JP7309010B2 - Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device - Google Patents

Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP7309010B2
JP7309010B2 JP2022071923A JP2022071923A JP7309010B2 JP 7309010 B2 JP7309010 B2 JP 7309010B2 JP 2022071923 A JP2022071923 A JP 2022071923A JP 2022071923 A JP2022071923 A JP 2022071923A JP 7309010 B2 JP7309010 B2 JP 7309010B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive resin
resin composition
carbon atoms
group
organic group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022071923A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022109277A (en
Inventor
晶 藤原
建樹 清水
勇男 坂田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Publication of JP2022109277A publication Critical patent/JP2022109277A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7309010B2 publication Critical patent/JP7309010B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/06Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor

Description

本発明は、例えば電子部品の絶縁材料、及び半導体装置におけるパッシベーション膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜等のレリーフパターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物、それを用いた硬化レリーフパターンの製造方法、及び半導体装置に関するものである。 The present invention relates to, for example, an insulating material for electronic parts, a photosensitive resin composition used for forming a relief pattern such as a passivation film, a buffer coat film, and an interlayer insulating film in a semiconductor device, and a method for producing a cured relief pattern using the composition. , and semiconductor devices.

従来、電子部品の絶縁材料、及び半導体装置のパッシベーション膜、表面保護膜、層間絶縁膜等には、優れた耐熱性、電気特性及び機械特性を併せ持つポリイミド樹脂が用いられている。このポリイミド樹脂の中でも、感光性ポリイミド前駆体組成物の形で提供されるものは、該組成物の塗布、露光、現像、及びキュアによる熱イミド化処理によって、耐熱性のレリーフパターン皮膜を容易に形成することができる。このような感光性ポリイミド前駆体組成物は、従来の非感光型ポリイミド材料に比べて、大幅な工程短縮を可能にするという特徴を有している。 BACKGROUND ART Conventionally, polyimide resins, which have excellent heat resistance, electrical properties and mechanical properties, have been used as insulating materials for electronic parts, passivation films, surface protective films, interlayer insulating films, etc. for semiconductor devices. Among these polyimide resins, those provided in the form of a photosensitive polyimide precursor composition can easily form a heat-resistant relief pattern film by applying, exposing, developing and curing the composition for thermal imidation. can be formed. Such a photosensitive polyimide precursor composition has the feature of enabling a significant reduction in the process compared to conventional non-photosensitive polyimide materials.

ところで、半導体装置(以下、「素子」とも言う。)は、目的に合わせて、様々な方法でプリント基板に実装される。従来の素子は、素子の外部端子(パッド)からリードフレームまで細いワイヤで接続するワイヤボンディング法により作製されることが一般的であった。しかし、素子の高速化が進み、動作周波数がGHzまで到達した今日、実装における各端子の配線長さの違いが、素子の動作に影響を及ぼすまでに至った。そのため、ハイエンド用途の素子の実装では、実装配線の長さを正確に制御する必要が生じ、ワイヤボンディングではその要求を満たすことが困難となった。 By the way, semiconductor devices (hereinafter also referred to as "elements") are mounted on printed circuit boards by various methods according to their purposes. A conventional element is generally manufactured by a wire bonding method in which a thin wire is used to connect an external terminal (pad) of the element to a lead frame. However, today, when the speed of devices has increased and the operating frequency has reached GHz, the difference in the wiring length of each terminal in mounting affects the operation of the device. Therefore, in mounting elements for high-end applications, it is necessary to accurately control the length of the mounting wiring, and it has become difficult to satisfy this requirement with wire bonding.

そこで、半導体チップの表面に再配線層を形成し、その上にバンプ(電極)を形成した後、該チップを裏返し(フリップ)て、プリント基板に直接実装する、フリップチップ実装が提案されている。このフリップチップ実装では、配線距離を正確に制御できるため、高速な信号を取り扱うハイエンド用途の素子に、あるいは、実装サイズの小ささから携帯電話等に、それぞれ採用され、需要が急拡大している。さらに最近では、前工程済みのウエハをダイシングして個片チップを製造し、支持体上に個片チップを再構築してモールド樹脂で封止し、支持体を剥離した後に再配線層を形成するファンアウトウエハレベルパッケージ(FOWLP)と呼ばれる半導体チップ実装技術が提案されている(例えば特許文献2)。ファンアウトウエハレベルパッケージでは、パッケージの高さを薄型化できるうえ、高速伝送や低コスト化できる利点がある。 Therefore, flip-chip mounting has been proposed in which a rewiring layer is formed on the surface of a semiconductor chip, bumps (electrodes) are formed thereon, the chip is flipped over, and the chip is directly mounted on a printed circuit board. . Since this flip-chip mounting can accurately control the wiring distance, it has been adopted for high-end devices that handle high-speed signals, and for mobile phones due to its small mounting size, and demand is growing rapidly. . More recently, a pre-processed wafer is diced to produce individual chips, the individual chips are reconstructed on a support, sealed with mold resin, and a rewiring layer is formed after removing the support. A semiconductor chip mounting technique called fan-out wafer level package (FOWLP) has been proposed (for example, Patent Document 2). The fan-out wafer level package has the advantage of being able to reduce the height of the package, as well as high-speed transmission and cost reduction.

特開2005-167191号公報JP 2005-167191 A

しかしながら、近年パッケージ実装技術が多様化することで、支持体の種類が多種化し、加えて再配線層が多層化するため、感光性樹脂組成物を露光する際に、フォーカス深度にずれが生じて解像度が大きく悪化したり、下地基材の違いによって得られる解像度が著しく異なるという問題があった。それゆえ解像度の悪化により再配線層に断線が生じて信号遅延が起きる、もしくは収率の低下を引き起こす問題があった。また、再配線層を積層していく際に、所望の解像性が得られなかった場合には、当該層を薬液により剥離して再度積層していくことになるが、上記薬液により、下層部の膜がダメージを受け、膜厚が減少するという問題があった。 However, due to the recent diversification of package mounting technology, the number of types of supports has increased, and rewiring layers have become multi-layered. There is a problem that the resolution is greatly deteriorated, and the resolution obtained is remarkably different depending on the difference of the base material. Therefore, there has been a problem that the degradation of the resolution causes disconnection in the rewiring layer, which causes signal delay or a decrease in yield. In addition, when the desired resolution is not obtained when laminating the rewiring layer, the layer is peeled off with a chemical solution and laminated again. There is a problem that the film at the part is damaged and the film thickness is reduced.

本発明は、フォーカス深度にずれが生じても良好な解像性を示し、下地基材によらず良好な解像性を示し、かつ良好な耐薬品性を発現する感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いた硬化レリーフパターンの形成方法、及び該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a photosensitive resin composition that exhibits good resolution even when there is a shift in the depth of focus, exhibits good resolution regardless of the underlying substrate, and exhibits good chemical resistance. It is an object of the present invention to provide a method for forming a cured relief pattern using a photosensitive resin composition, and a semiconductor device having the cured relief pattern.

本発明者らは、特定のポリイミド前駆体と、特定の開始剤とを組み合わせることにより、上記の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]
以下の成分:
(A)0.1wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度が0.1~0.6のポリイミド前駆体;および
(B)カルバゾール構造を有する光重合開始剤;
を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
[2]
上記(A)ポリイミド前駆体の前記0.1wt%前記溶液のi線吸光度が0.18~0.6である、[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[3]
前記(B)光重合開始剤が、下記一般式(B):

Figure 0007309010000001
(式中、Raは炭素数1~10の1価の有機基を表し、Rbは炭素数1~20の有機基を表し、Rcは炭素数1~10、Rdは炭素数1~10の有機基を表す。)
で表される構造である、[1]または[2]に記載の感光性樹脂組成物。
[4]
前記(B)光重合開始剤は、一般式(B)中のRcが炭素数3~10の飽和脂環構造を含有する、[3]に記載の感光性樹脂組成物。
[5]
前記(A)成分が下記一般式(A1):
Figure 0007309010000002
{式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記一般式(R1):
Figure 0007309010000003
(一般式(R1)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、pは2~10から選ばれる整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者が同時に水素原子であることはない。}で表される構造を含むポリイミド前駆体である、[1]~[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[6]
前記Xは下記構造:
Figure 0007309010000004
を含む、[5]に記載の感光性樹脂組成物。
[7]
前記Xは下記構造:
Figure 0007309010000005
を含む、[5]に記載の感光性樹脂組成物。
[8]
前記Yは下記構造:
Figure 0007309010000006
を含む、[5]~[7]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[9]
前記Yは下記構造:
Figure 0007309010000007
を含む、[5]~[7]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[10]
前記Xは下記構造:
Figure 0007309010000008
を含み、
前記Yは下記構造:
Figure 0007309010000009
を含む、[5]に記載の感光性樹脂組成物。
[11]
更に(C)重合禁止剤を含有する、[1]~[10]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[12]
前記(C)重合禁止剤が、芳香族性水酸基を含有する化合物、ニトロソ化合物、N-オキシド化合物、キノン化合物、N-オキシル化合物、およびフェノチアジン化合物から選択される少なくとも1種である、[11]に記載の感光性樹脂組成物。
[13]
前記(C)重合禁止剤が、芳香族性水酸基を含有する化合物である、[11]又は[12]に記載の感光性樹脂組成物。
[14]
更に(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物を含む、[1]~[13]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[15]
前記(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物が、アルドース、ケトース、ピラノース、フラノース、およびアルジトールからなる群から選択される少なくとも1種である、[14]に記載の感光性樹脂組成物。
[16]
前記(A)成分100質量部に対する(B)成分及び(C)成分の合計含有量が0.1~20質量部である、[11]~[15]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[17]
前記(A)ポリイミド前駆体の前記0.1wt%溶液のi線吸光度が0.18~0.5である、[1]~[16]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[18]
前記(A)ポリイミド前駆体の前記0.1wt%溶液のi線吸光度が0.18~0.4である、[1]~[17]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[19]
前記(A)ポリイミド前駆体の前記0.1wt%溶液のi線吸光度が0.18~0.3である、[1]~[18]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[20]
前記(A)ポリイミド前駆体の前記0.1wt%溶液のi線吸光度が0.18~0.2である、[1]~[19]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[21]
前記(A)ポリイミド前駆体の前記0.1wt%前記溶液のi線吸光度をDAとし、
前記(B)光重合開始剤の0.001wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度をDBとしたとき、
前記DAとDBの和(DA+DB)が0.25~0.90である、[1]~[20]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[22]
[1]~[21]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化することを含む、ポリイミドの製造方法。
[23]
以下の工程:
(1)[1]~[21]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、該基板上に感光性樹脂層を形成する塗布工程と、
(2)該感光性樹脂層を露光する露光工程と、
(3)該露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する現像工程と、
(4)該レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する加熱工程と、
を含むことを特徴とする、硬化レリーフパターンの製造方法。
[24]
[23]に記載の製造方法により得られる硬化レリーフパターンを有してなることを特徴とする、半導体装置。
[25]
以下の成分:
下記一般式(A1):
Figure 0007309010000010
{式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ
独立に、水素原子、下記一般式(R1):
Figure 0007309010000011
(一般式(R1)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、pは2~10から選ばれる整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者が同時に水素原子であることはない。}
で表される(A)ポリイミド前駆体;
下記一般式(B):
Figure 0007309010000012
{(式中、Raは炭素数1~10の1価の有機基を表し、Rbは炭素数1~20の有機基を表し、Rcは炭素数1~10、Rdは炭素数1~10の有機基を表す。)}
または(B1):
Figure 0007309010000013
{式中、Reは炭素数1~20の1価の有機基を表し、Rfは炭素数1~10の有機基を表す。}
で表される(B)光重合開始剤;
(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物;および
(E)γ―ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフルフリルアルコール、アセト酢酸エチル、こはく酸ジメチル、マロン酸ジメチル、N,N-ジメチルアセトアセトアミド、ε―カプロラクトン、および1,3-ジメチル―2-イミダゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドからなる群から選択される少なくとも1種の溶媒;
を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
[26]
(E)上記群から選択される少なくとも2種の溶媒を含む、[25]に記載の感光性樹脂組成物。
[27]
前記Yが、下記構造:
Figure 0007309010000014
または下記構造:
Figure 0007309010000015
{式中、Aは炭素数1~6のハロゲン原子を含んでいても良い有機基を示す}
を含む、[25]または[26]に記載の感光性樹脂組成物。
[28]
[25]~[27]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化することを含む、ポリイミドの製造方法。
[29]
以下の工程:
(1)[25]~[27]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、該基板上に感光性樹脂層を形成する塗布工程と、
(2)該感光性樹脂層を露光する露光工程と、
(3)該露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する現像工程と、
(4)該レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する加熱工程と、を含むことを特徴とする、硬化レリーフパターンの製造方法。
[30]
[29]に記載の製造方法により得られる硬化レリーフパターンを有してなることを特徴とする、半導体装置。 The present inventors have found that the above object can be achieved by combining a specific polyimide precursor and a specific initiator, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
[1]
Ingredients for:
(A) a polyimide precursor having an i-line absorbance of 0.1 wt% N-methylpyrrolidone solution of 0.1 to 0.6; and (B) a photopolymerization initiator having a carbazole structure;
A photosensitive resin composition comprising:
[2]
The photosensitive resin composition according to [1], wherein the 0.1 wt % solution of the polyimide precursor (A) has an i-line absorbance of 0.18 to 0.6.
[3]
The (B) photopolymerization initiator has the following general formula (B):
Figure 0007309010000001
(Wherein, Ra represents a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, Rb represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms, Rc represents 1 to 10 carbon atoms, and Rd represents an organic group having 1 to 10 carbon atoms. represents a group.)
The photosensitive resin composition according to [1] or [2], which is a structure represented by
[4]
The photosensitive resin composition according to [3], wherein in the photopolymerization initiator (B), Rc in the general formula (B) contains a saturated alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms.
[5]
The component (A) has the following general formula (A1):
Figure 0007309010000002
{wherein X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following general formula (R1):
Figure 0007309010000003
(In general formula (R1), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and p is an integer selected from 2 to 10.) or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4], which is a polyimide precursor containing a structure represented by }.
[6]
The X is the following structure:
Figure 0007309010000004
The photosensitive resin composition according to [5], comprising:
[7]
The X is the following structure:
Figure 0007309010000005
The photosensitive resin composition according to [5], comprising:
[8]
Y is the following structure:
Figure 0007309010000006
The photosensitive resin composition according to any one of [5] to [7].
[9]
Y is the following structure:
Figure 0007309010000007
The photosensitive resin composition according to any one of [5] to [7].
[10]
The X is the following structure:
Figure 0007309010000008
including
Y is the following structure:
Figure 0007309010000009
The photosensitive resin composition according to [5], comprising:
[11]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [10], further comprising (C) a polymerization inhibitor.
[12]
The (C) polymerization inhibitor is at least one selected from aromatic hydroxyl-containing compounds, nitroso compounds, N-oxide compounds, quinone compounds, N-oxyl compounds, and phenothiazine compounds, [11] The photosensitive resin composition according to .
[13]
The photosensitive resin composition according to [11] or [12], wherein the (C) polymerization inhibitor is a compound containing an aromatic hydroxyl group.
[14]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [13], further comprising (D) a compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups.
[15]
The photosensitive resin composition according to [14], wherein the (D) compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups is at least one selected from the group consisting of aldose, ketose, pyranose, furanose, and alditol. .
[16]
The photosensitive resin composition according to any one of [11] to [15], wherein the total content of components (B) and (C) is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). thing.
[17]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [16], wherein the 0.1 wt % solution of the (A) polyimide precursor has an i-line absorbance of 0.18 to 0.5.
[18]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [17], wherein the 0.1 wt % solution of the (A) polyimide precursor has an i-line absorbance of 0.18 to 0.4.
[19]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [18], wherein the 0.1 wt % solution of the (A) polyimide precursor has an i-line absorbance of 0.18 to 0.3.
[20]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [19], wherein the 0.1 wt % solution of the (A) polyimide precursor has an i-line absorbance of 0.18 to 0.2.
[21]
The i-line absorbance of the 0.1 wt% solution of the (A) polyimide precursor is DA,
When the i-line absorbance of the 0.001 wt% N-methylpyrrolidone solution of the photopolymerization initiator (B) is DB,
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [20], wherein the sum of DA and DB (DA+DB) is 0.25 to 0.90.
[22]
[1] A method for producing a polyimide, comprising curing the photosensitive resin composition according to any one of [21].
[23]
The following steps:
(1) a coating step of applying the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [21] onto a substrate to form a photosensitive resin layer on the substrate;
(2) an exposure step of exposing the photosensitive resin layer;
(3) a developing step of developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) a heating step of heating the relief pattern to form a cured relief pattern;
A method for producing a cured relief pattern, comprising:
[24]
A semiconductor device comprising a cured relief pattern obtained by the manufacturing method according to [23].
[25]
Ingredients for:
The following general formula (A1):
Figure 0007309010000010
{wherein X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following general formula (R1):
Figure 0007309010000011
(In general formula (R1), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and p is an integer selected from 2 to 10.) or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. }
(A) a polyimide precursor represented by;
The following general formula (B):
Figure 0007309010000012
{(Wherein, Ra represents a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, Rb represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms, Rc represents 1 to 10 carbon atoms, and Rd represents 1 to 10 carbon atoms. represents an organic group.)}
or (B1):
Figure 0007309010000013
{In the formula, Re represents a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and Rf represents an organic group having 1 to 10 carbon atoms. }
(B) a photopolymerization initiator represented by;
(D) compounds containing two or more alcoholic hydroxyl groups; ε-caprolactone, and at least one selected from the group consisting of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, and 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide solvent of;
A photosensitive resin composition comprising:
[26]
(E) The photosensitive resin composition according to [25], containing at least two solvents selected from the above group.
[27]
wherein Y is the following structure:
Figure 0007309010000014
Or the structure below:
Figure 0007309010000015
{Wherein, A represents an organic group optionally containing a halogen atom having 1 to 6 carbon atoms}
The photosensitive resin composition according to [25] or [26].
[28]
[25] A method for producing a polyimide, comprising curing the photosensitive resin composition according to any one of [27].
[29]
The following steps:
(1) A coating step of applying the photosensitive resin composition according to any one of [25] to [27] onto a substrate to form a photosensitive resin layer on the substrate;
(2) an exposure step of exposing the photosensitive resin layer;
(3) a developing step of developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) A method for producing a hardened relief pattern, comprising: a heating step of heating the relief pattern to form a hardened relief pattern.
[30]
A semiconductor device comprising a cured relief pattern obtained by the manufacturing method according to [29].

本発明によるとフォーカス深度にずれが生じても良好な解像性を示し、下地基材によらず良好な解像性を示し、かつ良好な耐薬品性を発現する感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いた硬化レリーフパターンの形成方法、及び該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, a photosensitive resin composition that exhibits good resolution even when there is a shift in the depth of focus, exhibits good resolution regardless of the underlying substrate, and exhibits good chemical resistance, A method for forming a cured relief pattern using a photosensitive resin composition and a semiconductor device having the cured relief pattern can be provided.

本実施の形態について、以下に具体的に説明する。なお本明細書を通じ、一般式において同一符号で表されている構造は、分子中に複数存在する場合、互いに同一でも異なっていてもよい。 The present embodiment will be specifically described below. Throughout this specification, structures represented by the same reference numerals in general formulas may be the same or different from each other when a plurality of structures are present in the molecule.

<感光性樹脂組成物>
本実施の形態にかかる第1の態様について説明する。
本発明の第1の態様に係る感光性樹脂組成物は、(A)0.1wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度が0.1~0.6のポリイミド前駆体と、(B)カルバゾール構造を有する光重合開始剤と、を含有する。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、上記の成分以外に、(C)重合禁止剤を更に含有していてもよい。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物、を更に含有していてもよい。
このような感光性樹脂組成物によれば、フォーカスマージン、解像性が良好で、耐薬品性が向上した硬化レリーフパターンを得ることができる。
<Photosensitive resin composition>
A first aspect according to this embodiment will be described.
The photosensitive resin composition according to the first aspect of the present invention comprises (A) a polyimide precursor having an i-line absorbance of 0.1 wt% N-methylpyrrolidone solution of 0.1 to 0.6, and (B) carbazole and a photopolymerization initiator having a structure.
Moreover, the photosensitive resin composition of the present invention may further contain (C) a polymerization inhibitor in addition to the above components.
Moreover, the photosensitive resin composition of the present invention may further contain (D) a compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups.
According to such a photosensitive resin composition, it is possible to obtain a cured relief pattern with good focus margin and good resolution, and with improved chemical resistance.

[(A)ポリイミド前駆体]
本実施の形態にかかる(A)ポリイミド前駆体について説明する。
本実施の形態にかかる(A)ポリイミド前駆体は、0.1wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度が0.1~0.6であり、(B)光重合開始剤の作用により硬化レリーフパターンを形成できれば限定されない。
ここで、吸光度の測定方法としては、該ポリイミド前駆体をN-メチルピロリドンに0.1wt%濃度で溶解させ、1cmの石英セルを用いて通常の分光光度計を用いて測定することができる。
本実施の形態にかかる(A)ポリイミド前駆体の0.1wt%溶液のi線吸光度は、0.1~0.6であれば限定されないが、無機膜の被覆性の観点から、0.18~0.6が好ましい。さらに膜厚を厚くした際の現像性の観点から、0.18~0.5が好ましく、0.18~0.4がより好ましい。i線吸光度は、0.18~0.3であってもよく、0.18~0.2であってもよい。
[(A) polyimide precursor]
The (A) polyimide precursor according to the present embodiment will be described.
The (A) polyimide precursor according to the present embodiment has an i-line absorbance of 0.1 to 0.6 in a 0.1 wt% N-methylpyrrolidone solution, and (B) cure relief due to the action of a photopolymerization initiator. It is not limited as long as it can form a pattern.
Here, the absorbance can be measured by dissolving the polyimide precursor in N-methylpyrrolidone at a concentration of 0.1 wt % and using a 1 cm quartz cell with a normal spectrophotometer.
The i-line absorbance of the 0.1 wt% solution of (A) the polyimide precursor according to the present embodiment is not limited as long as it is 0.1 to 0.6, but from the viewpoint of the coverage of the inorganic film, it is 0.18. ~0.6 is preferred. Further, from the viewpoint of developability when the film thickness is increased, 0.18 to 0.5 is preferable, and 0.18 to 0.4 is more preferable. The i-line absorbance may be from 0.18 to 0.3, or from 0.18 to 0.2.

(A)ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、熱処理後に得られる膜の耐熱性及び機械特性の観点から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算値として、1,000以上であることが好ましい。5,000以上であることがより好ましい。上限は100,000以下であることが好ましい。現像液に対する溶解性の観点から、重量平均分子量は50,000以下であることがより好ましい。 (A) The weight-average molecular weight of the polyimide precursor is preferably 1,000 or more as a polystyrene conversion value by gel permeation chromatography from the viewpoint of heat resistance and mechanical properties of the film obtained after heat treatment. More preferably, it is 5,000 or more. The upper limit is preferably 100,000 or less. From the viewpoint of solubility in a developer, the weight average molecular weight is more preferably 50,000 or less.

本実施の形態にかかる樹脂組成物において、耐熱性及び感光性の観点から最も好ましい(A)ポリイミド前駆体の1つは、下記一般式(A1):

Figure 0007309010000016
{式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記一般式(R1):
Figure 0007309010000017
(式中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、pは2~10から選ばれる整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者が同時に水素原子であることはない。}で表される構造を含む、エステル型のポリイミド前駆体である。 In the resin composition according to the present embodiment, one of the most preferable (A) polyimide precursors from the viewpoint of heat resistance and photosensitivity is the following general formula (A1):
Figure 0007309010000016
{wherein X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following general formula (R1):
Figure 0007309010000017
(wherein R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and p is an integer selected from 2 to 10). It is a monovalent organic group or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. } is an ester-type polyimide precursor containing a structure represented by }.

上記一般式(A1)中、Xで表される4価の有機基は、好ましくは炭素数6~40の有機基であり、更に好ましくは、-COOR基及び-CONH-基のうちの一方が同一の芳香環に結合し、両者が互いにオルト位置にある、4価の芳香族基であるか、或いは脂環式脂肪族基である。前者の場合、-COOR基が結合している芳香環と、-COOR基が結合している芳香環とは、同一の芳香環であってもよいし、異なる芳香環であってもよい。この文脈における芳香環は、ベンゼン環であることが好ましい。 In the above general formula (A1), the tetravalent organic group represented by X is preferably an organic group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably one of -COOR 1 and -CONH- groups. are attached to the same aromatic ring and both are ortho-positioned to each other, either a tetravalent aromatic group or a cycloaliphatic group. In the former case, the aromatic ring to which the —COOR 1 group is bonded and the aromatic ring to which the —COOR 2 group is bonded may be the same aromatic ring or different aromatic rings. . An aromatic ring in this context is preferably a benzene ring.

Xで表される4価の有機基として、更に好ましくは、下記式:

Figure 0007309010000018
のそれぞれで表される構造が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、Xの構造は、1種でも2種以上の組み合わせでも構わない。 The tetravalent organic group represented by X is more preferably the following formula:
Figure 0007309010000018
Examples include, but are not limited to, structures represented by each of the above. Moreover, the structure of X may be one type or a combination of two or more types.

特に本発明の感光性樹脂組成物において、上記一般式(A1)中、Xで表される4価の有機基として、下記構造:

Figure 0007309010000019
又は下記構造:
Figure 0007309010000020
を含むことが特に好ましい。
ポリイミド前駆体がこのような構造を有することにより、耐熱性および感光性が向上し、得られる硬化レリーフパターンにおいて、フォーカスマージンおよび耐薬品性を向上させることができる。 In particular, in the photosensitive resin composition of the present invention, the tetravalent organic group represented by X in the general formula (A1) has the following structure:
Figure 0007309010000019
or the following structure:
Figure 0007309010000020
is particularly preferred.
When the polyimide precursor has such a structure, the heat resistance and photosensitivity are improved, and the resulting cured relief pattern can be improved in focus margin and chemical resistance.

上記一般式(A1)中、Yで表される2価の有機基は、好ましくは炭素数6~40の芳香族基であり、例えば、下記式:

Figure 0007309010000021
In general formula (A1) above, the divalent organic group represented by Y is preferably an aromatic group having 6 to 40 carbon atoms.
Figure 0007309010000021

Figure 0007309010000022
{上記式中、Aは、メチル基(-CH)、エチル基(-C)、プロピル基(-C)、又はブチル基(-C)である。}のそれぞれで表される構造が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、Yの構造は、1種でも2種以上の組み合わせでも構わない。
Figure 0007309010000022
{In the above formula, A is a methyl group (--CH 3 ), an ethyl group (--C 2 H 5 ), a propyl group (--C 3 H 7 ), or a butyl group (--C 4 H 9 ). }, but not limited thereto. Moreover, the structure of Y may be one type or a combination of two or more types.

上記一般式(R1)中のRは、水素原子又はメチル基であることが好ましく、R及びRは、感光特性の観点からそれぞれ水素原子であることが好ましい。pは、感光特性の観点から2以上10以下の整数であることが好ましく、より好ましくは2以上4以下の整数である。 R 3 in the general formula (R1) is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 and R 5 are each preferably a hydrogen atom from the viewpoint of photosensitivity. p is preferably an integer of 2 or more and 10 or less, and more preferably an integer of 2 or more and 4 or less, from the viewpoint of photosensitive characteristics.

特に本発明の感光性樹脂組成物において、ポリイミド前駆体は、一般式(A1)中、Yで表される2価の有機基は、下記構造:

Figure 0007309010000023
又は下記構造:
Figure 0007309010000024
を含むことが特に好ましい。
ポリイミド前駆体がこのような構造を有することにより、耐熱性および感光性が向上し、得られる硬化レリーフパターンにおいて、フォーカスマージンおよび耐薬品性を向上させることができる。 Particularly in the photosensitive resin composition of the present invention, the polyimide precursor has the following structure:
Figure 0007309010000023
or the following structure:
Figure 0007309010000024
is particularly preferred.
When the polyimide precursor has such a structure, the heat resistance and photosensitivity are improved, and the resulting cured relief pattern can be improved in focus margin and chemical resistance.

本発明の感光性樹脂組成物において、上記一般式(A1)中、
Xは下記構造:

Figure 0007309010000025
を含み、
Yは下記構造:
Figure 0007309010000026
を含むことが最も好ましい。
ポリイミド前駆体がこのような構造を有することにより、耐熱性および感光性がさらに向上し、得られる硬化レリーフパターンにおいて、フォーカスマージンおよび耐薬品性がさらに向上させることができる。 In the photosensitive resin composition of the present invention, in the general formula (A1),
X is the following structure:
Figure 0007309010000025
including
Y has the following structure:
Figure 0007309010000026
It is most preferred to include
By having such a structure, the polyimide precursor can further improve heat resistance and photosensitivity, and further improve the focus margin and chemical resistance of the obtained cured relief pattern.

[(A)ポリイミド前駆体の調製方法]
上記エステル結合型のポリイミド前駆体は、例えば、先ず、所望の4価の有機基Xを有するテトラカルボン酸二無水物と、光重合性基(例えば不飽和二重結合)を有するアルコール類とを反応させて、部分的にエステル化したテトラカルボン酸(以下、アシッド/エステル体ともいう)を調製する。その後、このアシッド/エステル体と、2価の有機基Yを有するジアミン類とをアミド重縮合させることにより得られる。上記光重合性基を有するアルコール類とともに、任意に飽和脂肪族アルコール類を併用してもよい。
[(A) Preparation method of polyimide precursor]
The ester bond type polyimide precursor, for example, first, a tetracarboxylic dianhydride having a desired tetravalent organic group X, and an alcohol having a photopolymerizable group (e.g., unsaturated double bond) A partially esterified tetracarboxylic acid (hereinafter also referred to as an acid/ester form) is prepared by reacting them. After that, this acid/ester form and diamines having a divalent organic group Y are subjected to amide polycondensation to obtain. Saturated aliphatic alcohols may optionally be used in combination with the alcohols having photopolymerizable groups.

(アシッド/エステル体の調製)
本発明において、エステル結合型のポリイミド前駆体を調製するために好適に用いられる、4価の有機基Xを有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸、ジフェニルエーテル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルメタン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)プロパン、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独で用いることができるのは勿論のこと、2種以上を混合して用いてもよい。
(Preparation of acid/ester form)
In the present invention, the tetracarboxylic dianhydride having a tetravalent organic group X, which is suitably used for preparing the ester bond type polyimide precursor, includes, for example, pyromellitic anhydride, diphenyl ether-3,3 ',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, benzophenone-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, biphenyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride diphenylsulfone-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, diphenylmethane-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4 -phthalic anhydride)propane, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane and the like, but are limited thereto. not a thing In addition, these may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

本発明で、エステル結合型のポリイミド前駆体を調製するために好適に用いられる、光重合性基を有するアルコール類としては、例えば、2-アクリロイルオキシエチルアルコール、1-アクリロイルオキシ-3-プロピルアルコール、2-アクリルアミドエチルアルコール、メチロールビニルケトン、2-ヒドロキシエチルビニルケトン、2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-t-ブトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルオキシプロピルアクリレート、2-メタクリロイルオキシエチルアルコール、1-メタクリロイルオキシ-3-プロピルアルコール、2-メタクリルアミドエチルアルコール、2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-t-ブトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルオキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。 In the present invention, alcohols having a photopolymerizable group that are suitably used for preparing the ester bond type polyimide precursor include, for example, 2-acryloyloxyethyl alcohol and 1-acryloyloxy-3-propyl alcohol. , 2-acrylamidoethyl alcohol, methylol vinyl ketone, 2-hydroxyethyl vinyl ketone, 2-hydroxy-3-methoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2- Hydroxy-3-butoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-t-butoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-cyclohexyloxypropyl acrylate, 2-methacryloyloxyethyl alcohol, 1-methacryloyloxy-3-propyl alcohol, 2- methacrylamide ethyl alcohol, 2-hydroxy-3-methoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3 -t-butoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-cyclohexyloxypropyl methacrylate and the like.

上記光重合性基を有するアルコール類とともに、任意的に使用できる飽和脂肪族アルコール類としては、炭素数1~4の飽和脂肪族アルコールが好ましい。その具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、tert-ブタノール等を挙げることができる。 Saturated aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms are preferred as the saturated aliphatic alcohols that can optionally be used together with the alcohols having a photopolymerizable group. Specific examples include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, tert-butanol and the like.

上記の本発明に好適なテトラカルボン酸二無水物と上記のアルコール類とを、好ましくはピリジン等の塩基性触媒の存在下、好ましくは適当な反応溶媒中、温度20~50℃で4~10時間撹拌、混合することにより、酸無水物のエステル化反応が進行し、所望のアシッド/エステル体を得ることができる。 The above-mentioned tetracarboxylic dianhydride suitable for the present invention and the above-mentioned alcohol are reacted preferably in the presence of a basic catalyst such as pyridine, preferably in a suitable reaction solvent, at a temperature of 20-50° C., at a temperature of 4-10°C. By stirring and mixing for a long time, the esterification reaction of the acid anhydride proceeds and the desired acid/ester can be obtained.

上記反応溶媒としては、原料のテトラカルボン酸二無水物及びアルコール類、並びに生成物であるアシッド/エステル体を完全に溶解するものが好ましい。より好ましくは、更に、該アシッド/エステル体とジアミンとのアミド重縮合生成物であるポリイミド前駆体も完全に溶解する溶媒である。例えば、N-メチル-2-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、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ケトン類、エステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類等を挙げることができる。これらの具体例としては、
ケトン類として、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等を;
エステル類として、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチル等を;
As the reaction solvent, those capable of completely dissolving the tetracarboxylic dianhydride and alcohol as starting materials and the acid/ester body as the product are preferred. More preferably, the solvent completely dissolves the polyimide precursor, which is the amide polycondensation product of the acid/ester compound and the diamine. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, ketones, esters, lactones, ethers, halogenated hydrocarbons, carbonization Hydrogens etc. can be mentioned. Specific examples of these include:
Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and the like;
Examples of esters include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, and the like;

ラクトン類として、例えば、γ-ブチロラクトン等を;
エーテル類として、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等を;
ハロゲン化炭化水素類として、例えば、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、1,4-ジクロロブタン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等を;
炭化水素類として、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等を、それぞれ挙げることができる。これらは必要に応じて、単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。
Lactones such as γ-butyrolactone;
Examples of ethers include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, and the like;
Halogenated hydrocarbons include, for example, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene;
Examples of hydrocarbons include hexane, heptane, benzene, toluene, and xylene. These may be used alone or in combination of two or more as needed.

(ポリイミド前駆体の調製)
上記アシッド/エステル体(典型的には上記反応溶媒中に溶解された溶液状態にある)に、好ましくは氷冷下、適当な脱水縮合剤を投入混合してアシッド/エステル体をポリ酸無水物とする。次いでこれに、本発明で好適に用いられる2価の有機基Yを有するジアミン類を別途溶媒に溶解又は分散させたものを滴下投入し、両者をアミド重縮合させることにより、目的のポリイミド前駆体を得ることができる。上記2価の有機基Yを有するジアミン類とともに、ジアミノシロキサン類を併用してもよい。
上記脱水縮合剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン、1,1-カルボニルジオキシ-ジ-1,2,3-ベンゾトリアゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート等が挙げられる。
以上のようにして、中間体であるポリ酸無水化物が得られる。
(Preparation of polyimide precursor)
A suitable dehydration condensation agent is added to the acid/ester compound (typically in a solution state dissolved in the reaction solvent), preferably under ice cooling, and mixed to convert the acid/ester compound into a polyanhydride. and Then, a diamine having a divalent organic group Y, which is preferably used in the present invention, is separately dissolved or dispersed in a solvent and added dropwise thereto, and the two are subjected to amide polycondensation to obtain the desired polyimide precursor. can be obtained. Diaminosiloxanes may be used in combination with the diamines having the divalent organic group Y described above.
Examples of the dehydration condensation agent include dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, 1,1-carbonyldioxy-di-1,2,3-benzotriazole, N,N '-disuccinimidyl carbonate and the like.
As described above, the intermediate polyacid anhydride is obtained.

本発明において、上記のようにして得られるポリ酸無水化物との反応に好適に用いられる2価の有機基Yを有するジアミン類としては、例えば、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノビフェニル、3,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、 In the present invention, the diamines having a divalent organic group Y that are suitably used for the reaction with the polyacid anhydride obtained as described above include, for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4, 4-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4, 4'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 4 , 4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane,

1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、4,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(3-アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、オルト-トリジンスルホン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン等;
及びこれらのベンゼン環上の水素原子の一部が、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ハロゲン原子等で置換されたもの;
並びにその混合物等が挙げられる。
1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl ] sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4,4-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(4- aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, 1,4-bis(4-aminophenyl)benzene, 1,3-bis(4-aminophenyl)benzene, 9,10 -bis(4-aminophenyl)anthracene, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(4-amino phenoxy)phenyl)propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminopropyldimethylsilyl)benzene, ortho-tolysine sulfone, 9,9- bis(4-aminophenyl)fluorene and the like;
and those in which some of the hydrogen atoms on these benzene rings are substituted with a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a halogen atom, or the like;
and mixtures thereof.

前記置換体の具体例としては、例えば3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノビフェニル等;及びこれらの混合物等が挙げられる。ジアミン類は、上記の例示に限定されるものではない。 Specific examples of the substituent include 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4 '-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethytoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, etc. and mixtures thereof. Diamines are not limited to the above examples.

ジアミノシロキサン類は、本発明の感光性樹脂組成物から形成される塗膜と各種基板との間の密着性の向上を目的として、(A)感光性ポリイミド前駆体の調製に際して、上記2価の有機基Yを含むジアミン類と併用される。このようなジアミノシロキサン類の具体例としては、例えば、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラフェニルジシロキサン等を挙げることができる。 Diaminosiloxanes are used for the purpose of improving the adhesion between the coating film formed from the photosensitive resin composition of the present invention and various substrates. It is used in combination with diamines containing an organic group Y. Specific examples of such diaminosiloxanes include 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane and 1,3-bis(3-aminopropyl)tetraphenyldisiloxane. can.

アミド重縮合反応終了後、当該反応液中に共存している脱水縮合剤の吸水副生物を、必要に応じて濾別した後、重合体成分を含有する溶液に適当な貧溶媒、例えば水、脂肪族低級アルコール、その混合液等)を投入し、重合体成分を析出させ、更に必要に応じて、再溶解及び再沈析出操作等の操作を繰り返して重合体を精製した後、真空乾燥を行うことにより、目的のポリイミド前駆体を単離する。精製度を向上させるために、陰イオン及び/又は陽イオン交換樹脂を適当な有機溶媒で膨潤させて充填したカラムに、この重合体の溶液を通し、イオン性不純物を除去してもよい。 After the completion of the amide polycondensation reaction, water-absorbing by-products of the dehydration condensation agent coexisting in the reaction solution are optionally filtered off, and then a suitable poor solvent, such as water, is added to the solution containing the polymer component. Aliphatic lower alcohols, mixtures thereof, etc.) are added, the polymer components are precipitated, and if necessary, the polymer is purified by repeating operations such as redissolution and reprecipitation, followed by vacuum drying. By carrying out, the desired polyimide precursor is isolated. In order to improve the degree of purification, the polymer solution may be passed through a column packed with anion and/or cation exchange resins swollen with a suitable organic solvent to remove ionic impurities.

エステル結合型のポリイミド前駆体の重量平均分子量は、熱処理後に得られる膜の耐熱性及び機械特性の観点から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算値として、1,000以上であることが好ましい。5,000以上であることがより好ましい。上限は100,000以下であることが好ましい。現像液に対する溶解性の観点から、重量平均分子量は50,000以下であることがより好ましい。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの展開溶媒としては、テトラヒドロフラン又はN-メチル-2-ピロリドンが推奨される。分子量は標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求める。標準単分散ポリスチレンとしては、昭和電工社製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。 From the viewpoint of the heat resistance and mechanical properties of the film obtained after the heat treatment, the weight average molecular weight of the ester bond type polyimide precursor is preferably 1,000 or more as a polystyrene conversion value by gel permeation chromatography. More preferably, it is 5,000 or more. The upper limit is preferably 100,000 or less. From the viewpoint of solubility in a developer, the weight average molecular weight is more preferably 50,000 or less. Tetrahydrofuran or N-methyl-2-pyrrolidone is recommended as a developing solvent for gel permeation chromatography. The molecular weight is determined from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko.

[(B)光重合開始剤]
次に、本実施の形態にかかる(B)成分について説明する。
本実施の形態にかかる(B)成分は、カルバゾール構造を有する光重合開始剤である。
(B)光重合開始剤はカルバゾール構造を有していれば限定されないが、オキシム構造を有することがより好ましい。
より具体的には、(B)光重合開始剤は、下記一般式(B)で表される構造であることがより好ましい。

Figure 0007309010000027
(式中、Raは炭素数1~10の1価の有機基を表し、Rbは炭素数1~20の有機基を表し、Rcは炭素数1~10、Rdは炭素数1~10の有機基を表す。)
Raは炭素数1~10の1価の有機基であれば限定されないが、耐熱性の観点から、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。
Rbは炭素数1~20の有機基であれば限定されないが、解像度の観点から、炭素数6~20の芳香族基、炭素数5~20の複素環化合物に由来する1価の有機基が好ましい。
Rcは炭素数1~10の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から炭素数3~10の飽和脂環構造を含有する1価の有機基がより好ましい。
Rdは、炭素数1~10の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から、炭素数1~3の有機基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。 [(B) Photoinitiator]
Next, the component (B) according to this embodiment will be described.
The (B) component according to this embodiment is a photopolymerization initiator having a carbazole structure.
(B) The photopolymerization initiator is not limited as long as it has a carbazole structure, but preferably has an oxime structure.
More specifically, (B) the photopolymerization initiator more preferably has a structure represented by the following general formula (B).
Figure 0007309010000027
(Wherein, Ra represents a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, Rb represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms, Rc represents 1 to 10 carbon atoms, and Rd represents an organic group having 1 to 10 carbon atoms. represents a group.)
Ra is not limited as long as it is a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, but from the viewpoint of heat resistance, it is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
Rb is not limited as long as it is an organic group having 1 to 20 carbon atoms, but from the viewpoint of resolution, a monovalent organic group derived from an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms and a heterocyclic compound having 5 to 20 carbon atoms is used. preferable.
Rc is not limited as long as it is an organic group having 1 to 10 carbon atoms. Among them, a monovalent organic group containing a saturated alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of resolution.
Rd is not limited as long as it is an organic group having 1 to 10 carbon atoms. Among them, from the viewpoint of resolution, an organic group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group and a propyl group are more preferable.

本実施の形態にかかる(A)0.1wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度が0.1~0.6のポリイミド前駆体と、(B)上記一般式(B)で表される光重合開始剤が、フォーカスマージンに優れ、下地基材によらず良好な解像性を示し、かつ良好な耐薬品性を発現する理由については明らかではないが、本発明者らは下記のように考えている。
一般に0.1wt%溶液のi線吸光度が0.1~0.6のポリイミド前駆体は透過率が高く、特に下地基材が銅やアルミなどの金属の場合に反射光により解像性が悪くなるところ、特定の開始剤を選択することで下地基材によらず良好な解像性を得ることができる。また、本実施の形態にかかる開始剤の複素環の3級アミン部分が熱キュア時のイミド化率を向上させることにより、耐薬品性を向上することができると考えている。
(A) a polyimide precursor having a 0.1 wt% N-methylpyrrolidone solution i-line absorbance of 0.1 to 0.6 according to the present embodiment, and (B) light represented by the general formula (B) Although it is not clear why the polymerization initiator has excellent focus margin, exhibits good resolution regardless of the underlying substrate, and exhibits good chemical resistance, the present inventors have made the following assumptions. thinking.
In general, polyimide precursors with a 0.1 wt% solution i-line absorbance of 0.1 to 0.6 have high transmittance, and especially when the underlying substrate is a metal such as copper or aluminum, the resolution is poor due to reflected light. By selecting a specific initiator, good resolution can be obtained regardless of the base material. Further, it is believed that the tertiary amine portion of the heterocyclic ring of the initiator according to this embodiment improves the imidization rate during heat curing, thereby improving the chemical resistance.

本実施の形態において、(B)光重合開始剤の0.001wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度は、無機膜の被覆性の観点から、0.01~0.5が好ましい。さらに膜厚を厚くした際の現像性の観点から、0.01~0.2が好ましい。i線吸光度は、0.02~0.2が好ましく、0.03~0.15がより好ましい。 In the present embodiment, the i-line absorbance of (B) the 0.001 wt % N-methylpyrrolidone solution of the photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 0.5 from the viewpoint of the coverage of the inorganic film. Furthermore, from the viewpoint of developability when the film thickness is increased, 0.01 to 0.2 is preferable. The i-line absorbance is preferably 0.02 to 0.2, more preferably 0.03 to 0.15.

特に、本実施の形態に係る感光性樹脂組成物では、(A)ポリイミド前駆体の0.1wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度をDAとし、(B)光重合開始剤の0.001wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度をDBとしたとき、DAとDBの和(DA+DB)が0.25~0.90であることが好ましい。
これにより、感光性樹脂組成物はi線を最適に吸収することができ、フォーカスマージンをさらに向上させることができる。
In particular, in the photosensitive resin composition according to the present embodiment, (A) the i-line absorbance of the 0.1 wt% N-methylpyrrolidone solution of the polyimide precursor is DA, and (B) the photopolymerization initiator is 0.001 wt. When the i-line absorbance of the % N-methylpyrrolidone solution is DB, the sum of DA and DB (DA+DB) is preferably 0.25 to 0.90.
Thereby, the photosensitive resin composition can optimally absorb the i-line, and the focus margin can be further improved.

[(C)重合禁止剤]
本実施の形態においては、重合禁止剤を添加することができる。重合禁止剤を添加する
ことで、特に下地基材によらず良好な解像性を得ることができる。
本実施の形態に係る重合禁止剤としては、芳香族性水酸基を含有する化合物、ニトロソ化合物、N-オキシド化合物、キノン化合物、N-オキシル化合物、フェノチアジン化合物を例示することができる。
芳香族性水酸基を含有する化合物としては、4-メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド]、3,3’,3”,5,5’,5”-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a”-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o―クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、カテコール、tert-ブチル-カテコール、4,4’,4”-(1-メチルプロパニル-3-イリデン)トリス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、6,6’-ジ-tert-ブチル-4,4’-ブチリデン-m-クレゾール、3,9-ビス[2-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、t-ブチルハイドロキノン、ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、4,4-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、フェノール樹脂類、及びクレゾール樹脂類が例示される。
[(C) polymerization inhibitor]
In this embodiment, a polymerization inhibitor can be added. By adding a polymerization inhibitor, good resolution can be obtained regardless of the base material.
Examples of the polymerization inhibitor according to the present embodiment include aromatic hydroxyl group-containing compounds, nitroso compounds, N-oxide compounds, quinone compounds, N-oxyl compounds, and phenothiazine compounds.
Compounds containing aromatic hydroxyl groups include 4-methoxyphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenyl)propionate], thiodiethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl ) propionate, N,N′-hexane-1,6-diylbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamide], 3,3′,3″,5,5′ , 5″-hexa-tert-butyl-a,a′,a″-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol, Ethylenebis(oxyethylene)bis[3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionate], hexamethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, 2 ,6-di-tert-butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamino)phenol, catechol, tert-butyl-catechol, 4,4′,4″ -(1-methylpropanyl-3-ylidene)tris(6-tert-butyl-m-cresol), 6,6'-di-tert-butyl-4,4'-butylidene-m-cresol, 3,9 -bis[2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5, 5] undecane, hydroquinone, methylhydroquinone, t-butylhydroquinone, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, 4,4-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis ( 4-methyl-6-t-butylphenol), phenolic resins, and cresol resins.

ニトロソ化合物としては、ニトロソベンゼン、2-ニトロソトルエン、1,2,4,5-テトラメチル-3-ニトロソベンゼン、4-ニトロソフェノール、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、4-ニトロソ-ジフェニルアミン、3,5-ジブロモ-4-ニトロソベンゼンスルホン酸、N-ニトロソピロリジン、N-t-ブチル-N-ニトロソアニリン、N-ニトロソジメチルアミン、N-ニトロソジエチルアミン、1-ニトロソピペリジン、4-ニトロソモルホリン、N-ニトロソ-N-メチルブチルアミン、N-ニトロソ-N-エチルウレア、N-ニトロソヘキサメチレンイミン、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩及びN-ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、2,4,6-Tris-t-ブチル-ニトロソベンゼン、N-ニトロソジフェニルアミンが例示される。 Nitroso compounds include nitrosobenzene, 2-nitrosotoluene, 1,2,4,5-tetramethyl-3-nitrosobenzene, 4-nitrosophenol, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 4-nitroso-diphenylamine, 3,5-dibromo-4-nitrosobenzenesulfonic acid, N-nitrosopyrrolidine, Nt-butyl-N-nitrosoaniline, N-nitrosodimethylamine, N-nitrosodiethylamine, 1-nitrosopiperidine , 4-nitrosomorpholine, N-nitroso-N-methylbutylamine, N-nitroso-N-ethylurea, N-nitrosohexamethyleneimine, N-nitrosophenylhydroxyamine cerium salt and N-nitrosophenylhydroxyamine aluminum salt, Examples include 2,4,6-Tris-t-butyl-nitrosobenzene, N-nitrosodiphenylamine.

N-オキシド化合物としては、フェニル-t-ブチルニトロン、3,3,5,5-テトラメチル-1-ピロリン-N-オキシド、5,5-ジメチル-1-ピロリンN-オキシド、4-メチルモルホリンN-オキシド、ピリジンN-オキシド、4-ニトロピリジンN-オキシド、3-ヒドロキシピリジンN-オキシド、ピコリン酸N-オキシド、ニコチン酸N-オキシド、およびイソニコチン酸N-オキシドが例示される。 N-oxide compounds include phenyl-t-butyl nitrone, 3,3,5,5-tetramethyl-1-pyrroline-N-oxide, 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide, 4-methylmorpholine Examples include N-oxide, pyridine N-oxide, 4-nitropyridine N-oxide, 3-hydroxypyridine N-oxide, picolinic acid N-oxide, nicotinic acid N-oxide, and isonicotinic acid N-oxide.

キノン化合物としては、p-ベンゾキノン、p-キシロキノン、p-トルキノン、2,6-ジメチル-1,4-ベンゾキノン、テトラメチル-1,4-ベンゾキノン、2-tert-ブチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジ-tert-ブチル-1,4-ベンゾキノン、2,6-ジ-tert-1,4-ベンゾキノン、チモキノン、2,5-ジ-tert-アミルベンゾキノン、2-ブロモ-1,4-ベンゾキノン、2,5-ジブロモ-1,4-ベンゾキノン、2,5-ジクロロ-1,4-ベンゾキノン、2,6-ジクロロ-1,4-ベンゾキノン、2-ブロモ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン、テトラフルオロ-1,4-ベンゾキノン、テトラブロモ-1,4-ベンゾキノン、2-クロロ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン、テトラクロロ-1,4-ベンゾキノン、メトキシ-1,4-ベンゾキノン、2,5-ジヒドロキシ-1,4-ベンゾキノン、2,5-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、2,6-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン、テトラヒドロキシ-1,4-ベンゾキノン、2,5-ジフェニル-1,4-ベンゾキノン、1,4-ナフトキノン、1,4-アントラキノン、2-メチル-1,4-ナフトキノン、5,8-ジヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、5-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、5-ヒドロキシ-2-メチル-1,4-ナフトキノン、1-ニトロアントラキノン、アントラキノン、1-アミノアントラキノン、1,2-ベンゾアントラキノン、1,4-ジアミノアントラキノン、2,3-ジメチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-メチルアントラキノン、5,12-ナフタセンキノンが例示される。 Examples of quinone compounds include p-benzoquinone, p-xyloquinone, p-toluquinone, 2,6-dimethyl-1,4-benzoquinone, tetramethyl-1,4-benzoquinone, 2-tert-butyl-p-benzoquinone, 2, 5-di-tert-butyl-1,4-benzoquinone, 2,6-di-tert-1,4-benzoquinone, thymoquinone, 2,5-di-tert-amylbenzoquinone, 2-bromo-1,4-benzoquinone , 2,5-dibromo-1,4-benzoquinone, 2,5-dichloro-1,4-benzoquinone, 2,6-dichloro-1,4-benzoquinone, 2-bromo-5-methyl-1,4-benzoquinone , tetrafluoro-1,4-benzoquinone, tetrabromo-1,4-benzoquinone, 2-chloro-5-methyl-1,4-benzoquinone, tetrachloro-1,4-benzoquinone, methoxy-1,4-benzoquinone, 2 ,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone, 2,5-dimethoxy-1,4-benzoquinone, 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone , tetrahydroxy-1,4-benzoquinone, 2,5-diphenyl-1,4-benzoquinone, 1,4-naphthoquinone, 1,4-anthraquinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone, 5,8-dihydroxy- 1,4-naphthoquinone, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone, 5-hydroxy-1,4-naphthoquinone, 5-hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone, 1-nitroanthraquinone, anthraquinone, 1-amino Examples include anthraquinone, 1,2-benzoanthraquinone, 1,4-diaminoanthraquinone, 2,3-dimethylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-methylanthraquinone, and 5,12-naphthacenequinone.

N-オキシル化合物としては、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、4-シアノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、4-アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、4-カルボキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、4-メトキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、4-メタクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル、ピペリジン1-オキシルフリーラジカル、4-オキソ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、4-アセトアミド-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、4-マレイミド-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、及び4-ホスホノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル、ピロリジン1-オキシルフリーラジカル化合物類、3-カルボキシプロキシルフリーラジカル(3-カルボキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン1-オキシルフリーラジカル)が例示される。 N-oxyl compounds include 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, 4-cyano-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, 4-amino-2,2,6 ,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, 4-carboxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, 4- hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, 4-methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl, piperidine 1-oxyl free radical, 4-oxo-2, 2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical, 4-acetamido-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical, 4-maleimido-2,2,6,6-tetramethyl Piperidine 1-oxyl free radical and 4-phosphonoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl free radical, pyrrolidine 1-oxyl free radical compounds, 3-carboxyl free radical (3-carboxy- 2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine 1-oxyl free radical).

フェノチアジン化合物としては、フェノチアジン、10-メチルフェノチアジン、2-メチルチオフェノチアジン、2-クロロフェノチアジン、2-エチルチオフェノチアジン、2-(トリフルオロメチル)フェノチアジン、2-メトキシフェノチアジンが例示される。 Phenothiazine compounds include phenothiazine, 10-methylphenothiazine, 2-methylthiophenothiazine, 2-chlorophenothiazine, 2-ethylthiophenothiazine, 2-(trifluoromethyl)phenothiazine, and 2-methoxyphenothiazine.

現像残膜率および解像性の観点から、芳香族性水酸基を含有する化合物、ニトロソ化合物が好ましく、芳香族性水酸基を含有する化合物が特に好ましい。
芳香族性水酸基を含有する化合物としては、4-メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノールが好ましく、4-メトキシフェノールが特に好ましい。
Compounds containing aromatic hydroxyl groups and nitroso compounds are preferred, and compounds containing aromatic hydroxyl groups are particularly preferred, from the viewpoints of the residual film ratio after development and resolution.
As the compound containing an aromatic hydroxyl group, 4-methoxyphenol and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol are preferred, and 4-methoxyphenol is particularly preferred.

また、本発明の感光性樹脂組成物において、(B)光重合開始剤及び(C)重合禁止剤の合計含有量は、(A)ポリイミド前駆体成分100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましい。 Further, in the photosensitive resin composition of the present invention, the total content of (B) the photopolymerization initiator and (C) the polymerization inhibitor is (A) with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor component, 0.1 to It is preferably 20 parts by mass.

[(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物]
本発明の感光性樹脂組成物は、上記(A)~(C)成分以外に、(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物、を更に含有していてもよい。
第二の態様にかかるアルコール性水酸基を2個以上含有する化合物は、分子構造中にアルコール性水酸基を2個以上有していれば限定されない。
このような化合物として、グリセリン、1,2,3-ブタントリオール、1,3,5-ペンタントリオール、1,2,6-ヘキサントリオールなどを例示することができる。
また、アルドース、ケトース、ピラノース、フラノース、アルジトールなどを例示することができる。具体的には、キシリトール((2R,3R,4S)-ペンタン-1,2,3,4,5-ペントール)、およびD-グルコースからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
これらの化合物を添加することにより、上記の光重合開始剤と組み合わせた時に、ファンナウト構造に用いられるモールド樹脂との接着性が良好となる傾向にある。
[(D) compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups]
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (D) a compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups, in addition to the above components (A) to (C).
The compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups according to the second aspect is not limited as long as it has two or more alcoholic hydroxyl groups in its molecular structure.
Examples of such compounds include glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,3,5-pentanetriol, and 1,2,6-hexanetriol.
Also, aldose, ketose, pyranose, furanose, alditol and the like can be exemplified. Specifically, it is preferably at least one selected from the group consisting of xylitol ((2R,3R,4S)-pentane-1,2,3,4,5-pentol) and D-glucose.
By adding these compounds, when combined with the above photopolymerization initiator, there is a tendency that the adhesiveness to the mold resin used for the fanout structure is improved.

[(E)その他の成分]
本発明の感光性樹脂組成物は、上記(A)~(D)成分以外の成分を更に含有してもよい。
本発明の感光性樹脂組成物は、典型的には、上記各成分及び必要に応じて更に使用される任意成分を溶剤に溶解してワニス状にした液状の感光性樹脂組成物として使用される。そのため、(E)その他成分としては、溶剤を挙げることができる他、例えば上記(A)感光性ポリイミド前駆体以外の樹脂、増感剤、架橋剤、光重合性の不飽和結合を有するモノマー、接着助剤、アゾール化合物、ヒンダードフェノール化合物等を挙げることができる。
前記架橋剤としては、分子内に複数の官能基を有する任意の化合物を挙げることができる。ここで官能基としては、例えばアクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メチロール基、アリル基、ビニル基、マレイミド基等を挙げることができる。
[(E) other components]
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain components other than the above components (A) to (D).
The photosensitive resin composition of the present invention is typically used as a liquid photosensitive resin composition formed into a varnish by dissolving each of the above components and optionally further optional components in a solvent. . Therefore, the (E) other component may include a solvent, for example, a resin other than the above (A) photosensitive polyimide precursor, a sensitizer, a cross-linking agent, a monomer having a photopolymerizable unsaturated bond, Adhesion aids, azole compounds, hindered phenol compounds and the like can be mentioned.
Examples of the cross-linking agent include any compound having multiple functional groups in the molecule. Examples of functional groups include acrylic, methacrylic, epoxy, methylol, allyl, vinyl, and maleimide groups.

前記溶剤としては、例えば極性の有機溶剤、アルコール類等を挙げることができる。
溶剤としては、(A)感光性ポリイミド前駆体に対する溶解性の点から、極性の有機溶剤を用いることが好ましい。具体的には、例えばN,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、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、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン、テトラメチル尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン等が挙げられ、これらは単独又は2種以上の組合せで用いることができる。
Examples of the solvent include polar organic solvents and alcohols.
As the solvent, it is preferable to use a polar organic solvent from the viewpoint of solubility in (A) the photosensitive polyimide precursor. Specifically, for example, N,N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.

本発明における溶剤としては、感光性樹脂組成物の保存安定性を向上させる観点から、アルコール類を含む溶剤が好ましい。好適に使用できるアルコール類は、典型的には、分子内にアルコール性水酸基を持ち、オレフィン系二重結合を有さないアルコールである。具体的な例としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール等のアルキルアルコール類;
乳酸エチル等の乳酸エステル類;
As the solvent in the present invention, a solvent containing alcohols is preferable from the viewpoint of improving the storage stability of the photosensitive resin composition. Alcohols that can be suitably used are typically alcohols having an alcoholic hydroxyl group in the molecule and no olefinic double bond. Specific examples include alkyl alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol and tert-butyl alcohol;
Lactate esters such as ethyl lactate;

プロピレングリコール-1-メチルエーテル、プロピレングリコール-2-メチルエーテル、プロピレングリコール-1-エチルエーテル、プロピレングリコール-2-エチルエーテル、プロピレングリコール-1-(n-プロピル)エーテル、プロピレングリコール-2-(n-プロピル)エーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;
エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール-n-プロピルエーテル等のモノアルコール類;
2-ヒドロキシイソ酪酸エステル類;
エチレングリコール、プロピレングリコール等のジアルコール類等を挙げることができる。これらの中では、乳酸エステル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、2-ヒドロキシイソ酪酸エステル類、及びエチルアルコールが好ましく、特に乳酸エチル、プロピレングリコール-1-メチルエーテル、プロピレングリコール-1-エチルエーテル、及びプロピレングリコール-1-(n-プロピル)エーテルがより好ましい。
Propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-2-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, propylene glycol-2-ethyl ether, propylene glycol-1-(n-propyl) ether, propylene glycol-2-( Propylene glycol monoalkyl ethers such as n-propyl)ether;
monoalcohols such as ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether;
2-hydroxyisobutyric acid esters;
Dialcohols such as ethylene glycol and propylene glycol can be mentioned. Among these, lactic acid esters, propylene glycol monoalkyl ethers, 2-hydroxyisobutyric acid esters, and ethyl alcohol are preferred, and ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, and propylene glycol-1-(n-propyl) ether are more preferred.

上記溶剤は、感光性樹脂組成物の所望の塗布膜厚及び粘度に応じて、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対して、例えば30~1500質量部の範囲、好ましくは100~1,000質量部の範囲で用いることができる。溶剤が、オレフィン系二重結合を有さないアルコールを含有する場合、全溶剤中に占める、オレフィン系二重結合を有さないアルコールの含量は、5~50質量%であることが好ましく、より好ましくは10~30質量%である。オレフィン系二重結合を有さないアルコールの上記含量が5質量%以上の場合、感光性樹脂組成物の保存安定性が良好になり、50質量%以下の場合、(A)ポリイミド前駆体の溶解性が良好になる。 Depending on the desired coating thickness and viscosity of the photosensitive resin composition, the solvent is in the range of, for example, 30 to 1500 parts by weight, preferably 100 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide precursor (A). It can be used in the range of parts by mass. When the solvent contains an alcohol having no olefinic double bond, the content of the alcohol having no olefinic double bond in the total solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably It is preferably 10 to 30% by mass. When the content of the alcohol having no olefinic double bond is 5% by mass or more, the storage stability of the photosensitive resin composition is improved, and when it is 50% by mass or less, (A) dissolution of the polyimide precursor becomes better.

本実施の形態にかかる感光性樹脂組成物は、上述した(A)ポリイミド前駆体以外の樹脂成分を更に含有してもよい。含有できる樹脂成分としては、例えば、ポリイミド、ポリオキサゾール、ポリオキサゾール前駆体、フェノール樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、シロキサン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂成分の配合量は、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対して、好ましくは0.01~20質量部の範囲である。 The photosensitive resin composition according to the present embodiment may further contain a resin component other than the polyimide precursor (A) described above. Examples of resin components that can be contained include polyimide, polyoxazole, polyoxazole precursors, phenol resins, polyamides, epoxy resins, siloxane resins, and acrylic resins. The blending amount of these resin components is preferably in the range of 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (A).

本実施の形態にかかる感光性樹脂組成物には、光感度を向上させるために増感剤を任意に配合することができる。該増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p-ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p-ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2-(p-ジメチルアミノフェニルビフェニレン)-ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3-ビス(4’-ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)アセトン、 A sensitizer can be arbitrarily added to the photosensitive resin composition according to the present embodiment in order to improve photosensitivity. Examples of the sensitizer include Michler's ketone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 2,5-bis(4'-diethylaminobenzal)cyclopentane, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal). ) cyclohexanone, 2,6-bis(4′-diethylaminobenzal)-4-methylcyclohexanone, 4,4′-bis(dimethylamino)chalcone, 4,4′-bis(diethylamino)chalcone, p-dimethylamino thinner mylideneindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2-(p-dimethylaminophenylbiphenylene)-benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene) isonaphthothiazole, 1,3-bis(4′-dimethylaminobenzal)acetone, 1,3-bis(4′-diethylaminobenzal)acetone,

3,3’-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-アセチル-7-ジメチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンジロキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-メトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、N-フェニル-N’-エチルエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-p-トリルジエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、4-モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2-メルカプトベンズイミダゾール、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2-d)チアゾール、2-(p-ジメチルアミノベンゾイル)スチレン、ジフェニルアセトアミド、ベンズアニリド、N-メチルアセトアニリド、3‘,4’-ジメチルアセトアニリド等が挙げられる。これらは単独で又は例えば2~5種類の組合せで用いることができる。 3,3′-carbonyl-bis(7-diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3- Methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, N-phenyl-N'-ethylethanolamine, N-phenyldiethanolamine, Np-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholino Benzophenone, isoamyl dimethylaminobenzoate, isoamyl diethylaminobenzoate, 2-mercaptobenzimidazole, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)benzoxazole, 2-(p -dimethylaminostyryl)benzthiazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)naphtho(1,2-d)thiazole, 2-(p-dimethylaminobenzoyl)styrene, diphenylacetamide, benzanilide, N-methylacetanilide, 3' , 4′-dimethylacetanilide and the like. These can be used singly or in combination, for example of 2 to 5 types.

光感度を向上させるための増感剤を感光性樹脂組成物が含有する場合の配合量は、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対して、0.1~25質量部であることが好ましい。 The blending amount when the photosensitive resin composition contains a sensitizer for improving photosensitivity is preferably 0.1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) the polyimide precursor. .

本発明の樹脂組成物には、レリーフパターンの解像性を向上させるために、光重合性の不飽和結合を有するモノマーを任意に配合することができる。このようなモノマーとしては、光重合開始剤によりラジカル重合反応する(メタ)アクリル化合物が好ましい。以下に限定されるものではないが、特に、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレートをはじめとする、エチレングリコール又はポリエチレングリコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート;
プロピレングリコール又はポリプロピレングリコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート;
グリセロールのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート;
シクロヘキサンジ(メタ)アクリレート;
1,4-ブタンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールのジ(メタ)アクリレート;
In order to improve the resolution of the relief pattern, the resin composition of the present invention may optionally contain a photopolymerizable unsaturated bond-containing monomer. As such a monomer, a (meth)acrylic compound that undergoes a radical polymerization reaction with a photopolymerization initiator is preferable. Mono- or di(meth)acrylates of ethylene glycol or polyethylene glycol, including but not limited to diethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate among others;
mono- or di(meth)acrylates of propylene glycol or polypropylene glycol;
mono-, di- or tri(meth)acrylates of glycerol;
cyclohexane di(meth)acrylate;
Diacrylate and dimethacrylate of 1,4-butanediol, di(meth)acrylate of 1,6-hexanediol;

ネオペンチルグリコールのジ(メタ)アクリレート;
ビスフェノールAのモノ又はジ(メタ)アクリレート;
ベンゼントリメタクリレート;
イソボルニル(メタ)アクリレート;
アクリルアミド及びその誘導体;
メタクリルアミド及びその誘導体;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;
グリセロールのジ又はトリ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールのジ、トリ、又はテトラ(メタ)アクリレート;
並びにこれら化合物のエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物等の化合物を挙げることができる。
di(meth)acrylates of neopentyl glycol;
mono- or di(meth)acrylates of bisphenol A;
benzene trimethacrylate;
isobornyl (meth)acrylate;
acrylamide and its derivatives;
methacrylamide and its derivatives;
trimethylolpropane tri(meth)acrylate;
di- or tri(meth)acrylates of glycerol;
di-, tri- or tetra-(meth)acrylates of pentaerythritol;
and compounds such as ethylene oxide or propylene oxide adducts of these compounds.

本実施の形態にかかる感光性樹脂組成物がレリーフパターンの解像性を向上させるための上記の光重合性の不飽和結合を有するモノマーを含有する場合の配合量は、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対して、1~50質量部であることが好ましい。 When the photosensitive resin composition according to the present embodiment contains the above monomer having a photopolymerizable unsaturated bond for improving the resolution of the relief pattern, the blending amount is (A) the polyimide precursor It is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass.

本実施形態にかかる感光性樹脂組成物から形成される膜と基材との接着性向上のために、該感光性樹脂組成物には接着助剤を任意に配合することができる。接着助剤としては、例えば、γ-アミノプロピルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプト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ジメトキシメチルシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル-3-ピペリジノプロピルシラン、ジエトキシ-3-グリシドキシプロピルメチルシラン、N-(3-ジエトキシメチルシリルプロピル)スクシンイミド、N-〔3-(トリエトキシシリル)プロピル〕フタルアミド酸、ベンゾフェノン-3,3’-ビス(N-〔3-トリエトキシシリル〕プロピルアミド)-4,4’-ジカルボン酸、ベンゼン-1,4-ビス(N-〔3-トリエトキシシリル〕プロピルアミド)-2,5-ジカルボン酸、3-(トリエトキシシリル)プロピルスクシニックアンハイドライド、N-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、及びアルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系接着助剤等が挙げられる。 In order to improve the adhesiveness between the film formed from the photosensitive resin composition according to the present embodiment and the base material, the photosensitive resin composition may optionally contain an adhesion aid. Examples of adhesion promoters include γ-aminopropyldimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethoxymethylsilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, dimethoxymethyl-3-piperidinopropylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, N-(3-diethoxymethylsilylpropyl ) succinimide, N-[3-(triethoxysilyl)propyl]phthalamic acid, benzophenone-3,3′-bis(N-[3-triethoxysilyl]propylamide)-4,4′-dicarboxylic acid, benzene- Silanes such as 1,4-bis(N-[3-triethoxysilyl]propylamide)-2,5-dicarboxylic acid, 3-(triethoxysilyl)propyl succinic anhydride, and N-phenylaminopropyltrimethoxysilane Coupling agents, and aluminum-based adhesion aids such as aluminum tris(ethylacetoacetate), aluminum tris(acetylacetonate), ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, and the like.

これらの接着助剤のうちでは、接着力の点からシランカップリング剤を用いることがより好ましい。感光性樹脂組成物が接着助剤を含有する場合の配合量は、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対して、0.5~25質量部の範囲が好ましい。 Among these adhesion aids, the silane coupling agent is more preferable from the point of adhesion. When the photosensitive resin composition contains an adhesion aid, the blending amount is preferably in the range of 0.5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polyimide precursor.

本実施の形態にかかる樹脂組成物を適用する基板が、例えば銅又は銅合金からなる基板を用いる場合には、銅表面の変色を抑制するためにアゾール化合物を任意に配合することができる。アゾール化合物としては、例えば1H-トリアゾール、5-メチル-1H-トリアゾール、5-エチル-1H-トリアゾール、4,5-ジメチル-1H-トリアゾール、5-フェニル-1H-トリアゾール、4-t-ブチル-5-フェニル-1H-トリアゾール、5-ヒドロキシフェニル-1H-トリアゾール、フェニルトリアゾール、p-エトキシフェニルトリアゾール、5-フェニル-1-(2-ジメチルアミノエチル)トリアゾール、5-ベンジル-1H-トリアゾール、ヒドロキシフェニルトリアゾール、1,5-ジメチルトリアゾール、4,5-ジエチル-1H-トリアゾール、1H-ベンゾトリアゾール、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α―ジメチルベンジル)フェニル]-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-t-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、5-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、4-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、4-カルボキシ-1H-ベンゾトリアゾール、5-カルボキシ-1H-ベンゾトリアゾール、1H-テトラゾール、5-メチル-1H-テトラゾール、5-フェニル-1H-テトラゾール、5-アミノ-1H-テトラゾール、1-メチル-1H-テトラゾール等が挙げられる。特に好ましくは、トリルトリアゾール、5-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、及び4-メチル-1H-ベンゾトリアゾールから選ばれる1種以上である。これらアゾール化合物は、1種で用いても2種以上の混合物で用いても構わない。 When the substrate to which the resin composition according to the present embodiment is applied is, for example, a substrate made of copper or a copper alloy, an azole compound can be arbitrarily blended in order to suppress discoloration of the copper surface. Examples of azole compounds include 1H-triazole, 5-methyl-1H-triazole, 5-ethyl-1H-triazole, 4,5-dimethyl-1H-triazole, 5-phenyl-1H-triazole, 4-t-butyl- 5-phenyl-1H-triazole, 5-hydroxyphenyl-1H-triazole, phenyltriazole, p-ethoxyphenyltriazole, 5-phenyl-1-(2-dimethylaminoethyl)triazole, 5-benzyl-1H-triazole, hydroxy Phenyltriazole, 1,5-dimethyltriazole, 4,5-diethyl-1H-triazole, 1H-benzotriazole, 2-(5-methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-[2-hydroxy-3,5 -bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-benzotriazole, 2-(3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(3-t-butyl-5-methyl- 2-hydroxyphenyl)-benzotriazole, 2-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl)benzotriazole, hydroxy phenylbenzotriazole, tolyltriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, 4-methyl-1H-benzotriazole, 4-carboxy-1H-benzotriazole, 5-carboxy-1H-benzotriazole, 1H-tetrazole, 5-methyl -1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 1-methyl-1H-tetrazole and the like. Particularly preferred is one or more selected from tolyltriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, and 4-methyl-1H-benzotriazole. These azole compounds may be used singly or as a mixture of two or more.

本実施の形態にかかる感光性樹脂組成物が上記アゾール化合物を含有する場合の配合量は、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対し、0.1~20質量部である事が好ましく、光感度特性の観点から0.5~5質量部がより好ましい。アゾール化合物の(A)ポリイミド前駆体100質量部に対する配合量が0.1質量部以上である場合、本実施の形態にかかる感光性樹脂組成物を銅又は銅合金の上に形成した場合に、銅又は銅合金表面の変色が抑制され、一方、10質量部以下である場合、該感光性樹脂組成物の優れた光感度が維持される。 When the photosensitive resin composition according to the present embodiment contains the azole compound, the blending amount is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (A). From the viewpoint of sensitivity characteristics, 0.5 to 5 parts by mass is more preferable. When the amount of the azole compound (A) blended with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor is 0.1 parts by mass or more, when the photosensitive resin composition according to the present embodiment is formed on copper or a copper alloy, Discoloration of the copper or copper alloy surface is suppressed, and on the other hand, when it is 10 parts by mass or less, the excellent photosensitivity of the photosensitive resin composition is maintained.

銅表面の変色を抑制するために、前記のアゾール化合物に代えて、或いは前記のアゾール化合物とともに、ヒンダードフェノール化合物を任意に配合することができる。ヒンダードフェノール化合物としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,5-ジ-t-ブチル-ハイドロキノン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネ-ト、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4、4’-メチレンビス(2、6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオ-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、 In order to suppress the discoloration of the copper surface, a hindered phenol compound can be arbitrarily blended instead of the azole compound or together with the azole compound. Hindered phenol compounds include, for example, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butyl-hydroquinone, octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl -4-hydroxyphenyl)propionate, isooctyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 4,4′-methylenebis(2,6-di-t-butylphenol), 4,4′-thio-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4′-butylidene-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), triethylene glycol-bis[3-(3 -t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,2 -thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate],

N,N’ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-4-イソプロピルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-s-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス[4-(1-エチルプロピル)-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、 N,N'hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2, 2′-methylene-bis(4-ethyl-6-t-butylphenol), pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], tris-(3, 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene , 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-isopropylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris(4-s-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris[4-(1-ethylpropyl)-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl]-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)- trion,

1,3,5-トリス[4-トリエチルメチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-4-フェニルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,5,6-トリメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5-エチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-6-エチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-6-エチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5,6-ジエチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、 1,3,5-tris[4-triethylmethyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl]-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-phenylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3 ,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,5,6-trimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris(4-t-butyl-5-ethyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H) -trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-6-ethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H, 5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-6-ethyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-( 1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-5,6-diethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4 ,6-(1H,3H,5H)-trione,

1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5-エチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの中でも、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン等が特に好ましい。 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1, 3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1, 3,5-tris(4-t-butyl-5-ethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione and the like are mentioned, but are not limited to these. Among these, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H )-trione and the like are particularly preferred.

ヒンダードフェノール化合物の配合量は、(A)ポリイミド前駆体100質量部に対し、0.1~20質量部であることが好ましく、光感度特性の観点から0.5~10質量部であることがより好ましい。ヒンダードフェノール化合物の(A)ポリイミド前駆体100質量部に対する配合量が0.1質量部以上である場合、例えば銅又は銅合金の上に本発明の感光性樹脂組成物を形成した場合に、銅又は銅合金の変色・腐食が防止され、一方、20質量部以下である場合、該感光性樹脂組成物の優れた光感度が維持される。 The amount of the hindered phenol compound is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polyimide precursor, and from the viewpoint of photosensitivity characteristics, it is 0.5 to 10 parts by mass. is more preferred. When the amount of the hindered phenol compound (A) per 100 parts by mass of the polyimide precursor is 0.1 parts by mass or more, for example, when the photosensitive resin composition of the present invention is formed on copper or a copper alloy, Discoloration and corrosion of copper or copper alloys are prevented, while excellent photosensitivity of the photosensitive resin composition is maintained when the content is 20 parts by mass or less.

本実施の形態に係る感光性樹脂組成物の0.1wt%N-メチルピロリドン溶液のi線吸光度は、無機膜の被覆性の観点から、0.01~1.2が好ましい。さらに膜厚を厚くした際の現像性の観点から、0.01~1.0が好ましい。i線吸光度は、0.1~0.9であってもよく、0.2~0.8であってもよい。 The i-line absorbance of a 0.1 wt % N-methylpyrrolidone solution of the photosensitive resin composition according to the present embodiment is preferably 0.01 to 1.2 from the viewpoint of coverage of the inorganic film. Further, from the viewpoint of developability when the film thickness is increased, 0.01 to 1.0 is preferable. The i-line absorbance may be from 0.1 to 0.9, or from 0.2 to 0.8.

<ポリイミドの製造方法およびポリイミド>
本発明はまた、ポリイミドの製造方法も提供するものである。
本発明におけるポリイミドの製造方法は、上述した感光性樹脂組成物を硬化することを含む。
上記感光性樹脂組成物(ポリイミド前駆体組成物)から形成されるポリイミドの構造は、下記一般式(2)で表される。

Figure 0007309010000028
{一般式(2)中、X、及びYは、一般式(A1)中のX、及びYと同じである。一般式(A1)中の好ましいX、Yは、同じ理由により、一般式(2)のポリイミドにおいても好ましい。繰り返し単位数mは、特に限定は無いが、2~150の整数であってもよい。 <Method for producing polyimide and polyimide>
The present invention also provides a method for producing polyimide.
The method for producing polyimide in the present invention includes curing the photosensitive resin composition described above.
The structure of the polyimide formed from the photosensitive resin composition (polyimide precursor composition) is represented by the following general formula (2).
Figure 0007309010000028
{X 1 and Y 1 in general formula (2) are the same as X and Y in general formula (A1). Preferred X and Y in general formula (A1) are also preferred in polyimide of general formula (2) for the same reason. The number of repeating units m is not particularly limited, but may be an integer of 2-150.

<硬化レリーフパターンの製造方法>
本発明はまた、硬化レリーフパターンの製造方法も提供するものである。
本発明における硬化レリーフパターンの製造方法は、例えば以下の工程:
(1)上述した本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、該基板上に感光性樹脂層を形成する塗布工程と、
(2)該感光性樹脂層を露光する露光工程と、
(3)該露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する現像工程と、
(4)該レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する加熱工程と
を上記に記載の順で経由することを特徴とする。
以下、各工程の典型的な態様について説明する。
<Method for manufacturing cured relief pattern>
The present invention also provides a method of manufacturing a cured relief pattern.
The method for producing a cured relief pattern in the present invention includes, for example, the following steps:
(1) a coating step of applying the above-described photosensitive resin composition of the present invention onto a substrate to form a photosensitive resin layer on the substrate;
(2) an exposure step of exposing the photosensitive resin layer;
(3) a developing step of developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) The relief pattern is heat-treated to form a hardened relief pattern, and a heating step is performed in the order described above.
Typical aspects of each step are described below.

(1)塗布工程
本工程では、本発明の感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、必要に応じてその後乾燥させて感光性樹脂層を形成する。
基板としては、例えばシリコン、アルミニウム、銅、銅合金等から成る金属基板;
エポキシ、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール等の樹脂基板;
前記樹脂基板に金属回路が形成された基板;
複数の金属、又は金属と樹脂とが多層に積層された基板
等を使用することができる。
塗布方法としては、従来から感光性樹脂組成物の塗布に用いられていた方法、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スクリーン印刷機等で塗布する方法、スプレーコーターで噴霧塗布する方法等を用いることができる。
(1) Coating step In this step, the photosensitive resin composition of the present invention is applied onto a substrate, and if necessary, dried to form a photosensitive resin layer.
As the substrate, for example, a metal substrate made of silicon, aluminum, copper, copper alloy, etc.;
Resin substrates such as epoxy, polyimide, and polybenzoxazole;
A substrate in which a metal circuit is formed on the resin substrate;
A substrate or the like in which a plurality of metals or metals and resins are laminated in multiple layers can be used.
As the coating method, a method conventionally used for coating a photosensitive resin composition, for example, a method of coating with a spin coater, a bar coater, a blade coater, a curtain coater, a screen printer, or the like, or a method of spray coating with a spray coater. method etc. can be used.

必要に応じて、感光性樹脂組成物膜を乾燥させることができる。乾燥方法としては、風乾、オーブン又はホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥等の方法が用いられる。また、塗膜の乾燥は、感光性樹脂組成物中の(A)ポリイミド前駆体(ポリアミド酸エステル)のイミド化が起こらないような条件で行うことが望ましい。具体的には、風乾又は加熱乾燥を行う場合、20℃~140℃で1分~1時間の条件で乾燥を行うことができる。以上により基板上に感光性樹脂層を形成できる。 If necessary, the photosensitive resin composition film can be dried. As a drying method, methods such as air drying, heat drying using an oven or a hot plate, and vacuum drying are used. Moreover, the drying of the coating film is desirably carried out under such conditions that imidization of (A) the polyimide precursor (polyamic acid ester) in the photosensitive resin composition does not occur. Specifically, when air drying or heat drying is performed, drying can be performed at 20° C. to 140° C. for 1 minute to 1 hour. As described above, a photosensitive resin layer can be formed on the substrate.

(2)露光工程
本工程では、上記で形成した感光性樹脂層を露光する。露光装置としては、例えばコンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー等の露光装置が用いられる。露光は、パターンを有するフォトマスク又はレチクルを介して、又は直接に行うことができる。露光に使用する光線は、例えば、紫外線光源等である。
(2) Exposure process In this process, the photosensitive resin layer formed above is exposed. As the exposure device, for example, a contact aligner, a mirror projection, a stepper, or the like is used. Exposure can be through a patterned photomask or reticle or directly. The light used for exposure is, for example, an ultraviolet light source.

露光後、光感度の向上等の目的で、必要に応じて、任意の温度及び時間の組合せによる露光後ベーク(PEB)及び/又は現像前ベークを施してもよい。ベーク条件の範囲は、温度は40~120℃、時間は10秒~240秒が好ましいが、本実施の形態の感光性樹脂組成物の諸特性を阻害するものでない限り、この範囲に限らない。 After exposure, for the purpose of improving photosensitivity, etc., post-exposure baking (PEB) and/or pre-development baking may be performed at any combination of temperature and time, if necessary. The range of baking conditions is preferably a temperature of 40 to 120° C. and a time of 10 seconds to 240 seconds.

(3)現像工程
本工程では、露光後の感光性樹脂層のうち未露光部を現像除去する。露光(照射)後の感光性樹脂層を現像する現像方法としては、従来知られているフォトレジストの現像方法を選択して使用することができる。例えば回転スプレー法、パドル法、超音波処理を伴う浸漬法等である。また、現像の後、レリーフパターンの形状を調整する等の目的で、必要に応じて任意の温度及び時間の組合せによる現像後ベークを施してもよい。現像後ベークの温度は、例えば80~130℃とすることができ、時間は例えば0.5~10分とすることができる。
(3) Development Step In this step, the unexposed portion of the exposed photosensitive resin layer is removed by development. As a developing method for developing the photosensitive resin layer after exposure (irradiation), a conventionally known photoresist developing method can be selected and used. For example, a rotary spray method, a paddle method, an immersion method accompanied by ultrasonic treatment, and the like. For the purpose of adjusting the shape of the relief pattern after development, post-development baking may be performed at any combination of temperature and time, if necessary. The post-development bake temperature can be, for example, 80 to 130° C., and the time can be, for example, 0.5 to 10 minutes.

現像に使用される現像液としては、感光性樹脂組成物に対する良溶媒、又は該良溶媒と貧溶媒との組合せが好ましい。良溶媒としては、N-メチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン等が好ましく、貧溶媒としてはトルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び水等が好ましい。良溶媒と貧溶媒とを混合して用いる場合には、ネガ型感光性樹脂組成物中のポリマーの溶解性に応じて、良溶媒に対する貧溶媒の割合を調整することが好ましい。また、各溶媒を2種以上、例えば数種類組合せて用いることもできる。 A developer used for development is preferably a good solvent for the photosensitive resin composition, or a combination of the good solvent and a poor solvent. Good solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone and the like. Preferred solvents include toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate and water. When a good solvent and a poor solvent are mixed and used, it is preferable to adjust the ratio of the poor solvent to the good solvent according to the solubility of the polymer in the negative photosensitive resin composition. Moreover, two or more kinds of each solvent can be used, for example, several kinds can be used in combination.

(4)加熱工程
本工程では、上記現像により得られたレリーフパターンを加熱して感光成分を希散させるとともに、(A)ポリイミド前駆体をイミド化させて、ポリイミドからなる硬化レリーフパターンに変換する。
加熱硬化の方法としては、ホットプレートによるもの、オーブンを用いるもの、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いるもの等種々の方法を選ぶことができる。加熱は、例えば160℃~400℃で30分~5時間の条件で行うことができる。加熱硬化の際の雰囲気気体としては空気を用いてもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いてもよい。
以上のようにして、硬化レリーフパターンを製造することができる。
(4) Heating step In this step, the relief pattern obtained by the above development is heated to dilute the photosensitive component, and (A) the polyimide precursor is imidized to convert it into a cured relief pattern made of polyimide. .
As the heat curing method, various methods such as a method using a hot plate, a method using an oven, and a method using a heating oven capable of setting a temperature program can be selected. Heating can be performed, for example, at 160° C. to 400° C. for 30 minutes to 5 hours. As the atmospheric gas for heat curing, air may be used, or an inert gas such as nitrogen or argon may be used.
A cured relief pattern can be produced in the manner described above.

<半導体装置>
本発明はまた、上述した本発明の硬化レリーフパターンの製造方法により得られる硬化レリーフパターンを有して成る、半導体装置を提供する。
上記の半導体装置は、例えば、半導体素子である基材と、該基材上に、上述した硬化レリーフパターン製造方法により形成された硬化レリーフパターンとを有する半導体装置であることができる。
上記半導体装置は、例えば、基材として半導体素子を用い、上述した硬化レリーフパターンの製造方法を工程の一部として含む方法によって製造することができる。本発明の半導体装置は、上記硬化レリーフパターン製造方法で形成される硬化レリーフパターンを、例えば表面保護膜、層間絶縁膜、再配線用絶縁膜、フリップチップ装置用保護膜、又はバンプ構造を有する半導体装置の保護膜等として形成し、公知の半導体装置の製造方法と組合せることにより、製造することができる。
<Semiconductor device>
The present invention also provides a semiconductor device comprising a hardened relief pattern obtained by the above-described method for producing a hardened relief pattern of the present invention.
The above-described semiconductor device can be, for example, a semiconductor device having a base material that is a semiconductor element and a cured relief pattern formed on the base material by the above-described cured relief pattern manufacturing method.
The semiconductor device can be manufactured, for example, by using a semiconductor element as a base material and including the above-described method for manufacturing a cured relief pattern as part of the process. The semiconductor device of the present invention is a semiconductor having a cured relief pattern formed by the cured relief pattern manufacturing method described above, for example, a surface protective film, an interlayer insulating film, an insulating film for rewiring, a protective film for a flip chip device, or a bump structure. It can be manufactured by forming it as a device protective film or the like and combining it with a known method for manufacturing a semiconductor device.

本発明の感光性樹脂組成物は、上記のような半導体装置への適用の他、多層回路の層間絶縁、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、液晶配向膜等の用途にも有用である。 The photosensitive resin composition of the present invention is useful not only for application to semiconductor devices as described above, but also for applications such as interlayer insulation of multilayer circuits, cover coats for flexible copper-clad plates, solder resist films, and liquid crystal alignment films. be.

本実施の形態にかかる第二の態様について説明する。
第二の態様の感光性樹脂組成物は、(A1)ポリイミド前駆体と、(B)特定の構造の光重合開始剤と、(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物と、(E)γ―ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフルフリルアルコール、アセト酢酸エチル、こはく酸ジメチル、マロン酸ジメチル、N,N-ジメチルアセトアセトアミド、ε―カプロラクトン、および1,3-ジメチル―2-イミダゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドからなる群から選択される少なくとも1種の溶媒と、を含有する。(E)少なくとも2種の溶媒を含むことがより好ましい。
このような感光性樹脂組成物によれば、封止材の密着性、耐久性が向上した硬化レリーフパターンを得ることができる。
以下説明する。
A second aspect according to the present embodiment will be described.
The photosensitive resin composition of the second aspect includes (A1) a polyimide precursor, (B) a photopolymerization initiator having a specific structure, (D) a compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups, and (E ) γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofurfuryl alcohol, ethyl acetoacetate, dimethyl succinate, dimethyl malonate, N,N-dimethylacetoacetamide, ε-caprolactone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and at least one solvent selected from the group consisting of 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide and 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide. (E) More preferably, at least two solvents are included.
According to such a photosensitive resin composition, it is possible to obtain a cured relief pattern with improved adhesion and durability of the encapsulant.
It is explained below.

[(A1)ポリイミド前駆体]
第二の態様にかかるポリイミド前駆体は、下記一般式(A1)で表される構造を含んでいれば限定されない。

Figure 0007309010000029
{式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記一般式(R1)
Figure 0007309010000030
(一般式(R1)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、pは2~10から選ばれる整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者が同時に水素原子であることはない。}
この中で、好ましいポリイミド前駆体としては、第一の態様と同様のものを例示することができる。 [(A1) polyimide precursor]
The polyimide precursor according to the second aspect is not limited as long as it contains a structure represented by the following general formula (A1).
Figure 0007309010000029
{Wherein, X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, the following general formula (R1)
Figure 0007309010000030
(In general formula (R1), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and p is an integer selected from 2 to 10.) or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. }
Among these, the same polyimide precursor as in the first embodiment can be exemplified as a preferable polyimide precursor.

この中で、特にYが下記構造:

Figure 0007309010000031
または下記構造:
Figure 0007309010000032
{式中、Aは炭素数1~6のハロゲン原子を含んでいても良い有機基を示す}
で表される構造を含むことがより好ましい。
Aは炭素数1~6のハロゲン原子を含んでも良い有機基であれば限定されない。このような置換基として、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、トリフルオロメチル基などのフッ素原子含有アルキル基などを例示することができる。 Among these, in particular Y is the following structure:
Figure 0007309010000031
Or the structure below:
Figure 0007309010000032
{Wherein, A represents an organic group optionally containing a halogen atom having 1 to 6 carbon atoms}
It is more preferable to include a structure represented by
A is not limited as long as it is an organic group having 1 to 6 carbon atoms which may contain a halogen atom. Examples of such substituents include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, and fluorine atom-containing alkyl groups such as trifluoromethyl group.

[(B)光重合開始剤]
第二の態様にかかる(B)光重合開始剤は、オキシム構造を有しさらにヘテロ原子を含む構造であれば限定されないが、下記一般式(B)または(B1)で表される構造を含む。

Figure 0007309010000033
{式中、Ra、Rb、Rc、Rdは前述の通りである。}
Figure 0007309010000034
{式中、Reは炭素数1~20の1価の有機基を表し、Rfは炭素数1~10の1価有機基を表す。}
Raは炭素数1~10の1価の有機基であれば限定されないが、耐熱性の観点から、炭素数1~5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。
Rbは炭素数1~20の有機基であれば限定されないが、解像度の観点から、炭素数6~20の芳香族基、炭素数5~20の複素環化合物に由来する1価の有機基が好ましい。
Rcは炭素数1~10の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から炭素数3~10の飽和脂環構造を含有する1価の有機基がより好ましい。
Rdは、炭素数1~10の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から、炭素数1~3の有機基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。
Reは炭素数1~20の1価の有機基であれば限定されない。この中で、耐薬品性の観点から、飽和炭化水素基を含むことが好ましい。
Rfは、炭素数1~10の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から、炭素数1~3の有機基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。 [(B) Photoinitiator]
The (B) photopolymerization initiator according to the second aspect is not limited as long as it has an oxime structure and further includes a heteroatom, but includes a structure represented by the following general formula (B) or (B1) .
Figure 0007309010000033
{In the formula, Ra, Rb, Rc, and Rd are as described above. }
Figure 0007309010000034
{In the formula, Re represents a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and Rf represents a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms. }
Ra is not limited as long as it is a monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, but from the viewpoint of heat resistance, it is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
Rb is not limited as long as it is an organic group having 1 to 20 carbon atoms, but from the viewpoint of resolution, a monovalent organic group derived from an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms and a heterocyclic compound having 5 to 20 carbon atoms is used. preferable.
Rc is not limited as long as it is an organic group having 1 to 10 carbon atoms. Among them, a monovalent organic group containing a saturated alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of resolution.
Rd is not limited as long as it is an organic group having 1 to 10 carbon atoms. Among them, from the viewpoint of resolution, an organic group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group and a propyl group are more preferable.
Re is not limited as long as it is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Among these, from the viewpoint of chemical resistance, it is preferable to contain a saturated hydrocarbon group.
Rf is not limited as long as it is an organic group having 1 to 10 carbon atoms. Among them, from the viewpoint of resolution, an organic group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a methyl group, an ethyl group and a propyl group are more preferable.

(D)アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物
第二の態様にかかるアルコール性水酸基を2個以上含有する化合物は、分子構造中にアルコール性水酸基を2個以上有していれば限定されない。
このような化合物として、1,2,3-ブタントリオール、1,3,5-ペンタントリオール、1,2,6-ヘキサントリオールなどを例示することができる。
(D)アルコール性水酸基を2つ以上含む化合物が、アルドース、ケトース、ピラノース、フラノース、アルジトールなどの多価アルコール化合物であると高温環境下においても銅又は銅合金の酸化が特に抑制され密着性が保たれる。これは、1級水酸基と多数の2級水酸基を持ち、又、これらの化合物が高温時にも変性しないためと考えられる。アルドースの具体例として、エリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース等が挙げられる。なお、アルドースの内、分子内ヘミアセタール反応によりピラノース構造又はフラノース構造になりうる化合物は、ピラノースまたはフラノースの構造で用いても本発明の効果がアルドース同様に得られる。ピラノースの具体例としては、アロピラノース、アルトロピラノース、グルコピラノース、マンノピラノース、グロピラノース、イドピラノース、ガラクトピラノース、タロピラノース等が挙げられる。フラノースの具体例としては、リボフラノース、アラビノフラノース、キシロフラノース、リキソフラノース等が挙げられる。ケトースの具体例としては、エリトルロース、キシルロース、リブロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、コリオース等が挙げられる。アルジトールの具体例としては、グリセリン、エリトリトール、トレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトール、グルシトール、マンニトール、イジトール、ガラクチトール、タリトール等が挙げられる。この中でも特に、アルジトール類は両末端に1級水酸基があるために本発明の効果が顕著に得られる。
これらの化合物を添加することにより、上記の光重合開始剤と組み合わせた時に、ファンナウト構造に用いられるモールド樹脂との接着性が良好となる傾向にある。
(D) Compound Containing Two or More Alcoholic Hydroxyl Groups The compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups according to the second aspect is not limited as long as it has two or more alcoholic hydroxyl groups in its molecular structure.
Examples of such compounds include 1,2,3-butanetriol, 1,3,5-pentanetriol, and 1,2,6-hexanetriol.
(D) When the compound containing two or more alcoholic hydroxyl groups is a polyhydric alcohol compound such as aldose, ketose, pyranose, furanose, or alditol, oxidation of copper or copper alloy is particularly suppressed even in a high-temperature environment, and adhesion is improved. be kept. This is probably because they have primary hydroxyl groups and a large number of secondary hydroxyl groups, and these compounds do not denature even at high temperatures. Specific examples of aldose include erythrose, threose, ribose, arabinose, xylose, lyxose, allose, altrose, glucose, mannose, gulose, idose, galactose and talose. Among aldoses, compounds that can form a pyranose structure or a furanose structure by intramolecular hemiacetal reaction can be used in the pyranose or furanose structure to obtain the effects of the present invention in the same manner as aldoses. Specific examples of pyranose include allopyranose, altropyranose, glucopyranose, mannopyranose, glopyranose, idopyranose, galactopyranose, and talopyranose. Specific examples of furanose include ribofuranose, arabinofuranose, xylofuranose, lyxofuranose and the like. Specific examples of ketose include erythrulose, xylulose, ribulose, psicose, fructose, sorbose, tagatose, sedoheptulose, colyose and the like. Specific examples of alditol include glycerin, erythritol, threitol, ribitol, arabinitol, xylitol, allitol, glucitol, mannitol, iditol, galactitol, and talitol. Among these, alditols, in particular, have primary hydroxyl groups at both ends, so that the effect of the present invention can be obtained remarkably.
By adding these compounds, when combined with the above photopolymerization initiator, there is a tendency that the adhesiveness to the mold resin used for the fanout structure is improved.

第二の態様にかかる本化合物を添加することによってモールド樹脂との接着性が良好になる理由は明らかではないが、本発明者らは以下のように考えている。
モールド樹脂は一般的にはエポキシ樹脂等が使用されており、残存しているエポキシ基と水酸基が相互作用し、さらに上記構造の光重合開始剤のラジカル発生後に残存する窒素原子や硫黄原子と別の水酸基が相互作用することにより接着性を高めていると考えている。
第二の態様にかかる溶剤は、γ―ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフルフリルアルコール、アセト酢酸エチル、こはく酸ジメチル、マロン酸ジメチル、N,N-ジメチルアセトアセトアミド、ε―カプロラクトン、および1,3-ジメチル―2-イミダゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドから選択される少なくとも1種である。これらの溶剤を用いることにより、無機膜の被覆性が良くなる傾向であるため好ましい。
Although the reason why the addition of the present compound according to the second aspect improves the adhesion to the mold resin is not clear, the present inventors believe as follows.
Epoxy resin is generally used as the molding resin, and the remaining epoxy groups and hydroxyl groups interact with each other. It is believed that the interaction between the hydroxyl groups of the adhesive enhances the adhesiveness.
Solvents according to the second aspect include γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofurfuryl alcohol, ethyl acetoacetate, dimethyl succinate, dimethyl malonate, N,N-dimethylacetoacetamide, ε-caprolactone, and 1,3- It is at least one selected from dimethyl-2-imidazolidinone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide and 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide. The use of these solvents is preferred because it tends to improve the coverage of the inorganic film.

第二の態様に係る感光性樹脂組成物は、上述した以外の成分、各成分の含有量等については、第一の態様に係る感光性樹脂組成物と同様にして構成することができる。
第二の態様に係る感光性樹脂組成物を用いて、上述した第一の態様の方法と同様にして硬化レリーフパターンを製造することができる。さらに、得られる硬化レリーフパターンを有して成る、半導体装置も提供することができる。
The photosensitive resin composition according to the second aspect can be configured in the same manner as the photosensitive resin composition according to the first aspect with respect to components other than those described above and the content of each component.
Using the photosensitive resin composition according to the second aspect, a cured relief pattern can be produced in the same manner as in the first aspect described above. Additionally, a semiconductor device can be provided comprising the resulting cured relief pattern.

以下、実施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はない。実施例、比較例、及び製造例における感光性樹脂組成物の物性は、以下の方法に従って測定及び評価した。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. The physical properties of the photosensitive resin compositions in Examples, Comparative Examples, and Production Examples were measured and evaluated according to the following methods.

(1)重量平均分子量
各感光性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(標準ポリスチレン換算)により測定した。測定に用いたカラムは昭和電工社製 商標名 Shodex 805M/806M直列であり、標準単分散ポリスチレンは、昭和電工(株)製Shodex STANDARD SM-105を選び、展開溶媒はN-メチル-2-ピロリドンであり、検出器は昭和電工製 商標名 Shodex RI-930を使用した。
(1) Weight Average Molecular Weight The weight average molecular weight (Mw) of each photosensitive resin was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene). The column used for the measurement is Shodex 805M / 806M series manufactured by Showa Denko KK, the standard monodisperse polystyrene is Shodex STANDARD SM-105 manufactured by Showa Denko KK, and the developing solvent is N-methyl-2-pyrrolidone. The detector used was Shodex RI-930 (trade name) manufactured by Showa Denko.

(2)吸光度測定
(A)ポリイミド前駆体の吸光度は、0.1wt%のNMP溶液を調整し、1cmの石英セルに充填した後に、島津製作所社製のUV-1800装置を用いて、スキャンスピード中速、サンプリングピッチ0.5nmで測定を行った。ここで、実施例、比較例記載のポリマーを2種混合させている場合は、それぞれの重量比にて混合した混合ポリマーの吸光度を測定した。
(2) Absorbance measurement (A) The absorbance of the polyimide precursor was measured by adjusting a 0.1 wt% NMP solution, filling a 1 cm quartz cell, and then using a UV-1800 device manufactured by Shimadzu Corporation, scanning speed Measurements were taken at medium speed and sampling pitch of 0.5 nm. Here, when two kinds of polymers described in Examples and Comparative Examples were mixed, the absorbance of the mixed polymer mixed at each weight ratio was measured.

(3)フォーカスマージン評価
6インチシリコンウエハ(フジミ電子工業株式会社製、厚み625±25μm)上に、スパッタ装置(L-440S-FHL型、キヤノンアネルバ社製)を用いて200nm厚のTi、400nm厚のCuをこの順にスパッタし、スパッタCuウエハ基板を準備した。
感光性樹脂組成物を、スピンコート装置(D-spin60A型、SOKUDO社製)を使用して上記スパッタCuウエハ基板にスピンコートし、110℃で180秒間加熱乾燥して、膜厚17μm±0.2μmのスピンコート膜を作製した。
(3) Focus margin evaluation On a 6-inch silicon wafer (manufactured by Fujimi Electronics Co., Ltd., thickness 625 ± 25 μm), a sputtering device (L-440S-FHL type, manufactured by Canon Anelva) was used to obtain 200 nm thick Ti, 400 nm. Thick Cu was sputtered in this order to prepare a sputtered Cu wafer substrate.
The photosensitive resin composition was spin-coated onto the sputtered Cu wafer substrate using a spin coater (D-spin60A type, manufactured by SOKUDO) and dried by heating at 110° C. for 180 seconds to give a film thickness of 17 μm±0. A 2 μm spin-coated film was produced.

このスピンコート膜にマスクサイズが直径6μmの円形パターンを有するテストパターン付レチクルを用いて等倍投影露光装置PrismaGHI S/N5503(ウルトラテック社製)により、露光を実施した。この際、各々の露光量に対してフォーカスをスピンコート膜表面を基準として膜底部方向に向けて、4μmずつ移動させ露光した。
次いで、スパッタCuウエハ上に形成した塗膜を、シクロペンタノンを用いて現像機(D-SPIN636型、大日本スクリーン社製)でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートでリンスしてポリアミド酸エステルの丸抜き凹型レリーフパターンを得た。なお、スプレー現像の現像時間は、上記17μmのスピンコート膜において、未露光部の樹脂組成物が現像する最小時間の1.4倍の時間と定義した。
Using a reticle with a test pattern having a circular pattern with a mask size of 6 μm in diameter, this spin-coated film was exposed with a life-size projection exposure apparatus Prisma GHI S/N5503 (manufactured by Ultratech). At this time, the focus was moved by 4 μm from the surface of the spin-coated film toward the bottom of the film with respect to each exposure dose.
Next, the coating film formed on the sputtered Cu wafer is spray-developed with a developing machine (D-SPIN636 type, manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.) using cyclopentanone, rinsed with propylene glycol methyl ether acetate, and polyamic acid ester is obtained. A round recessed relief pattern was obtained. The development time of the spray development was defined as 1.4 times the minimum time for developing the resin composition in the unexposed area of the 17 μm spin-coated film.

上記で得られたマスクサイズが15μmの丸抜き凹型レリーフパターンの開口可否は、以下の基準(I)及び(II)をいずれも満たすパターンを合格と判断し、合格のパターンを与えるフォーカスマージンの厚みを結果に記載した。
(I)パターン開口部の面積が、対応するパターンマスク開口面積の1/2以上である。
(II)パターン断面がすそびきしておらず、アンダーカットや膨潤、ブリッジングが起こっていない。
Regarding whether or not the round recessed relief pattern with a mask size of 15 μm obtained above can be opened, a pattern that satisfies both the following criteria (I) and (II) is judged to be acceptable. was described in the results.
(I) The area of the pattern opening is 1/2 or more of the corresponding pattern mask opening area.
(II) The pattern cross section does not slack, and undercut, swelling, and bridging do not occur.

(4)解像性評価
6インチシリコンウエハ(フジミ電子工業株式会社製、厚み625±25μm)上に、スパッタ装置(L-440S-FHL型、キヤノンアネルバ社製)を用いて0.1μm厚のAlをスパッタし、スパッタAlウエハ基板を準備した。
同じく6インチウエハ上に、エポキシ系封止材(R4000シリーズ、長瀬ケムテックス社製)を厚みが約150ミクロンとなるようにコートし、130℃で熱硬化させた。
スパッタCuウエハ基板、スパッタAl基板、エポキシ封止材コート基板のそれぞれに上記(3)フォーカスマージン評価と同様の方法でそれぞれの基材に17μm±0.2μmのスピンコート膜を作製した。このスピンコート膜にマスクサイズが直径12μmおよび100μmの円形パターンを有するテストパターン付レチクルを用いて等倍投影露光装置PrismaGHI S/N5503(ウルトラテック社製)により、200mJ/cmから50mJ/cmずつ増加させ800mJ/cmまで露光し、スパッタCuウエハ基板、スパッタAl基板については上記(3)の判断基準により開口の可否を、エポキシ封止材コート基板については、100μmの残しパターンにおいて、アンダーカットがない場合を合格とした。
スパッタCuウエハ基板、スパッタAl基板、エポキシ封止材コート基板のすべてにおいて合格な露光量を露光可能量とし、その範囲を算出した。
(4) Resolution evaluation On a 6-inch silicon wafer (manufactured by Fujimi Electronics Co., Ltd., thickness 625 ± 25 µm), a sputtering device (L-440S-FHL type, manufactured by Canon Anelva) was used to obtain a 0.1 µm thick film. Al was sputtered to prepare a sputtered Al wafer substrate.
Similarly, a 6-inch wafer was coated with an epoxy-based encapsulant (R4000 series, manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd.) to a thickness of about 150 microns and cured at 130°C.
A spin-coated film of 17 μm±0.2 μm was formed on each of the sputtered Cu wafer substrate, the sputtered Al substrate, and the epoxy encapsulant-coated substrate in the same manner as in (3) Focus margin evaluation above. Using a reticle with a test pattern having a circular pattern with a mask size of 12 μm and 100 μm in diameter, this spin-coated film was exposed to 200 mJ/cm 2 to 50 mJ/cm 2 with a life-size projection exposure apparatus Prisma GHI S/N5503 (manufactured by Ultratec). Exposure to 800 mJ/cm 2 in increments, and whether or not the sputtered Cu wafer substrate and the sputtered Al substrate can be opened according to the judgment criteria in (3) above. The case where there was no cut was regarded as passed.
The allowable exposure amount was defined as an acceptable exposure amount for all of the sputtered Cu wafer substrate, the sputtered Al substrate, and the epoxy encapsulant-coated substrate, and the range was calculated.

(5)耐薬品性評価
上記で得られたパターンを昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、日本国、光洋リンドバーグ社製)を用いて、窒素雰囲気下、200℃で2時間加熱処理することにより、シリコンウエハー上に約11μm厚のポリイミドの硬化レリーフパターンを得た。
このレリーフパターンについて、薬品(DMSO:70重量%、2-アミノエタノール:25重量%、TMAH:5重量%)に50℃で5分間浸漬した後にTencor P-15型段差計(ケーエルエーテンコール社製)を用いて膜厚測定を行い、薬品処理前と比較することにより溶解レート(nm/分)として算出した。
(5) Chemical resistance evaluation The pattern obtained above is heat-treated at 200 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere using a temperature-rising programmable curing furnace (VF-2000, manufactured by Koyo Lindbergh, Japan). This gave a cured relief pattern of polyimide about 11 μm thick on the silicon wafer.
This relief pattern was immersed in chemicals (DMSO: 70% by weight, 2-aminoethanol: 25% by weight, TMAH: 5% by weight) at 50 ° C. for 5 minutes, and then measured with a Tencor P-15 type step meter (KLA Tencor Co., Ltd. A dissolution rate (nm/min) was calculated by comparing the film thickness with that before the chemical treatment.

(6)無機膜被覆性評価
6インチシリコンウエハ上に、前述の方法にてコート、露光、現像および加熱硬化を行うことにより、膜厚5umで、ビアサイズ7umのテストパターンを作成した。このテストパターンにスパッタ装置(L-440S-FHL型、キヤノンアネルバ社製)を用いて0.4μm厚のTiをスパッタし、スパッタTi被覆ポリイミド硬化レリーフパターンを得た。
本パターンを上記耐薬品性評価で用いた薬品に65℃で30分間浸漬した後の外観を観察した。Tiの被覆が十分であり、外観に変化ないものを◎、全体の10%以下の剥がれやウキが見られるものを〇、30%以下のものを△、30%を超えるものを×とした。
(6) Inorganic Film Coverability Evaluation A test pattern with a film thickness of 5 μm and a via size of 7 μm was formed on a 6-inch silicon wafer by performing coating, exposure, development and heat curing by the methods described above. Using a sputtering device (L-440S-FHL type, manufactured by Canon Anelva Corp.), a 0.4 μm-thick Ti layer was sputtered on this test pattern to obtain a sputtered Ti-coated polyimide cured relief pattern.
This pattern was immersed in the chemical used in the chemical resistance evaluation above at 65° C. for 30 minutes, and then the appearance was observed. A case where the Ti coating was sufficient and no change in appearance was evaluated as ⊚, a case where 10% or less of the total peeling or floating was observed, a Δ when 30% or less, and an X when over 30%.

(7)封止材劣化試験
エポキシ系封止材として、長瀬ケムテックス社製のR4000シリーズを用意した。次いで、アルミスパッタしたシリコーンウエハー上に封止材を厚みが約150ミクロンになるようにスピンコートし、130℃で熱硬化させてエポキシ系封止材を硬化させた。上記エポキシ系硬化膜上に、各実施例、及び各比較例で作製した感光性樹脂組成物を最終膜厚が10ミクロンになるように塗布した。塗布した感光性樹脂組成物を実施例9~16及び比較例4に対しては、300mJ/cm、の露光条件で全面を露光した。その後、200℃、2時間にて熱硬化させて、厚み10ミクロンの1層目の硬化膜を作成した。
(7) Encapsulating Material Deterioration Test R4000 series manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd. was prepared as an epoxy-based encapsulating material. Next, the sealing material was spin-coated on the aluminum-sputtered silicon wafer so as to have a thickness of about 150 microns, and was thermally cured at 130° C. to cure the epoxy-based sealing material. The photosensitive resin composition prepared in each example and each comparative example was applied onto the epoxy-based cured film so that the final film thickness was 10 microns. For Examples 9 to 16 and Comparative Example 4, the entire surface of the coated photosensitive resin composition was exposed under the exposure condition of 300 mJ/cm 2 . After that, it was thermally cured at 200° C. for 2 hours to form a first cured film having a thickness of 10 microns.

上記1層目の硬化膜上に、1層目の硬化膜形成で使用した感光性樹脂組成物を塗布し、1層目の硬化膜作製時と同じ条件で全面を露光した後、熱硬化させて、厚み10ミクロンの2層目の硬化膜を作製した。 On the cured film of the first layer, the photosensitive resin composition used in the formation of the cured film of the first layer is applied, and the entire surface is exposed under the same conditions as the cured film of the first layer, and then cured by heat. to prepare a second cured film having a thickness of 10 microns.

2層目の硬化膜形成後の試験片を、FIB装置(日本電子社製、JIB-4000)で断面を切断した後に、エポキシ部分のボイドの有無を確認することにより、劣化の程度を評価した。ボイドが見られないものを○、ボイドが1つでも見られたものを×とした。 The degree of deterioration was evaluated by checking the presence or absence of voids in the epoxy portion after cutting the cross section of the test piece after the second layer cured film was formed with an FIB device (manufactured by JEOL Ltd., JIB-4000). . A sample with no voids was rated as ◯, and a sample with at least one void was rated as x.

(8)封止材との密着性試験
封止材劣化試験で作製したサンプルにピンを立て、引取試験機(クワッドグループ社製、セバスチャン5型)を用いて密着性試験を行った。即ち、エポキシ系封止材と各実施例、及び各比較例で作製した感光性樹脂組成物から作製された硬化レリーフパターンとの密着性を試験した。
評価:接着強度70MPa以上・・・密着力◎
50MPa以上-70MPa未満・・・密着力○
30MPa以上-50MPa未満・・・密着力△
30MPa未満・・・密着力×
(8) Adhesion Test with Encapsulating Material A pin was set on the sample prepared in the encapsulating material deterioration test, and an adhesion test was performed using a take-off tester (Sebastian 5, manufactured by Quad Group). That is, the adhesiveness between the epoxy-based encapsulant and the cured relief pattern prepared from the photosensitive resin composition prepared in each example and each comparative example was tested.
Evaluation: Adhesion strength of 70 MPa or more ... Adhesion ◎
50 MPa or more - less than 70 MPa ... adhesion strength ○
30 MPa or more and less than -50 MPa ... Adhesion △
Less than 30 MPa Adhesion ×

<製造例1>((A)ポリイミド前駆体(ポリマーA-1)の合成)
4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gを2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)134.0g及びγ―ブチロラクトン400mlを加えて室温下で攪拌しながらピリジン79.1gを加えて、反応混合物を得た。反応による発熱の終了後、室温まで放冷し、更に16時間静置した。
<Production Example 1> ((A) Synthesis of polyimide precursor (polymer A-1))
Put 155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in a 2-liter separable flask, add 134.0 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone, and stir at room temperature. While adding 79.1 g of pyridine, a reaction mixture was obtained. After the end of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand still for 16 hours.

次に、氷冷下において、反応混合物に、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を、攪拌しながら40分かけて加え、続いて4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁した懸濁液を、攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌した後に、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。 Next, under ice-cooling, a solution of 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture with stirring over 40 minutes, followed by 4,4′-diaminodiphenyl ether ( A suspension of 93.0 g of DADPE) in 350 ml of γ-butyrolactone was added with stirring over 60 minutes. After further stirring at room temperature for 2 hours, 30 ml of ethyl alcohol was added, and after stirring for 1 hour, 400 ml of γ-butyrolactone was added. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.

得られた反応液を3リットルのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾取し、テトラヒドロフラン1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾取した後に真空乾燥することにより、粉末状のポリマーA-1を得た。
このポリマーA-1の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、20,000であった。このポリマーの0.1wt%溶液のi線吸光度は0.18であった。
The resulting reaction solution was added to 3 liters of ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was collected by filtration and dissolved in 1.5 liters of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The obtained crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate the polymer, and the obtained precipitate was collected by filtration and dried in a vacuum to obtain a powdery polymer A-1.
When the weight average molecular weight (Mw) of this polymer A-1 was measured, it was 20,000. A 0.1 wt % solution of this polymer had an i-line absorbance of 0.18.

<製造例2>(ポリイミド前駆体(ポリマーA-2)の合成)
上記製造例1において、4,4’-オキシジフタル酸二無水物155.1gに代えて、3,3’4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物147.1gを用いた以外は、製造例1に記載の方法と同様にして反応を行うことにより、ポリマーA-2)を得た。
このポリマーA-2の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、22,000であった。このポリマーの0.1wt%溶液のi線吸光度は1.2であった。
<Production Example 2> (Synthesis of polyimide precursor (polymer A-2))
Production Example 1 except that 147.1 g of 3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride was used instead of 155.1 g of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride in Production Example 1 above. Polymer A-2) was obtained by carrying out the reaction in the same manner as described in 1.
The weight average molecular weight (Mw) of this polymer A-2 was measured and found to be 22,000. A 0.1 wt % solution of this polymer had an i-line absorbance of 1.2.

<製造例3>
20.0gのODPA(140℃で12時間乾燥した)と、18.6gのHEMAと、0.05gのハイドロキノンと、10.7gのピリジンと、140gのダイグライムを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、ODPAとHEMAのジエステルを製造した。次いで、得られたジエステルをSOCl2により塩素化した後、次いで、100mLのN-メチルピロリドンにDADPE11.08gを溶解させた溶液を、20~23℃で20分かけて反応混合物に滴下した。次いで、反応混合物を室温で1晩撹拌した。次いで、5Lの水を投入して、ポリイミド前駆体を沈殿させ、水-ポリイミド前駆体混合物を5000rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体をろ過して除き、4Lの水の中で再度30分間撹拌し再びろ過した。
次いで得られたポリイミド前駆体を減圧下で、45℃で3日間乾燥し、ポリマーA-3を得た。このポリマーの0.1wt%溶液のi線吸光度は0.09であった。
<Production Example 3>
20.0 g of ODPA (dried at 140°C for 12 hours), 18.6 g of HEMA, 0.05 g of hydroquinone, 10.7 g of pyridine and 140 g of diglyme were mixed and heated at a temperature of 60°C for 18 hours. After stirring for hours, a diester of ODPA and HEMA was produced. After chlorination of the resulting diester with SOCl2, a solution of 11.08 g of DADPE in 100 mL of N-methylpyrrolidone was then added dropwise to the reaction mixture at 20-23° C. over 20 minutes. The reaction mixture was then stirred overnight at room temperature. Then, 5 L of water was added to precipitate the polyimide precursor, and the water-polyimide precursor mixture was stirred at a speed of 5000 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor was filtered off, stirred again in 4 L of water for 30 minutes and filtered again.
The resulting polyimide precursor was then dried under reduced pressure at 45° C. for 3 days to obtain polymer A-3. A 0.1 wt % solution of this polymer had an i-line absorbance of 0.09.

<製造例4>
上記製造例1において、DADPEの代わりに4、4‘-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル(90.98g)を用いた以外は製造例1と同様の方法で合成を行い、ポリマーA-4を得た。
<Production Example 4>
Synthesis was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl (90.98 g) was used instead of DADPE in Production Example 1 above, and polymer A-4 was obtained. got

<製造例5>
上記製造例1において、ODPAの代わりにフルオレン酸無水物(229.2g)、DADPEの代わりに2.2‘-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(148.51g)とした以外は製造例1と同様の方法で合成を行い、ポリマーA-5を得た。
<Production Example 5>
Same as Production Example 1 except that fluoric anhydride (229.2 g) was used instead of ODPA and 2.2′-bis(trifluoromethyl)benzidine (148.51 g) was used instead of DADPE. was synthesized by the method to obtain a polymer A-5.

光重合開始剤B1:エタノン1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H
-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)(商標名:IRGACURE OXE-02(以下、単に「OXE-02」と表記する)、チバ・ジャパン社製)
光重合開始剤B2:3-シクロペンチル-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾールー3-イル]プロパノン-1-(O-アセチルオキシム)(商品名:PBG-304、常州強力電子社製)
光重合開始剤B3:3-シクロペンチルプロパノン-1-(6-2-フォルミルチオフェン-9-エチルカルバゾール-3-イル)-1-オキシムアセテート(商品名:PBG-314、常州強力電子社製)
光重合開始剤B4:1、2-プロパンジオン-3-シクロペンチル-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-2-(Oベンゾイルオキシム)(商品名:PBG-305、常州強力電子社製)
光重合開始剤B5:1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)-オキシム
重合禁止剤C1:4-メトキシフェノール
重合禁止剤C2:2-ニトロソ-1-ナフトール
アルコール性水酸基を2個以上含有する化合物
D1:キシリトール
D2:D-グルコース
溶剤E1:γ―ブチロラクトン
溶剤E2:ジメチルスルホキシド
Photoinitiator B1: ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H
-Carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime) (trade name: IRGACURE OXE-02 (hereinafter simply referred to as "OXE-02"), manufactured by Ciba Japan)
Photopolymerization initiator B2: 3-cyclopentyl-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]propanone-1-(O-acetyloxime) (trade name: PBG-304) , by Changzhou Power Electronics Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator B3: 3-cyclopentylpropanone-1-(6-2-formylthiophene-9-ethylcarbazol-3-yl)-1-oxime acetate (trade name: PBG-314, manufactured by Changzhou Power Electronics Co., Ltd.) )
Photopolymerization initiator B4: 1,2-propanedione-3-cyclopentyl-1-[4-(phenylthio)phenyl]-2-(Obenzoyloxime) (trade name: PBG-305, manufactured by Changzhou Power Electronics Co., Ltd.)
Photoinitiator B5: 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(O-ethoxycarbonyl)-oxime polymerization inhibitor C1: 4-methoxyphenol polymerization inhibitor C2: 2-nitroso-1-naphthol alcoholic Compound containing two or more hydroxyl groups D1: xylitol D2: D-glucose solvent E1: γ-butyrolactone solvent E2: dimethyl sulfoxide

<実施例1>
(A)成分として、ポリマーA-1を100g及び(B)成分として開始剤B1(4g)、その他成分としてテトラエチレングリコールジメタクリレート(M4G)14gを、ガンマブチロラクトン及びDMSOからなる混合溶媒(重量比75:25)に溶解し、粘度が約35ポイズになるように溶媒の量を調整することにより、感光性樹脂組成物溶液とした。
この組成物について、上述の方法により評価した。評価結果は表1に示した。
<Example 1>
100 g of polymer A-1 as component (A), initiator B1 (4 g) as component (B), 14 g of tetraethylene glycol dimethacrylate (M4G) as other components, and a mixed solvent of gamma-butyrolactone and DMSO (weight ratio: 75:25), and the amount of the solvent was adjusted so that the viscosity was about 35 poise, to prepare a photosensitive resin composition solution.
This composition was evaluated by the method described above. The evaluation results are shown in Table 1.

<実施例2~8、比較例1~3>
表1に記載の割合で樹脂組成物溶液とした以外は、実施例1と同様の方法で評価を行った。評価結果は表1に示した。
<Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 3>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1, except that the resin composition solution was used at the ratio shown in Table 1. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0007309010000035
Figure 0007309010000035

表1から明らかなように、本発明の第一の態様の条件を満たす実施例では、フォーカスマージン、解像性および耐薬品性についていずれも良好な結果が得られたが、比較例では、十分な結果が得られなかった。 As is clear from Table 1, the examples satisfying the conditions of the first aspect of the present invention gave good results in terms of focus margin, resolution, and chemical resistance, but the comparative examples showed satisfactory results. no results were obtained.

<実施例9~16、比較例4>
表2に記載の割合で樹脂組成物溶液とし、上述の方法で評価を行った。評価結果は表2に示した。
<Examples 9 to 16, Comparative Example 4>
A resin composition solution was prepared at the ratio shown in Table 2 and evaluated by the method described above. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0007309010000036
Figure 0007309010000036

表2から明らかなように、本発明の第二の態様の条件を満たす実施例では、封止材劣化試験、封止材との密着性試験についていずれも良好な結果が得られたが、比較例では、十分な結果が得られなかった。 As is clear from Table 2, in the examples satisfying the conditions of the second aspect of the present invention, good results were obtained in both the encapsulating material deterioration test and the adhesion test with the encapsulating material. The example did not give satisfactory results.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the invention.

本発明の感光性樹脂組成物は、例えば半導体装置、多層配線基板等の電気・電子材料の製造に有用な感光性材料の分野において、好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used in the field of photosensitive materials useful for producing electric/electronic materials such as semiconductor devices and multilayer wiring boards.

Claims (6)

以下の成分:
下記一般式(A1):
Figure 0007309010000037
{式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基であり、R及びRは、それぞれ
独立に、水素原子、下記一般式(R1):
Figure 0007309010000038
(一般式(R1)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、pは2~10から選ばれる整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者が同時に水素原子であることはない。}
で表され、上記一般式(R1)で表される1価の有機基を有する(A)ポリイミド前駆体;
下記一般式(B):
Figure 0007309010000039
{(式中、Raは炭素数1~5のアルキル基を表し、Rbは炭素数6~20の芳香族基又は炭素数5~20の複素環化合物に由来する1価の有機基を表し、Rcは炭素数1~10、Rdは炭素数1~3の有機基を表す。)}
で表される(B)光重合開始剤;
(D)1級水酸基を有し、且つアルドース、ケトース、ピラノース、フラノース及びアルジトールからなる群から選択される少なくとも1種;および
(E)γ-ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフルフリルアルコール、アセト酢酸エチル、こはく酸ジメチル、マロン酸ジメチル、N,N-ジメチルアセトアセトアミド、ε-カプロラクトン、および1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドからなる群から選択される少なくとも1種の溶媒;
を含有し、
エポキシ樹脂を含むモールド樹脂と接着して使用されることを特徴とする感光性樹脂組成物。
Ingredients for:
The following general formula (A1):
Figure 0007309010000037
{wherein X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following general formula (R1):
Figure 0007309010000038
(In general formula (R1), R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and p is an integer selected from 2 to 10.) or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. }
Represented by (A) a polyimide precursor having a monovalent organic group represented by the general formula (R1) ;
The following general formula (B):
Figure 0007309010000039
{(Wherein, Ra represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Rb represents an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms or a monovalent organic group derived from a heterocyclic compound having 5 to 20 carbon atoms, Rc represents an organic group having 1 to 10 carbon atoms, and Rd represents an organic group having 1 to 3 carbon atoms. )}
(B) a photopolymerization initiator represented by;
(D) having a primary hydroxyl group and at least one selected from the group consisting of aldose, ketose, pyranose, furanose and alditol ; and (E) γ-butyrolactone, dimethylsulfoxide, tetrahydrofurfuryl alcohol, ethyl acetoacetate , dimethyl succinate, dimethyl malonate, N,N-dimethylacetoacetamide, ε-caprolactone, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy- at least one solvent selected from the group consisting of N,N-dimethylpropanamide;
contains
A photosensitive resin composition characterized by being used by adhering to a molding resin containing an epoxy resin .
(E)上記群から選択される少なくとも2種の溶媒を含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 (E) The photosensitive resin composition according to claim 1, comprising at least two solvents selected from the above group. 前記Yが、下記構造:
Figure 0007309010000040
または下記構造:
Figure 0007309010000041
{式中、Aは炭素数1~6のハロゲン原子を含んでいても良い有機基を示す}
を含む、請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物。
wherein Y is the following structure:
Figure 0007309010000040
Or the structure below:
Figure 0007309010000041
{Wherein, A represents an organic group optionally containing a halogen atom having 1 to 6 carbon atoms}
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, comprising.
請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を硬化することを含む、ポリイミドの製造方法。 A method for producing a polyimide, comprising curing the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3. 以下の工程:
(1)請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、該基板上に感光性樹脂層を形成する塗布工程と、
(2)該感光性樹脂層を露光する露光工程と、
(3)該露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する現像工程と、
(4)該レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する加熱工程と、を含むことを特徴とする、硬化レリーフパターンの製造方法。
The following steps:
(1) a coating step of applying the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 onto a substrate to form a photosensitive resin layer on the substrate;
(2) an exposure step of exposing the photosensitive resin layer;
(3) a developing step of developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) A method for producing a hardened relief pattern, comprising: a heating step of heating the relief pattern to form a hardened relief pattern.
請求項5に記載の硬化レリーフパターンの製造方法を含むことを特徴とする、半導体装置の製造方法 A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the method of manufacturing a cured relief pattern according to claim 5 .
JP2022071923A 2018-06-26 2022-04-25 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device Active JP7309010B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018120643 2018-06-26
JP2018120643 2018-06-26
JP2020527599A JP7136894B2 (en) 2018-06-26 2019-06-26 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
PCT/JP2019/025469 WO2020004500A1 (en) 2018-06-26 2019-06-26 Photosensitive resin composition, method for manufacturing curable relief pattern, and semiconductor device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020527599A Division JP7136894B2 (en) 2018-06-26 2019-06-26 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022109277A JP2022109277A (en) 2022-07-27
JP7309010B2 true JP7309010B2 (en) 2023-07-14

Family

ID=68986616

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020527599A Active JP7136894B2 (en) 2018-06-26 2019-06-26 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP2022071923A Active JP7309010B2 (en) 2018-06-26 2022-04-25 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020527599A Active JP7136894B2 (en) 2018-06-26 2019-06-26 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP7136894B2 (en)
TW (1) TWI786305B (en)
WO (1) WO2020004500A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI827901B (en) * 2020-01-29 2024-01-01 日商旭化成股份有限公司 Negative photosensitive resin composition, polyimide and hardened relief pattern manufacturing method using the same
TW202219034A (en) * 2020-08-25 2022-05-16 日商富士軟片股份有限公司 Curable resin composition, cured product, laminate, method for producing cured product, and semiconductor device
WO2022210095A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Jsr株式会社 Polymer, composition, cured product, multilayer body, and electronic component

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016167036A (en) 2015-03-10 2016-09-15 旭化成株式会社 Photosensitive resin composition, production method of cured relief pattern, and semiconductor device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5571990B2 (en) * 2009-06-04 2014-08-13 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Negative photosensitive resin composition, cured relief pattern forming / manufacturing method, and semiconductor device
TWI413860B (en) * 2010-02-16 2013-11-01 Asahi Kasei E Materials Corp A negative photosensitive resin composition, a method for manufacturing a hardened embossed pattern, and a semiconductor device
TWI430024B (en) * 2010-08-05 2014-03-11 Asahi Kasei E Materials Corp A photosensitive resin composition, a method for manufacturing a hardened bump pattern, and a semiconductor device
KR102229738B1 (en) * 2015-08-21 2021-03-18 아사히 가세이 가부시키가이샤 Photosensitive resin composition, polyimide production method, and semiconductor device
TW201710390A (en) * 2015-08-31 2017-03-16 Fujifilm Corp Composition, cured film, method for manufacturing cured film, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016167036A (en) 2015-03-10 2016-09-15 旭化成株式会社 Photosensitive resin composition, production method of cured relief pattern, and semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022109277A (en) 2022-07-27
TW202000739A (en) 2020-01-01
WO2020004500A1 (en) 2020-01-02
JPWO2020004500A1 (en) 2021-03-11
TWI786305B (en) 2022-12-11
JP7136894B2 (en) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI797986B (en) Negative photosensitive resin composition, method for producing polyimide, method for producing cured embossed pattern, and semiconductor device
JP7309010B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
KR101719045B1 (en) Negative photosensitive resin composition, method for manufacturing hardening relief pattern, and semiconductor device
JP5657414B2 (en) Negative photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP5415861B2 (en) Photosensitive resin composition, pattern forming method, and semiconductor device
CN112799281A (en) Photosensitive resin composition, method for producing polyimide, and semiconductor device
WO2006008991A1 (en) Polyamide
JP6636707B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP6427383B2 (en) Resin composition, method of producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP2021173787A (en) Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, cured relief pattern, semiconductor device and display device
TW202039638A (en) Negative photosensitive resin composition, manufacturing method of polyimide and manufacturing method of cured protruded pattern wherein the negative photosensitive resin composition includes a polyimide precursor, a photopolymerization initiator, a silane coupling agent and an organic solvent
JP7169844B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP7241502B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern
JP2023120167A (en) Photosensitive resin composition, polyimide cured film, and method of producing them
JP2007058017A (en) Photosensitive resin composition
JP2023023169A (en) Photosensitive resin composition, method for producing polyimide, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
TWI839243B (en) Resin composition, method for producing polyimide, method for producing hardened relief pattern, and semiconductor device
JP7471480B2 (en) Resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP2024059099A (en) Resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
JP2023181982A (en) Resin composition, production method of polyimide, production method of cured relief pattern, and semiconductor device
JP2023023187A (en) Photosensitive resin composition and semiconductor device
JP2023023196A (en) Photosensitive resin composition, method for producing polyimide, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device
TW202217456A (en) Photosensitive resin composition which exhibits low dielectric loss tangent, is excellent in storage stability and capable of forming a cured relief pattern with high resolution
JP2022050106A (en) Negative-type photosensitive resin composition, cured film, and compound

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220513

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220513

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230508

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230704

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7309010

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150