of the cured product are not affected. And an acid anhydride or a monocarboxylic acid containing an aliphatic group or a cyclic compound group having at least one organic group selected from among the hydroxyl groups can also be end-sealed as an amide.
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 alkenyl groups, alkynyl groups, and hydroxyl groups include maleic anhydride and citraconic acid anhydride. , 2,3-dimethylmaleic anhydride, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 5-norbornen -2,3-Dicarboxylic acid anhydride, methyl-5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride, itaconic acid anhydride, het acid anhydride, 5-norbornen-2-carboxylic acid, 4-ethynylphthalic acid anhydride Things, 4-phenylethynylphthalic anhydride, 4-hydroxyphthalic anhydride, 4-hydroxybenzoic acid, and 3-hydroxybenzoic acid can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more, and a part of the terminal-sealed amide moiety may be dehydrated and ring-closed.

また、一般式(1)で表されるアミド結合を有する前駆体の場合、当該前駆体の末端のカルボン酸残基を、アルケニル基、アルキニル基、および水酸基のうち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。 Further, in the case of a precursor having an amide bond represented by the general formula (1), the carboxylic acid residue at the terminal of the precursor is at least an organic group selected from an alkenyl group, an alkynyl group and a hydroxyl group. It can also be terminally sealed as an amide using an amine derivative containing one aliphatic group or cyclic compound group.

一般式(1)で表されるアミド結合を有する前駆体の場合、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(たとえば銅配線)等との密着性を向上することができる。窒素含有環状化合物としては、たとえば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、および3-(1H-テトラゾル-5-イル)ベンズ-アミノ基が挙げられる。 In the case of a precursor having an amide bond represented by the general formula (1), a group end-sealed with a nitrogen-containing cyclic compound at at least one of the ends so as not to affect the mechanical properties and heat resistance of the cured product. May have. This makes it possible to improve the adhesion to metal wiring (for example, copper wiring) and the like. Examples of the nitrogen-containing cyclic compound include a 1- (5-1H-triazoyl) methylamino group, a 3- (1H-pyrazoyl) amino group, a 4- (1H-pyrazoyl) amino group, and a 5- (1H-pyrazoyl) amino group. , 1- (3-1H-pyrazoyl) methylamino group, 1- (4-1H-pyrazoyl) methylamino group, 1- (5-1H-pyrazoyl) methylamino group, (1H-tetrazol-5-yl) amino Groups include 1- (1H-tetrazol-5-yl) methyl-amino groups, and 3- (1H-tetrazol-5-yl) benz-amino groups.

一般式(1)で表される構造を有するアミド結合を有する前駆体は、たとえば一般式(1)におけるXを含むジアミン、ビス(アミノフェノール)または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また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。ジカルボン酸を用いる場合には、アミド結合を有する前駆体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 precursor having an amide bond having the structure represented by the general formula (1) is, for example, a compound selected from diamine, bis (aminophenol) containing X in the general formula (1), 2,4-diaminophenol and the like. , Y-containing tetracarboxylic acid dianhydride, trimellitic acid anhydride, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid dichloride, dicarboxylic acid derivative and the like can be reacted and synthesized. When a dicarboxylic acid is used, an active ester-type dicarboxylic acid obtained by previously reacting the dicarboxylic acid with 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like in order to increase the reaction yield of the precursor having an amide bond. Derivatives may be used.

一般式(1)で表される繰り返し単位を有するアミド結合を有する前駆体は、低温硬化性を向上させる観点から、好ましくは下記式で示される4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)または4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)の少なくとも一方を含む1種または2種以上の単量体を重合してなり、より好ましくは4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)および4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)を含む2種または3種以上の単量体を重合してなる。
同様の観点から、アルカリ可溶性樹脂は、好ましくはポリアミド樹脂を含み、より好ましくは下記式で示される4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)または4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)の少なくとも一方を含む1種または2種以上の単量体の重合体を含み、さらに好ましくは、4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)および4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)を含む2種または3種以上の単量体の重合体を含む。
From the viewpoint of improving low temperature curability, the precursor having an amide bond having a repeating unit represented by the general formula (1) is preferably 4,4'-methylenebis (2-aminophenol) represented by the following formula or It is made by polymerizing one or more monomers containing at least one of 4,4'-methylenebis (2-amino-3,6 dimethylphenol), more preferably 4,4'-methylenebis (2-). It is made by polymerizing two or more kinds of monomers containing aminophenol) and 4,4'-methylenebis (2-amino-3,6 dimethylphenol).
From the same viewpoint, the alkali-soluble resin preferably contains a polyamide resin, and more preferably 4,4'-methylenebis (2-aminophenol) or 4,4'-methylenebis (2-amino-3) represented by the following formula. , 6 Dimethylphenol), including polymers of one or more monomers, more preferably 4,4'-methylenebis (2-aminophenol) and 4,4'-methylenebis (, 6dimethylphenol). 2-Amino-3,6 Dimethylphenol) containing 2 or 3 or more monomer polymers.

Figure 0007066978000009
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アルカリ可溶性樹脂におけるフェノール樹脂としては、たとえば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、または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を用いることができる。これらの中でも、フェノール化合物と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用いることが、現像工程における膜減りを抑える観点、熱安定性を向上させる観点、また製造コストの観点からさらに好ましい。 As the phenol resin in the alkali-soluble resin, for example, a reaction product of a phenol compound represented by a novolak type phenol resin and an aldehyde compound, or a reaction product of a phenol compound represented by a phenol aralkyl resin and a dimethanol compound is used. Can be done. Among these, it is more preferable to use a phenol resin obtained by reacting a phenol compound with an aldehyde compound from the viewpoint of suppressing film loss in the developing process, improving thermal stability, and manufacturing cost.

フェノール化合物としては、限定されないが、たとえばフェノール、o-クレゾール、m-クレゾールもしくはp-クレゾール等のクレゾール類、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノールもしくは3,5-キシレノール等のキシレノール類、o-エチルフェノール、m-エチルフェノールもしくは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、ブチルフェノールもしくはp-tert-ブチルフェノール等のアルキルフェノール類、またはレゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロールもしくはフロログルシン等の多価フェノール類を用いることができる。これらのフェノール化合物は、単独でまたは2種以上組合せて用いることができる。 Phenolic compounds include, but are not limited to, cresols such as phenol, o-cresol, m-cresol or p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-. Xylenols such as xylenol, 3,4-xylenol or 3,5-xylenol, ethylphenols such as o-ethylphenol, m-ethylphenol or p-ethylphenol, isopropylphenol, butylphenol or p-tert-butylphenol and the like. Alkylphenols or polyhydric phenols such as resorcin, catechol, hydroquinone, pyrogallol or fluoroglucolcin can be used. These phenol compounds can be used alone or in combination of two or more.

アルデヒド化合物としては、アルデヒド基を有する有機基であれば限定されないが、たとえばホルマリン、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、またはサリチルアルデヒドを用いることができる。ベンズアルデヒドとしては、アルキル基、アルコキシ基もしくはヒドロキシ基のうちの少なくとも1種により置換されたもの、または無置換のものを使用することができる。これらのアルデヒド化合物は、単独でまたは2種以上を組合せて用いることができる。
本実施形態においては、たとえば上記フェノール化合物と上記アルデヒド化合物を酸触媒の下で反応させ合成することにより、アルカリ可溶性樹脂であるフェノール樹脂が得られる。酸触媒としては、限定されないが、たとえばシュウ酸、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、またはベンゼンスルホン酸を用いることができる。
The aldehyde compound is not limited as long as it is an organic group having an aldehyde group, and for example, formalin, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, or salicylaldehyde can be used. As the benzaldehyde, one substituted with at least one of an alkyl group, an alkoxy group or a hydroxy group, or an unsubstituted one can be used. These aldehyde compounds can be used alone or in combination of two or more.
In the present embodiment, for example, a phenol resin which is an alkali-soluble resin can be obtained by reacting the phenol compound with the aldehyde compound under an acid catalyst and synthesizing the compound. As the acid catalyst, for example, oxalic acid, nitric acid, sulfuric acid, diethyl sulfate, acetic acid, p-toluene sulfonic acid, phenol sulfonic acid, or benzene sulfonic acid can be used.

ジメタノール化合物としては、限定されないが、たとえば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もしくは2,6-ナフタレンジメタノール等のジメタノール化合物、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)ビフェニルもしくは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、または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)ビフェニルもしくは3,3'-ビス(ブロモメチル)ビフェニル等のビス(ハルゲノアルキル)化合物を用いることができる。これらのジメタノール化合物は、単独でまたは2種以上を組合せて用いることができる。 The dimethanol compound is not limited, for example, 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 4,4'-biphenyldimethanol, 3,4'-biphenyldimethanol, 3,3'-. Dimethanol compounds such as biphenyldimethanol or 2,6-naphthalenedimethanol, 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, 1,3-bis (methoxymethyl) benzene, 4,4'-bis (methoxymethyl) biphenyl , 3,4'-Bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,3'-bis (methoxymethyl) biphenyl or bis (alkoxymethyl) compounds such as 2,6-naphthalenedicarboxylate methyl, or 1,4-bis (chloro). Methyl) 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, 3,3'-bis (chloromethyl) biphenyl, 4,4'-bis (bromomethyl) biphenyl, 3,4'-bis (bromomethyl) biphenyl or 3,3'-bis ( Bis (halgenoalkyl) compounds such as bromomethyl) biphenyl can be used. These dimethanol compounds can be used alone or in combination of two or more.

アルカリ可溶性樹脂における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またはこれらの誘導体を、ラジカル重合、カチオン重合やアニオン重合させることにより得られた重合反応物また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 polymerization reaction product or a copolymerization reaction product obtained by radical polymerization, cationic polymerization or anionic polymerization of hydroxystyrene, styrene or a derivative thereof can be used.

本実施形態において、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、たとえば50質量%以上であり、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。アルカリ可溶性樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、感光性樹脂組成物の硬化性を向上させることができる。これにより、感光性樹脂組成物を用いて形成される樹脂膜の耐熱性や機械的強度、耐久性を向上させることができる。一方で、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、たとえば感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましい。アルカリ可溶性樹脂(A)の含有量を上記上限値以下とすることにより、リソグラフィにおける解像性の向上を図ることができる。
なお、感光性樹脂組成物中における不揮発成分の割合(質量%)は、たとえば次のように測定することができる。まず、質量(w0)を測定したアルミカップ中に、試料として感光性樹脂材料を1.0g量り取る。このとき、試料とアルミカップの全質量をw1とする。次いで、アルミカップを、210℃に調整した熱風乾燥機中で常圧下、1時間保持した後、熱風乾燥機から取り出して室温まで冷却する。次いで、冷却した試料とアルミカップの全質量(w2)を測定する。そして、以下の式から感光性樹脂組成物中における不揮発成分の割合(質量%)を算出する。
不揮発成分(質量%)=(w2-w0)/(w1-w0)×100
In the present embodiment, the content of the alkali-soluble resin is, for example, 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more, based on the total non-volatile components of the photosensitive resin composition. Is more preferable. By setting the content of the alkali-soluble resin to the above lower limit value or more, the curability of the photosensitive resin composition can be improved. This makes it possible to improve the heat resistance, mechanical strength, and durability of the resin film formed by using the photosensitive resin composition. On the other hand, the content of the alkali-soluble resin is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, based on the total non-volatile components of the photosensitive resin composition, for example. By setting the content of the alkali-soluble resin (A) to the above upper limit value or less, the resolution in lithography can be improved.
The proportion (mass%) of the non-volatile component in the photosensitive resin composition can be measured, for example, as follows. First, 1.0 g of a photosensitive resin material is weighed as a sample in an aluminum cup whose mass (w0) has been measured. At this time, the total mass of the sample and the aluminum cup is set to w1. Next, the aluminum cup is held in a hot air dryer adjusted to 210 ° C. under normal pressure for 1 hour, then taken out of the hot air dryer and cooled to room temperature. Next, the total mass (w2) of the cooled sample and the aluminum cup is measured. Then, the ratio (mass%) of the non-volatile component in the photosensitive resin composition is calculated from the following formula.
Non-volatile component (mass%) = (w2-w0) / (w1-w0) × 100

(光酸発生剤)
本実施形態において、光酸発生剤として、光により酸を発生する化合物を用いることができ、たとえば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もしくはスルホニウム・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、またはジヒドロピリジン化合物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観点から、感光性ジアゾキノン化合物を用いることがさらに好ましい。感光性ジアゾキノン化合物としては、たとえば以下に示すものを使用することができる。
(Photoacid generator)
In the present embodiment, as the photoacid generator, a compound that generates an acid by light can be used, for example, a photosensitive diazoquinone compound, a diallyl iodonium salt, an onium salt such as a triarylsulfonium salt or a sulfonium borate salt, 2- A nitrobenzyl ester compound, an N-iminosulfonate compound, an imidesulfonate compound, a 2,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine compound, or a dihydropyridine compound can be used. Among these, it is more preferable to use a photosensitive diazoquinone compound from the viewpoint of excellent sensitivity and solvent solubility. As the photosensitive diazoquinone compound, for example, those shown below can be used.

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Figure 0007066978000011
Figure 0007066978000012
Figure 0007066978000013
Figure 0007066978000014
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(ここで、n2は、1以上、5以下の整数である。) (Here, n2 is an integer of 1 or more and 5 or less.)

以上の各化合物において、Qは、下記(a)~(c)に示す構造のいずれか、または水素原子である。ただし、各化合物のQのうち、少なくとも1つは下記(a)~(c)に示す構造のいずれかである。 In each of the above compounds, Q is any of the structures shown in the following (a) to (c) or a hydrogen atom. However, at least one of the Qs of each compound has any of the structures shown in the following (a) to (c).

Figure 0007066978000016
Figure 0007066978000016

本実施形態においては、感光性ジアゾキノン化合物として、たと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、のエステルを用いることがより好ましい。感光性樹脂材料がポジ型である場合、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す。このような役割を有する感光性ジアゾキノン化合物としては、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を用いることがさらに好ましい。
また、同様の観点から、光酸発生剤は、好ましくは1,2-ベンゾキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル、およびトリスフェノールとナフトキノンジアジドのスルホン酸エステルからなる群より選択される1種または2種以上を含み、より好ましくは1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステルを含む。
In the present embodiment, as the photosensitive diazoquinone compound, 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. Is more preferable to use. When the photosensitive resin material is 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 acid, and photoacid is also generated as a reaction accelerator. The agent plays an important role. As the photosensitive diazoquinone compound having such a role, it is more preferable to use an ester of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid, which is more easily decomposed by heat.
From the same viewpoint, the photoacid generator is preferably 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-. It comprises one or more selected from the group consisting of sulfonic acid esters and sulfonic acid esters of trisphenol and naphthoquinone diazide, more preferably 1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid ester.

本実施形態において、光酸発生剤の含有量は、たとえば感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましい。また、光酸発生剤の含有量は、たとえば感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましい。このような数値範囲に設定することにより、良好なパターニング性能を有する感光性樹脂組成物を実現することが可能となる。 In the present embodiment, the content of the photoacid generator is preferably, for example, 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, based on the total non-volatile components of the photosensitive resin composition. The content of the photoacid generator is, for example, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, based on the total non-volatile components of the photosensitive resin composition. By setting in such a numerical range, it becomes possible to realize a photosensitive resin composition having good patterning performance.

(熱酸発生剤)
熱酸発生剤は、耐腐食性、パターニング性、保存性および耐薬品性のバランスに優れる観点、ならびに、プレッシャークッカー試験を実施した場合においても外観を維持できる樹脂膜を得る観点から、好ましくは芳香族スルホニウム塩である。
(Thermal acid generator)
The thermal acid generator is preferably aromatic from the viewpoint of excellent balance of corrosion resistance, patterning property, storage property and chemical resistance, and from the viewpoint of obtaining a resin film that can maintain its appearance even when a pressure cooker test is carried out. It is a group sulfonium salt.

同様の観点から、芳香族スルホニウム塩の具体例として、ベンゼン環に直接結合する硫黄原子を有する芳香族化合物のホウ素化合物塩またはリン化合物塩が挙げられ、好ましくはベンゼンスルホンボレート塩である。また、同様の観点から、熱酸発生剤は、好ましくは下記一般式(2)に表される化合物である。 From the same viewpoint, specific examples of the aromatic sulfonium salt include a boron compound salt or a phosphorus compound salt of an aromatic compound having a sulfur atom directly bonded to a benzene ring, and a benzenesulfonborate salt is preferable. From the same viewpoint, the thermoacid generator is preferably a compound represented by the following general formula (2).

Figure 0007066978000017
Figure 0007066978000017

(上記一般式(2)中、R11は、水素またはアセチル基であり、R12およびR13は、それぞれ独立して、炭素数1以上11以下の炭化水素基である。X-は、PF6 -またはB(C654である。) (In the above general formula (2), R 11 is a hydrogen or acetyl group, and R 12 and R 13 are independently hydrocarbon groups having 1 or more and 11 or less carbon atoms. X - is PF. 6 - or B (C 6 F 5 ) 4 )

一般式(2)において、R11は、水素およびアセチル基から選択される1種である。
一般式(2)において、R12およびR13は、それぞれ独立して、炭素数1以上11以下の炭化水素基である。R12およびR13は、好ましくはそれぞれ独立して、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルキル基で置換されてもよいベンジル基およびα-ナフチルメチル基からなる群から選択される1種であり、より好ましくはそれぞれ独立して、メチル基、ベンジル基、メチルベンジル基およびα-ナフチルメチル基からなる群から選択される1種であり、さらに好ましくはそれぞれ独立して、メチル基およびメチルベンジル基から選択される1種であり、よりいっそう好ましくはメチル基である。
また、一般式(2)において、X-は、PF6 -またはB(C654から選択される1種である。
In the general formula (2), R 11 is one selected from hydrogen and acetyl groups.
In the general formula (2), R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 or more and 11 or less carbon atoms. R 12 and R 13 preferably independently consist of an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, a benzyl group and an α-naphthylmethyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. It is one selected from the group consisting of a methyl group, a benzyl group, a methylbenzyl group and an α-naphthylmethyl group, more preferably independently of each other, and more preferably independently of each other. It is one selected from a methyl group and a methylbenzyl group, and is even more preferably a methyl group.
Further, in the general formula (2), X - is one selected from PF 6- or B (C 6 F 5 ) 4 .

熱酸発生剤は、耐腐食性、パターニング性、保存性および耐薬品性のバランスに優れる観点、ならびに、プレッシャークッカー試験を実施した場合においても外観を維持できる樹脂膜を得る観点から、好ましくは下記式(a)および(b)に示す化合物からなる群から選択される1種または2種を含み、より好ましくは下記式(a)または下記式(b)で表される化合物を含む。 The thermoacid generator is preferably described below from the viewpoint of excellent balance of corrosion resistance, patterning property, storage property and chemical resistance, and from the viewpoint of obtaining a resin film that can maintain its appearance even when a pressure cooker test is carried out. It contains one or two selected from the group consisting of the compounds represented by the formulas (a) and (b), and more preferably contains the compound represented by the following formula (a) or the following formula (b).

Figure 0007066978000018
Figure 0007066978000018

Figure 0007066978000019
Figure 0007066978000019

また、熱酸発生剤としては、SAN-AID SI-B2A、AN-AID SI-B3A、AN-AID SI-B3、AN-AID SI-B5、AN-AID SI-B4、AN-AID SI-300、AN-AID SI-360、AN-AID SI-110(以上、三新化学工業社製)等の芳香族スルホニウム塩が挙げられる。 The thermal acid generators include SAN-AID SI-B2A, AN-AID SI-B3A, AN-AID SI-B3, AN-AID SI-B5, AN-AID SI-B4, and AN-AID SI-300. , AN-AID SI-360, AN-AID SI-110 (all manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) and other aromatic sulfonium salts.

本実施形態において、熱酸発生剤の含有量は、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜の耐薬品性を向上させる観点から、アルカリ可溶性樹脂の総重量100質量部に対してたとえば0.1質量%以上であり、好ましくは0.5質量%以上である。また、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜のパターニング特性を向上させる観点から、熱酸発生剤の含有量は、アルカリ可溶性樹脂の総重量100質量部に対してたとえば15質量%以下であり、好ましくは10質量%以下である。 In the present embodiment, the content of the thermoacid generator is, for example, relative to 100 parts by mass of the total weight of the alkali-soluble resin from the viewpoint of improving the chemical resistance of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition. It is 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more. Further, from the viewpoint of improving the patterning characteristics of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition, the content of the thermoacid generator is, for example, 15% by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total weight of the alkali-soluble resin. It is preferably 10% by mass or less.

また、100重量部の前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記光酸発生剤の含有量をAとし、100重量部の前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記熱酸発生剤の含有量をBとしたとき、(B/C)は、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜のパターニング特性を向上させる観点から、好ましくは0.5以上であり、より好ましくは1以上である。また、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜の耐薬品性を向上させる観点から、上記(B/C)は、好ましくは20以下であり、より好ましくは15以下である。 Further, when the content of the photoacid generator in 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is A and the content of the thermoacid generator in 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is B, (B / C). ) Is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, from the viewpoint of improving the patterning characteristics of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition. Further, from the viewpoint of improving the chemical resistance of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition, the above (B / C) is preferably 20 or less, more preferably 15 or less.

(熱架橋剤)
熱架橋剤としては、上記アルカリ可溶性樹脂と熱により反応可能な基を有する化合物であれば限定されず、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(パラキシリレングリコール)、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。
熱架橋剤は、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜の耐薬品性を向上させる観点から、好ましくは、1,4-ベンゼンジメタノール(パラキシリレングリコール)である。
(Thermal crosslinker)
The thermal cross-linking agent is not limited as long as it is a compound having a group capable of reacting with the alkali-soluble resin by heat, and is, for example, 1,2-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzene. Dimethanol (paraxylylene glycol), 1,3,5-benzenetrimethanol, 4,4-biphenyldimethanol, 2,6-pyridinedimethanol, 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol, 4 , 4'-Methylbis (2,6-dialkoxymethylphenol) and other compounds having a methylol group; 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, 1,3-bis (methoxymethyl) benzene, 4, 4'-bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,4'-bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,3'-bis (methoxymethyl) biphenyl, 2,6-naphthalenedicarboxylate methyl, 4,4'-methylenebis ( A compound having an alkoxymethyl group typified by 2,6-dimethoxymethylphenol) or the like; a methylol melamine compound typified by hexamethylol melamine, hexabutanol melamine or the like; an alkoxy melamine compound typified by hexamethoxy melamine or the like; tetramethoxy An alkoxymethylglycol uryl compound represented by methyl glycol uryl or the like; a methylol urea compound represented by methylol benzoguanamine compound, dimethylol ethylene urea or the like; a cyano compound represented by dicyanoaniline, dicyanophenol, cyanophenyl sulfonic acid or the like; 1 , 4-Phenylenediisocyanate, isocyanato compounds typified by 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate; ethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, Epoxy group-containing compounds typified by bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene-based epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol novolac resin type epoxy resin, etc .; N, N'-1,3-phenylenedi maleimide , N, N'-maleimide compounds typified by methylenedimaleimide and the like, but are not limited thereto. These heat cross-linking agents can be used alone or in combination of two or more.
The thermal cross-linking agent is preferably 1,4-benzenedimethanol (paraxylylene glycol) from the viewpoint of improving the chemical resistance of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition.

本実施形態の感光性樹脂組成物における熱架橋剤の含有量は、限定されるものではないが、アルカリ可溶性樹脂の総重量100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下であるのが好ましく、0.5質量部以上5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 cross-linking agent in the photosensitive resin composition of the present embodiment is not limited, but is 0.1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total weight of the alkali-soluble resin. It is preferably present, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less. When the addition amount is within the above range, a cured film having excellent residual film ratio and heat resistance at the time of curing can be formed.

(感光性樹脂組成物の製造方法)
感光性樹脂組成物は、上述した各成分と、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。
また、本実施形態において、感光性樹脂組成物は、たとえば上述の成分および必要に応じその他の成分を有機溶剤に溶解し、ワニス状にして使用される。
(Manufacturing method of photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition is prepared by mixing and dissolving each of the above-mentioned components and, if necessary, other components in an organic solvent.
Further, in the present embodiment, the photosensitive resin composition is used in the form of a varnish by dissolving, for example, the above-mentioned components and, if necessary, other components in an organic solvent.

有機溶剤としては、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、およびピルビン酸エチルおよびメチル-3-メトキシプロピオネート等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and 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, and ethyl pyruvate and methyl-3-methoxy Propylene and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

(pH)
本実施形態において得られる感光性樹脂組成物においては、以下の条件で測定されるpHが1.3以上3.5以下である。
(条件:当該感光性樹脂組成物を230℃、30分の条件で硬化させた硬化物を乳鉢で粉砕し粉砕物を得る。次いで、前記粉砕物を、前記粉砕物の5倍量の超純水中に入れた後、前記超純水を125℃で20時間熱することにより得られた熱水抽出液のpHを測定する。)
(PH)
In the photosensitive resin composition obtained in the present embodiment, the pH measured under the following conditions is 1.3 or more and 3.5 or less.
(Conditions: A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition at 230 ° C. for 30 minutes is crushed in a mortar to obtain a pulverized product. After putting it in water, the pH of the hot water extract obtained by heating the ultrapure water at 125 ° C. for 20 hours is measured.)

上記pHを制御して特定の範囲にある構成とすることにより、耐腐食性、パターニング性、保存性および耐薬品性のバランスに優れるとともに、プレッシャークッカー試験を実施した場合においても外観を維持できる樹脂膜を得ることができる。
ここで、本実施形態においては、たとえば光酸発生剤および熱酸発生剤の組み合わせを適切に選択することにより、感光性樹脂組成物の上記pHを所望の範囲内に制御することができる。
A resin that has an excellent balance of corrosion resistance, patterning property, storage property and chemical resistance by controlling the pH to be within a specific range, and can maintain its appearance even when a pressure cooker test is carried out. A membrane can be obtained.
Here, in the present embodiment, for example, by appropriately selecting a combination of a photoacid generator and a thermoacid generator, the pH of the photosensitive resin composition can be controlled within a desired range.

本実施形態において、上記pHは、感光性樹脂組成物の保存性を向上させる観点から、1.3以上であり、好ましくは1.4以上、さらに好ましくは1.5以上である。
また、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜の耐薬品性を向上させる観点から、上記pHは、3.5以下であり、好ましくは3.3以下、さらに好ましくは3.0以下である。
また、本実施形態において、pH測定に用いる超純水は、具体的には関東化学社製の超純水である。
In the present embodiment, the pH is 1.3 or more, preferably 1.4 or more, and more preferably 1.5 or more, from the viewpoint of improving the storage stability of the photosensitive resin composition.
Further, from the viewpoint of improving the chemical resistance of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition, the pH is 3.5 or less, preferably 3.3 or less, and more preferably 3.0 or less. Is.
Further, in the present embodiment, the ultrapure water used for pH measurement is specifically ultrapure water manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.

また、本実施形態において、感光性樹脂組成物は、上記以外の成分を含んでもよい。上記以外の成分として、たとえば、酸化防止剤、フィラー、末端封止剤、増感剤、密着助剤、界面活性剤等の添加物を添加してもよい。 Further, in the present embodiment, the photosensitive resin composition may contain components other than the above. As components other than the above, for example, additives such as antioxidants, fillers, terminal encapsulants, sensitizers, adhesion aids, and surfactants may be added.

このうち、密着助剤としては、たとえばシランカップリグ剤を用いることができる。このようなシランカップリング剤としては、たとえば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、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、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、およ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。
上述の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は、感光性樹脂組成物の保存性を向上させる観点から、後述する式(9)または(10)で表される化合物が好ましい。
Of these, as the adhesion aid, for example, a silane cup rig agent can be used. Examples of such a silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and p-styryltrimethoxysilane, 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-aminopropyl Trimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxypropyl) tetrasulfide, 3 -Examples include, but are not limited to, isocyanate propyltriethoxysilane and silicon compounds obtained by reacting a silicon compound having an amino group with an acid dianhydride or an acid anhydride.
The silicon compound obtained by reacting the above-mentioned silicon compound having an amino group with an acid dianhydride or an acid anhydride is described in the formula (9) described later or from the viewpoint of improving the storage stability of the photosensitive resin composition. The compound represented by (10) is preferable.

上記アミノ基を有するケイ素化合物としては、制限されるわけではないが、たとえば、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。 The silicon compound having an amino group is not limited, but for example, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyl. Examples thereof include dimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane.

上記酸二無水物または酸無水物としては、制限されるわけではないが、たとえば、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。 The acid dianhydride or acid anhydride is not limited, but for example, maleic anhydride, maleic chloroanhydride, maleic anhydride, cytoconic acid, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, 4 , 4'-biphthalic acid dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, 4,4'-carbonyldiphthalic acid anhydride and the like. In addition, it can be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の添加量は、限定されるものではないが、環状オレフィン系樹脂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。 The amount of the silane coupling agent added is not limited, but is preferably 0.05 to 50 parts by mass, preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cyclic olefin resin. Is more preferable. When the addition amount is within the above range, the adhesion to the substrate and the storage stability of the photosensitive resin composition can be suitably compatible with each other.

また、界面活性剤として、具体的には、フッ素基(たとえば、フッ素化アルキル基)もしくはシラノール基を含む化合物、またはシロキサン結合を主骨格とする化合物を含むものである。本実施形態においては、感光性樹脂組成物の下地への濡れ性を高める観点から、界面活性剤として、フッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤を含むものを用いることがより好ましく、フッ素系界面活性剤を用いることがとくに好ましい。フッ素系界面活性剤としては、たとえば、DIC社製のメガファックF-171、F-173、F-444、F-470、F-471、F-475、F-482、F-477、F-554、F-556およびF-557、住友スリーエム社製のノベックFC4430およびFC4432等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Further, as the surfactant, specifically, a compound containing a fluorine group (for example, a fluorinated alkyl group) or a silanol group, or a compound having a siloxane bond as a main skeleton is included. In the present embodiment, from the viewpoint of enhancing the wettability of the photosensitive resin composition to the substrate, it is more preferable to use a surfactant containing a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant, and it is more preferable to use a fluorine-based surfactant. It is particularly preferred to use a surfactant. Examples of the fluorine-based surfactant include Megafuck F-171, F-173, F-444, F-470, F-471, F-475, F-482, F-477, and F- of DIC Corporation. Examples thereof include, but are not limited to, 554, F-556 and F-557, Novec FC4430 and FC4432 manufactured by Sumitomo 3M Ltd.

本実施形態において、界面活性剤の含有量は、感光性樹脂組成物の下地への濡れ性を高める観点から、感光性樹脂組成物からなるワニス全量に対してたとえば10ppm以上であり、好ましくは50ppm以上である。また、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂膜のパターニング特性を向上させる観点から、界面活性剤の含有量は、感光性樹脂組成物からなるワニス全量に対してたとえば5000ppm以下であり、好ましくは2000ppm以下である。 In the present embodiment, the content of the surfactant is, for example, 10 ppm or more, preferably 50 ppm, with respect to the total amount of the varnish made of the photosensitive resin composition, from the viewpoint of enhancing the wettability of the photosensitive resin composition to the substrate. That is all. Further, from the viewpoint of improving the patterning characteristics of the resin film obtained by curing the photosensitive resin composition, the content of the surfactant is, for example, 5000 ppm or less with respect to the total amount of the varnish made of the photosensitive resin composition. It is preferably 2000 ppm or less.

本実施形態における感光性樹脂組成物を硬化することにより樹脂膜が得られる。また、本実施形態における樹脂膜は、感光性樹脂組成物を硬化させてなる。
この樹脂膜は、たとえば電子装置の永久膜を構成する。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。
A resin film can be obtained by curing the photosensitive resin composition in the present embodiment. Further, the resin film in the present embodiment is formed by curing the photosensitive resin composition.
This resin film constitutes, for example, a permanent film of an electronic device. In the present embodiment, for example, a coating film composed of a photosensitive resin composition is patterned into a desired shape by exposure and development, and then the coating film is cured by heat treatment or the like to form a permanent film.

感光性樹脂組成物を用いて形成される永久膜としては、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。
Examples of the permanent film formed by using the photosensitive resin composition include an interlayer film, a surface protective 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 the multilayer structure, and the type thereof is not particularly limited. Examples of the interlayer film include those used in semiconductor device applications such as an interlayer insulating film constituting a multilayer wiring structure of a semiconductor element, a build-up layer or a core layer constituting a wiring substrate, and the like. 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, and protrusions provided on a color filter substrate of an MVA (Multi Domain Vertical Alignment) type liquid crystal display device. Alternatively, those used in display device applications such as partition walls for forming a cathode of an organic EL element can also be mentioned.

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 refers to an insulating film formed on the surface of an electronic component or an electronic device and for protecting the surface, and the type thereof is not particularly limited. Examples of such a surface protective film include a passivation film or buffer coat layer provided on a semiconductor element, and a cover coat provided on a flexible substrate. Further, as the dam material, for example, a spacer used for forming a hollow portion for arranging an optical element or the like on a substrate can be mentioned.

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。
以下、参考形態の例を付記する。
1. アルカリ可溶性樹脂と、
光酸発生剤と、
熱酸発生剤と、
熱架橋剤と、
を含む感光性樹脂組成物であって、
前記熱酸発生剤が芳香族スルホニウム塩であり、
以下の条件で測定されるpHが1.3以上3.5以下である、感光性樹脂組成物。
(条件:当該感光性樹脂組成物を230℃、30分の条件で硬化させた硬化物を乳鉢で粉砕し粉砕物を得る。次いで、前記粉砕物を、前記粉砕物の5倍量の超純水中に入れた後、前記超純水を125℃で20時間熱することにより得られた熱水抽出液のpHを測定する。)
2. 前記アルカリ可溶性樹脂の含有量が、当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全量に対して、50質量%以上90質量%以下である、1.に記載の感光性樹脂組成物。
3. 100重量部の前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記光酸発生剤の含有量をBとし、100重量部の前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記熱酸発生剤の含有量をCとしたとき、
(B/C)が0.5以上20以下である、1.または2.に記載の感光性樹脂組成物。
4. 前記熱酸発生剤が、下記一般式(2)で表される化合物である、1.乃至3.のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。

Figure 0007066978000020
(上記一般式(2)中、R 11 は、水素またはアセチル基であり、R 12 およびR 13 は、それぞれ独立して、炭素数1以上11以下の炭化水素基である。X - は、PF 6 - またはB(C 6 5 4 である。)
5. 前記熱酸発生剤が下記式(a)または下記式(b)で表される化合物を含む、1.乃至4.のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007066978000021
Figure 0007066978000022
6. 前記光酸発生剤が、1,2-ベンゾキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル、およびトリスフェノールとナフトキノンジアジドのスルホン酸エステルからなる群より選択される1種または2種以上を含む、1.乃至5.のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
7. 前記アルカリ可溶性樹脂が、下記一般式(1)により示される繰り返し単位を有する、アミド結合を有する前駆体を含む、1.乃至6.のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007066978000023
(上記一般式(1)中、XおよびYは、有機基である。R 1 は、水酸基、-O-R 3 、アルキル基、アシルオキシ基、またはシクロアルキル基であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なってもよい。R 2 は、水酸基、カルボキシル基、-O-R 3 、または-COO-R 3 であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なってもよい。R 1 およびR 2 におけるR 3 は、炭素数1~15の有機基である。R 1 として水酸基がない場合、R 2 の少なくとも1つはカルボキシル基である。R 2 としてカルボキシル基がない場合は、R 1 の少なくとも1つは水酸基である。mは0~8の整数であり、nは0~8の整数である。)
8. 前記アミド結合を有する前駆体が、下記式で示される4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)または4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)の少なくとも一方を含む1種または2種以上の単量体の重合体である、7.に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007066978000024
9. 1.乃至8.のいずれか一つに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、樹脂膜。
10. 電子装置の永久膜を構成する、9.に記載の樹脂膜。

Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1. Alkali-soluble resin and
With a photoacid generator
With a thermoacid generator
Thermal cross-linking agent and
A photosensitive resin composition containing
The thermal acid generator is an aromatic sulfonium salt,
A photosensitive resin composition having a pH measured under the following conditions of 1.3 or more and 3.5 or less.
(Conditions: A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition at 230 ° C. for 30 minutes is crushed in a mortar to obtain a pulverized product. After putting it in water, the pH of the hot water extract obtained by heating the ultrapure water at 125 ° C. for 20 hours is measured.)
2. 2. 1. The content of the alkali-soluble resin is 50% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the total amount of the non-volatile components of the photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition according to.
3. 3. When the content of the photoacid generator in 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is B and the content of the thermoacid generator in 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is C.
(B / C) is 0.5 or more and 20 or less. Or 2. The photosensitive resin composition according to.
4. 1. The thermoacid generator is a compound represented by the following general formula (2). To 3. The photosensitive resin composition according to any one of the above.
Figure 0007066978000020
(In the above general formula (2), R 11 is a hydrogen or acetyl group, and R 12 and R 13 are independently hydrocarbon groups having 1 or more and 11 or less carbon atoms. X - is PF. 6 - or B (C 6 F 5 ) 4 )
5. 1. The thermal acid generator contains a compound represented by the following formula (a) or the following formula (b). To 4. The photosensitive resin composition according to any one of the above.
Figure 0007066978000021
Figure 0007066978000022
6. The photoacid generator comprises 1,2-benzoquinone diazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinone diazido-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester, and trisphenol. 1. Containing one or more selected from the group consisting of sulfonic acid esters of naphthoquinone diazide. ~ 5. The photosensitive resin composition according to any one of the above.
7. 1. The alkali-soluble resin contains a precursor having an amide bond having a repeating unit represented by the following general formula (1). ~ 6. The photosensitive resin composition according to any one of the above.
Figure 0007066978000023
(In the above general formula (1), X and Y are organic groups. R 1 is a hydroxyl group, —OR 3 , an alkyl group, an acyloxy group, or a cycloalkyl group, and when a plurality of them are present, they are each. It may be the same or different. R 2 is a hydroxyl group, a carboxyl group, -OR 3 or -COO-R 3 , and when having a plurality of them, they may be the same or different. R 3 in R 1 and R 2 is an organic group having 1 to 15 carbon atoms. If R 1 has no hydroxyl group , at least one of R 2 is a carboxyl group. If R 2 has no carboxyl group. , At least one of R 1 is a hydroxyl group. M is an integer of 0 to 8 and n is an integer of 0 to 8.)
8. The precursor having an amide bond contains at least one of 4,4'-methylenebis (2-aminophenol) or 4,4'-methylenebis (2-amino-3,6 dimethylphenol) represented by the following formula 1. 7. A polymer of seeds or two or more monomers. The photosensitive resin composition according to.
Figure 0007066978000024
9. 1. 1. ~ 8. A resin film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of the above.
10. 2. Consists of the permanent film of the electronic device. The resin film described in.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

まず、各実施例および各比較例で用いたアルカリ可溶性樹脂(A)、光酸発生剤(B)および密着助剤(D)を以下の方法で合成した。 First, the alkali-soluble resin (A), the photoacid generator (B) and the adhesion aid (D) used in each Example and each Comparative Example were synthesized by the following methods.

<合成例1:アルカリ可溶性樹脂(A-1)>
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つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、206.58g(0.800mol)のジフェニルエーテル-4,4'-ジカルボン酸と216.19g(1.600mol)の1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾール・一水和物とを反応させて得られたジカルボン酸誘導体の混合物170.20g(0.346mol)と、4.01g(0.047mol)の5-アミノテトラゾールと、45.22g(0.196mol)の4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)と、56.24g(0.196mol)の4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)と、を入れた。その後、上記セパラブルフラスコ内に578.3gのN-メチル-2-ピロリドンを加え、各原料成分を溶解させた。次に、オイルバスを用い、90℃で5時間反応させた。次いで、上記セパラブルフラスコ内に24.34g(0.141mol)の4-エチニルフタル酸無水物と、121.7gのN-メチル-2-ピロリドンとを加え、90℃で2時間攪拌しながら反応させた後、23℃まで冷却して反応を終了させた。
セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾過物を、水/イソプロパノール=7/4(容積比)の溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄した後、真空下で乾燥することにより目的のアルカリ可溶性樹脂(A-1)を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂(A-1)の重量平均分子量は、18,081であった。
<Synthesis Example 1: Alkali-soluble resin (A-1)>
206.58 g (0.800 mol) of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid and 216. in a four-port glass separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet and dry nitrogen gas inlet. 170.20 g (0.346 mol) and 4.01 g of a mixture of dicarboxylic acid derivatives obtained by reacting 19 g (1.600 mol) of 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazol monohydrate. (0.047 mol) 5-aminotetrazole, 45.22 g (0.196 mol) of 4,4'-methylenebis (2-aminophenol) and 56.24 g (0.196 mol) of 4,4'-methylenebis. (2-Amino-3,6 dimethylphenol) and was added. Then, 578.3 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added into the separable flask to dissolve each raw material component. Next, the reaction was carried out at 90 ° C. for 5 hours using an oil bath. Next, 24.34 g (0.141 mol) of 4-ethynylphthalic anhydride and 121.7 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added to the separable flask, and the reaction was carried out at 90 ° C. for 2 hours with stirring. After that, the reaction was terminated by cooling to 23 ° C.
The filtrate obtained by filtering the reaction mixture in the separable flask was put into a solution of water / isopropanol = 7/4 (volume ratio). Then, the precipitate was separated by filtration, washed thoroughly with water, and then dried under vacuum to obtain the desired alkali-soluble resin (A-1). The weight average molecular weight of the obtained alkali-soluble resin (A-1) was 18,081.

<合成例2:光酸発生剤(B-1)>
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、下記式(P-1)で表されるフェノール11.04g(0.026mol)と、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロライド18.81g(0.070mol)と、アセトン170gとを入れて撹拌し、溶解させた。
次いで、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(0.077mol)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(0.017mol)を添加し、さらに30分反応させた。次いで、反応混合物を濾過した後、濾液を水/酢酸(990mL/10mL)の混合溶液に投入した。次いで、沈殿物を濾集して水で充分洗浄した後、真空下で乾燥した。これにより、下記式(Q-1)の構造で表される光酸発生剤(B-1)を得た。
<Synthesis Example 2: Photoacid generator (B-1)>
11.04 g (0.026 mol) of phenol represented by the following formula (P-1) and 1, 18.81 g (0.070 mol) of 2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride and 170 g of acetone were added and stirred to dissolve.
Then, while cooling the flask in a water bath so that the temperature of the reaction solution did not exceed 35 ° C., a mixed solution of 7.78 g (0.077 mol) of triethylamine and 5.5 g of acetone was slowly added dropwise. After reacting as it was at room temperature for 3 hours, 1.05 g (0.017 mol) of acetic acid was added, and the reaction was further carried out for 30 minutes. Then, after filtering the reaction mixture, the filtrate was put into a mixed solution of water / acetic acid (990 mL / 10 mL). The precipitate was then collected by filtration, washed thoroughly with water and then dried under vacuum. As a result, a photoacid generator (B-1) represented by the structure of the following formula (Q-1) was obtained.

Figure 0007066978000025
Figure 0007066978000025

<合成例3:密着助剤(D-1)>
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、シクロヘキセン-1,2-ジ
カルボン酸無水物(45.6g、300mmol)をN-メチル-2-ピロリドン(970g)に溶解させ、恒温槽にて30℃に調整した。次いで、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(62g、280mmol)を滴下ロートに仕込み、60分かけて溶解液へ滴下した。滴下完了後、30℃、18時間の条件化で撹拌を行い下記式(9)で表されるシランカップリング剤を密着助剤(D-1)として得た。
<Synthesis Example 3: Adhesion Aid (D-1)>
Cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride (45.6 g, 300 mmol) was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (970 g) in an appropriately sized reaction vessel equipped with a stirrer and a condenser, and a constant temperature bath was used. Was adjusted to 30 ° C. Then, 3-aminopropyltriethoxysilane (62 g, 280 mmol) was charged into the dropping funnel, and the solution was added dropwise over 60 minutes. After the dropping was completed, the mixture was stirred under the conditions of 30 ° C. for 18 hours to obtain a silane coupling agent represented by the following formula (9) as an adhesion aid (D-1).

Figure 0007066978000026
Figure 0007066978000026

<合成例4:密着助剤(D-2)>
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(32.2g、100mmol)をN-メチル-2-ピロリドン(669g)に溶解させ、恒温槽にて30℃に調整した。次いで、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(42.1g、190mmol)を滴下ロートに仕込み、60分かけて溶解液へ滴下した。滴下完了後、30℃、18時間の条件化で撹拌を行い下記式(10)で表されるシランカップリング剤を密着助剤(D-2)として得た。
<Synthesis Example 4: Adhesion Aid (D-2)>
N-Methyl-2-pyrrolidone (669 g) of 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride (32.2 g, 100 mmol) in an appropriately sized reaction vessel equipped with a stirrer and a condenser. ), And the temperature was adjusted to 30 ° C. in a constant temperature bath. Then, 3-aminopropyltriethoxysilane (42.1 g, 190 mmol) was charged into the dropping funnel and added dropwise to the solution over 60 minutes. After the dropping was completed, the mixture was stirred under the conditions of 30 ° C. for 18 hours to obtain a silane coupling agent represented by the following formula (10) as an adhesion aid (D-2).

Figure 0007066978000027
Figure 0007066978000027

また、実施例または比較例で用いた他の成分を以下に示す。
<熱酸発生剤(C)>
・熱酸発生剤(C-1):サンエイド-SIB4(三新化学工業社製)、前述の式(a)に示した化合物
・熱酸発生剤(C-2):サンエイド-SIB5(三新化学工業社製)、前述の式(b)に示した化合物
In addition, other components used in Examples or Comparative Examples are shown below.
<Thermal acid generator (C)>
-Heat acid generator (C-1): Sun-Aid-SIB4 (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), compound represented by the above formula (a) -Heat acid generator (C-2): Sun-Aid-SIB5 (Sanshin) Chemical Industry Co., Ltd.), the compound represented by the above formula (b)

<熱架橋剤(E)>
・(E-1)パラキシリレングリコール(イハラニッケイ化学工業社製)
<Thermal crosslinker (E)>
・ (E-1) Paraxylylene glycol (manufactured by Ihara Nikkei Chemical Industry Co., Ltd.)

<界面活性剤(F)>
・(F-1)フッ素系界面活性剤(住友3M社製、FC4430)
<酸(G)および(H)>
・(G-1):ベンゼンスルホン酸
・(H-1):シュウ酸
<Surfactant (F)>
(F-1) Fluorine-based surfactant (manufactured by Sumitomo 3M Ltd., FC4430)
<Acid (G) and (H)>
-(G-1): benzenesulfonic acid- (H-1): oxalic acid

<溶剤>
・N-メチルピロリドン(NMP)/γ-ブチロラクトン(GBL)=6/4(質量比)
<Solvent>
N-Methylpyrrolidone (NMP) / γ-butyrolactone (GBL) = 6/4 (mass ratio)

(実施例1~4、比較例1および2)
表1に示した成分を配合し、調合することにより、各例の感光性樹脂組成物を得た。
表1中、成分(A)~(E)の配合は質量部である。溶媒の配合は、樹脂100質量部に対して、NMPは102質量部、GBLは68質量部である。また、成分(F)の界面活性剤の配合量は、溶媒を含むワニス状の樹脂組成物全体に対する濃度(ppm)である。
各例で得られた感光性樹脂組成物について、以下の測定および評価をおこなった。ただし、比較例2については、調合時に樹脂100質量部に対してシュウ酸を5phr添加した段階(pH3.7)で析出が発生し、所望の性状の樹脂組成物が得られなかったため、以下の測定および評価をおこなわなかった。
(Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2)
By blending and blending the components shown in Table 1, the photosensitive resin compositions of each example were obtained.
In Table 1, the composition of the components (A) to (E) is by mass. The solvent composition is 102 parts by mass for NMP and 68 parts by mass for GBL with respect to 100 parts by mass of the resin. The blending amount of the surfactant of the component (F) is the concentration (ppm) with respect to the entire varnish-like resin composition containing the solvent.
The photosensitive resin compositions obtained in each example were measured and evaluated as follows. However, in Comparative Example 2, precipitation occurred at the stage (pH 3.7) in which 5 phr of oxalic acid was added to 100 parts by mass of the resin at the time of preparation, and a resin composition having desired properties could not be obtained. No measurements or evaluations were made.

・pH:まず、得られたワニス状の感光性樹脂組成物をホットプレート上に塗布し、230℃、30分の条件で硬化させ、該感光性樹脂組成物の硬化物を得た。次に、かかる硬化物を採取して乳鉢に移し、該硬化物を粉砕することにより粉砕物を得た。次いで、得られた粉砕物を、該粉砕物の5倍量の超純水(関東化学社製)中に入れてから、上記超純水を125℃で20時間熱することによりpH測定用の熱水抽出液を得た。このようにして得られた熱水抽出液のpHをpHメーターで測定した。 -PH: First, the obtained varnish-like photosensitive resin composition was applied onto a hot plate and cured at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a cured product of the photosensitive resin composition. Next, the cured product was collected and transferred to a mortar, and the cured product was pulverized to obtain a pulverized product. Next, the obtained pulverized product is placed in 5 times the amount of ultrapure water (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and then the ultrapure water is heated at 125 ° C. for 20 hours for pH measurement. A hot water extract was obtained. The pH of the hot water extract thus obtained was measured with a pH meter.

・パターニング性:得られた感光性樹脂組成物を、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4分間プリベークすることにより、膜厚約6μm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の残しパターンおよ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、23℃の温度条件下、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1.5μm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パターニング感度として求め、以下の基準で評価した。
◎:残渣が観察されない。
○:残渣が観察されたものの、実用上使用に耐え得る。
×:残渣が観察され、かつ実用上使用に耐えることが困難である。
-Patternability: The obtained photosensitive resin composition was applied onto an 8-inch silicon wafer using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at 120 ° C. for 4 minutes to form a coating film having a film thickness of about 6 μm. Got An i-line stepper (NSR-4425i manufactured by Nikon Corporation) is passed through this coating film through a mask manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. (test chart No. 1: a remaining pattern and a punching pattern having a width of 0.88 to 50 μm are drawn). It was used to irradiate with different exposures. Next, under a temperature condition of 23 ° C., a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was used as a developing solution, and the developing time was such that the difference between the film thickness after prebaking and the film thickness after development was 1.5 μm. The exposed part was dissolved and removed by performing paddle development twice, and then rinsed with pure water for 10 seconds. The value of the minimum exposure amount at which a 100 μm square via hole pattern was formed was determined as the patterning sensitivity and evaluated according to the following criteria.
⊚: No residue is observed.
◯: Although a residue was observed, it can be used practically.
X: Residues are observed and it is difficult to withstand practical use.

・プレッシャークッカー処理後(PCT処理後)の硬化膜表面の外観:まず、6インチシリコンウエハ(Si基板)を準備して、得られたワニス状の感光性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて塗布した後、120℃、4分の条件で加熱することにより脱溶媒処理を行った。これにより、感光性樹脂組成物により形成される樹脂膜を得た。次に、得られた樹脂膜を窒素雰囲気下、230℃、60分の条件で加熱処理を施すことにより硬化させ、硬化膜を得た。その後、プレッシャークッカーテスター装置(PCT)にて125℃、相対湿度100%の条件で、24時間処理した。このようにして得られた硬化膜の表面を顕微鏡で観察し、その外観を以下の基準で評価した。
○:白濁あり
×:白濁なし
Appearance of the surface of the cured film after the pressure cooker treatment (after the PCT treatment): First, a 6-inch silicon wafer (Si substrate) was prepared, and the obtained varnish-like photosensitive resin composition was used with a spin coater. After the coating, the solvent was removed by heating at 120 ° C. for 4 minutes. As a result, a resin film formed of the photosensitive resin composition was obtained. Next, the obtained resin film was cured by heat treatment at 230 ° C. for 60 minutes under a nitrogen atmosphere to obtain a cured film. Then, it was treated with a pressure cooker tester (PCT) at 125 ° C. and a relative humidity of 100% for 24 hours. The surface of the cured film thus obtained was observed under a microscope, and its appearance was evaluated according to the following criteria.
○: White turbidity ×: No white turbidity

・保存性:得られた感光性樹脂組成物の初期粘度ηを、コーン型粘度計(東機産業社製、TVE-22H)を用いて測定した。次いで、感光性樹脂組成物を23℃にて7日間保管した後、かかる感光性樹脂組成物の粘度ηを、コーン型粘度計(東機産業社製、TVE-22H)を用いての測定を行った。回転数は20rpmで測定した。
そして、下記式(X)により算出される7日間保管後の粘度変化率の値を算出し、以下の基準で保存性を評価した。
式(X):7日間保管後の粘度変化率[%]=(η-η)/η×100
○:粘度変化5%未満
×:粘度変化5%以上
Preservability: The initial viscosity η 1 of the obtained photosensitive resin composition was measured using a cone-type viscometer (TVE-22H, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Next, after storing the photosensitive resin composition at 23 ° C. for 7 days, the viscosity η 2 of the photosensitive resin composition was measured using a cone-type viscometer (TVE-22H, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Was done. The rotation speed was measured at 20 rpm.
Then, the value of the viscosity change rate after storage for 7 days calculated by the following formula (X) was calculated, and the storage stability was evaluated according to the following criteria.
Formula (X): Viscosity change rate after storage for 7 days [%] = (η 21 ) / η 1 × 100
◯: Viscosity change less than 5% ×: Viscosity change 5% or more

・耐腐食性:得られた感光性樹脂組成物を、アルミ回路を櫛型状に形成したシリコンウエハ(AS8R)上に塗布し、ホットプレートにて120℃で4分乾燥させることにより、樹脂膜を得た。次に、得られた樹脂膜を窒素雰囲気下、230℃、60分の条件で加熱処理を施すことにより硬化させ、硬化膜付きウエハを得た。得られたウエハを、プレッシャークッカーテスター装置(PCT)にて125℃、相対湿度100%の条件で24時間処理した。このようにして得られたウエハ中のアルミ回路を顕微鏡で観察し、以下の基準で耐腐食性を評価した。
◎:アルミ配線の腐食が無し
○:アルミ配線の腐食箇所が1箇所
×:アルミ配線の腐食箇所が2箇所以上
Corrosion resistance: The obtained photosensitive resin composition is applied onto a silicon wafer (AS8R) in which an aluminum circuit is formed in a comb shape, and dried on a hot plate at 120 ° C. for 4 minutes to form a resin film. Got Next, the obtained resin film was cured by heat treatment in a nitrogen atmosphere at 230 ° C. for 60 minutes to obtain a wafer with a cured film. The obtained wafer was treated with a pressure cooker tester (PCT) at 125 ° C. and 100% relative humidity for 24 hours. The aluminum circuit in the wafer thus obtained was observed with a microscope, and the corrosion resistance was evaluated according to the following criteria.
◎: No corrosion of aluminum wiring ○: 1 corroded part of aluminum wiring ×: 2 or more corroded parts of aluminum wiring

・耐薬品性(二層塗布):得られた感光性樹脂組成物を、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4分間プリベークすることにより、膜厚約6μmの塗膜を得た。次いで、この塗膜に対して、230℃、60分の条件で熱硬化処理を施すことにより硬化膜(第1膜)を得た。次に、得られた感光性樹脂組成物を、第1膜の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4分間プリベークすることにより、膜厚約6μmの塗膜(第2膜)を得た。このようにして得られた第1膜および第2膜からなる硬化膜の表面を光学顕微鏡で観察した。評価は5つの硬化膜に対しておこない(N=5)、クラックが生じた硬化膜の個数に応じて以下の基準で耐薬品性を評価し、「△」以上を合格とした。
◎:0個
○:1個
△:2個
×:3個以上
-Chemical resistance (double layer coating): The obtained photosensitive resin composition is coated on an 8-inch silicon wafer using a spin coater, and then prebaked at 120 ° C. for 4 minutes on a hot plate to form a film. A coating film having a thickness of about 6 μm was obtained. Next, the coating film was subjected to a thermosetting treatment at 230 ° C. for 60 minutes to obtain a cured film (first film). Next, the obtained photosensitive resin composition was applied onto the first film using a spin coater, and then prebaked at 120 ° C. for 4 minutes on a hot plate to obtain a coating film having a film thickness of about 6 μm. Second film) was obtained. The surface of the cured film composed of the first film and the second film thus obtained was observed with an optical microscope. The evaluation was performed on 5 cured films (N = 5), and the chemical resistance was evaluated according to the number of cracked cured films according to the following criteria, and "Δ" or higher was regarded as acceptable.
◎: 0 pieces ○: 1 piece △: 2 pieces ×: 3 pieces or more

Figure 0007066978000028
Figure 0007066978000028

Claims (7)

アルカリ可溶性樹脂と、
光酸発生剤と、
熱酸発生剤と、
熱架橋剤と、
を含む感光性樹脂組成物であって、
前記熱酸発生剤が下記一般式(2)で表される化合物であり、
以下の条件で測定されるpHが1.3以上3.5以下である、感光性樹脂組成物。
(条件:当該感光性樹脂組成物を230℃、30分の条件で硬化させた硬化物を乳鉢で粉砕し粉砕物を得る。次いで、前記粉砕物を、前記粉砕物の5倍量の超純水中に入れた後、前記超純水を125℃で20時間熱することにより得られた熱水抽出液のpHを測定する。)
Figure 0007066978000029
(上記一般式(2)中、R11は、水素またはアセチル基であり、R12およびR13は、それぞれ独立して、炭素数1以上11以下の炭化水素基である。X-は、B-(C654である。)
Alkali-soluble resin and
With a photoacid generator
With a thermoacid generator
Thermal cross-linking agent and
A photosensitive resin composition containing
The thermal acid generator is a compound represented by the following general formula (2).
A photosensitive resin composition having a pH measured under the following conditions of 1.3 or more and 3.5 or less.
(Conditions: A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition at 230 ° C. for 30 minutes is crushed in a mortar to obtain a pulverized product. After putting it in water, the pH of the hot water extract obtained by heating the ultrapure water at 125 ° C. for 20 hours is measured.)
Figure 0007066978000029
(In the above general formula (2), R 11 is a hydrogen or acetyl group, and R 12 and R 13 are independently hydrocarbon groups having 1 or more and 11 or less carbon atoms. X - is B. - (C 6 F 5 ) 4. )
前記アルカリ可溶性樹脂の含有量が、当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全量に対して、50質量%以上90質量%以下である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the content of the alkali-soluble resin is 50% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the total amount of the non-volatile components of the photosensitive resin composition. 100重量部の前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記光酸発生剤の含有量をBとし、100重量部の前記アルカリ可溶性樹脂に対する前記熱酸発生剤の含有量をCとしたとき、
(B/C)が0.5以上20以下である、請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物。
When the content of the photoacid generator in 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is B and the content of the thermoacid generator in 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is C.
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein (B / C) is 0.5 or more and 20 or less.
前記熱酸発生剤が下記式(a)または下記式(b)で表される化合物を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007066978000030
Figure 0007066978000031
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermal acid generator contains a compound represented by the following formula (a) or the following formula (b).
Figure 0007066978000030
Figure 0007066978000031
前記光酸発生剤が、1,2-ベンゾキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル、およびトリスフェノールとナフトキノンジアジドのスルホン酸エステルからなる群より選択される1種または2種以上を含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。 The photoacid generator includes 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, and trisphenol. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, which comprises one or more selected from the group consisting of sulfonic acid esters of naphthoquinone diazide. 前記アルカリ可溶性樹脂が、下記一般式(1)により示される繰り返し単位を有する、アミド結合を有する前駆体を含む、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007066978000032
(上記一般式(1)中、XおよびYは、有機基である。R1は、水酸基、-O-R3、アルキル基、アシルオキシ基、またはシクロアルキル基であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なってもよい。R2は、水酸基、カルボキシル基、-O-R3、または-COO-R3であり、複数有する場合にはそれぞれ同一であっても異なってもよい。R1およびR2におけるR3は、炭素数1~15の有機基である。R1として水酸基がない場合、R2の少なくとも1つはカルボキシル基である。R2としてカルボキシル基がない場合は、R1の少なくとも1つは水酸基である。mは0~8の整数であり、nは0~8の整数である。)
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the alkali-soluble resin contains a precursor having an amide bond, which has a repeating unit represented by the following general formula (1).
Figure 0007066978000032
(In the above general formula (1), X and Y are organic groups. R 1 is a hydroxyl group, —OR 3 , an alkyl group, an acyloxy group, or a cycloalkyl group, and when a plurality of them are present, they are each. It may be the same or different. R 2 is a hydroxyl group, a carboxyl group, -OR 3 or -COO-R 3 , and when having a plurality of them, they may be the same or different. R 3 in R 1 and R 2 is an organic group having 1 to 15 carbon atoms. If R 1 has no hydroxyl group, at least one of R 2 is a carboxyl group. If R 2 has no carboxyl group. , At least one of R 1 is a hydroxyl group. M is an integer of 0 to 8 and n is an integer of 0 to 8.)
前記アミド結合を有する前駆体が、下記式で示される4,4'-メチレンビス(2-アミノフェノール)または4,4'-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)の少なくとも一方を含む1種または2種以上の単量体の重合体である、請求項6に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007066978000033
The precursor having an amide bond contains at least one of 4,4'-methylenebis (2-aminophenol) or 4,4'-methylenebis (2-amino-3,6 dimethylphenol) represented by the following formula 1. The photosensitive resin composition according to claim 6, which is a polymer of a seed or two or more kinds of monomers.
Figure 0007066978000033
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