JPH0488347A - Chemical ray sensitive polymer composition - Google Patents

Chemical ray sensitive polymer composition

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JPH0488347A
JPH0488347A JP20444590A JP20444590A JPH0488347A JP H0488347 A JPH0488347 A JP H0488347A JP 20444590 A JP20444590 A JP 20444590A JP 20444590 A JP20444590 A JP 20444590A JP H0488347 A JPH0488347 A JP H0488347A
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JP
Japan
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group
carbon atoms
polymer
organic group
ester
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Application number
JP20444590A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Tomikawa
真佐夫 富川
Masaya Asano
浅野 昌也
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPH0488347A publication Critical patent/JPH0488347A/en
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Abstract

PURPOSE:To enhance development speed and resolution and adhesion to a silicon wafer by forming the composition comprising of a specified polymer and a (meth)acrylate having an aromatic ring and a photopolymerization initiator. CONSTITUTION:This polymer composition comprises 100pts.wt. of the polymer composed essentially of structural units each represented by formula I, 20 - 200pts.wt. of acrylate and/or methacrylate having the aromatic ring, and 0.1 - 10pts.wt. of the photopolymerization initiator. In formula I, R1 is a >=2 C tri- or tetra-valent organic group; R2 is a >=2 C divalent organic group; R3 is H, an alkali metal counter ion, or 1 - 3 C alkyl; and (n) is 1 or 2, thus permitting the development speed sensitivity and adhesion to the silicon wafer to be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、感光性ポリイミドコーティング剤組成物に関
するものであり、さらに詳しくは、短い現像時間で良好
な画像形成を行える感光性ポリイミド組成物に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a photosensitive polyimide coating agent composition, and more particularly to a photosensitive polyimide composition that can form good images in a short development time. It is something.

[従来の技術] 感光性ポリイミド組成物とじては、ポリアミド酸に化学
線により2量化または重合可能な炭素−炭素2重結合お
よびアミノ基またはその4級化塩を含む化合物を添加し
た組成物(例えば特公昭59−52822号公報)ある
いはポリアミド酸にエステル基で感光性を導入したポリ
イミド前駆体組成物(例えば米国特許第3957512
号、同4040831号明細書)が知られている。
[Prior Art] A photosensitive polyimide composition is a composition in which a compound containing a carbon-carbon double bond and an amino group or a quaternized salt thereof that can be dimerized or polymerized by actinic radiation is added to a polyamic acid ( For example, Japanese Patent Publication No. 59-52822) or a polyimide precursor composition in which photosensitivity is introduced into polyamic acid with an ester group (for example, U.S. Pat. No. 3,957,512).
No. 4,040,831) is known.

しかし、ポリアミド酸に化学線により2量化または重合
可能な炭素−炭素2重結合およびアミノ基またはその4
級化塩を含む化合物を添加した組成物は、高解像性、良
好な耐熱性、ポリイミドに容易に変換することはできる
が、現像時間が比較的長いために、半導体素子の製造に
おいてはウェハー1枚あたりの処理時間が長くなるとい
う欠点があった。
However, polyamic acid contains a carbon-carbon double bond that can be dimerized or polymerized by actinic radiation, an amino group, or
Compositions containing compounds containing graded salts have high resolution, good heat resistance, and can be easily converted into polyimide, but due to relatively long development times, they are difficult to use on wafers in the production of semiconductor devices. The disadvantage is that the processing time per sheet is long.

また、ポリアミド酸にエステル基で感光性を導入したポ
リイミド前駆体組成物は、比較的短い時間で現像は行え
るものの、細かいパターンの場合には画像が膨潤して隣
の画像とつながる、耐熱性が比較的悪い、ポリイミドに
変換する際に400度以上の高温が必要になる、熱処理
の雰囲気の影響を受けやすい、シリコンウェハーとの密
着力が悪いなどの欠点を有していた。
In addition, polyimide precursor compositions in which photosensitivity is introduced into polyamic acid with ester groups can be developed in a relatively short time, but in the case of fine patterns, the image swells and connects with adjacent images, resulting in poor heat resistance. It has disadvantages such as being relatively poor, requiring high temperatures of 400 degrees or more when converting to polyimide, being easily affected by the heat treatment atmosphere, and having poor adhesion to silicon wafers.

さらに、高分子量のシロキサンジアミンを5〜50重量
%含有するポリイミド前駆体に分子量が500以下の多
官能アクリレートと増感剤を添加せしめ、これにより弾
性率が小さく吸水性の低い感光性ポリイミド前駆体を得
ることが提案されている(特開平2−50161号公報
)。
Furthermore, a polyfunctional acrylate with a molecular weight of 500 or less and a sensitizer are added to a polyimide precursor containing 5 to 50% by weight of high molecular weight siloxane diamine, thereby creating a photosensitive polyimide precursor with a small elastic modulus and low water absorption. It has been proposed to obtain (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-50161).

しかしながら、この発明の場合、高分子量のシロキサン
ジアミンを含有するために、耐熱性の低下(熱分解開始
温度はたかだか430℃程度である)や強伸度などの機
械的特性の低下が不可避であり、ポリイミドが本来有す
る高い耐熱性、優れた機械的特性が損なわれるという問
題がある。
However, in the case of this invention, since it contains high molecular weight siloxane diamine, a decrease in heat resistance (the temperature at which thermal decomposition starts is about 430°C at most) and a decrease in mechanical properties such as strength and elongation are unavoidable. However, there is a problem in that the high heat resistance and excellent mechanical properties inherent to polyimide are impaired.

一方、この発明の場合、高分子量のシロキサンジアミン
を共重合させない場合、ポリイミド前駆体と多官能アク
リレートとの相溶性が悪いために相分離を起こし使用で
きなくなる。
On the other hand, in the case of the present invention, if high molecular weight siloxane diamine is not copolymerized, phase separation occurs due to poor compatibility between the polyimide precursor and the polyfunctional acrylate, making it unusable.

[発明が解決しようとする課題] したがって、本発明の目的は、上述の如き欠点がなく、
短時間で現像可能で、解像度が高く、シリコンウェハー
との密着性に優れ、しかも400度以下の低温でポリイ
ミドへ変換可能な感光性ポリイミド組成物を提供するこ
とにある。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, an object of the present invention is to solve the problem without the above-mentioned drawbacks.
The object of the present invention is to provide a photosensitive polyimide composition that can be developed in a short time, has high resolution, has excellent adhesion to silicon wafers, and can be converted into polyimide at a low temperature of 400 degrees or less.

[課題を解決するための手段) かかる本発明の目的は、以下の構成により達成される。[Means to solve the problem] This object of the present invention is achieved by the following configuration.

(a)一般式 %式%] (ただし、式中R1は少なくとも2個以上の炭素原子を
有する3価または4価の有機基、R2は少なくとも2個
以上の炭素原子を有する2価の有機基、R3は水素、ア
ルカリ金属対イオンあるいは炭素数1〜3のアルキル基
を表わす。nは1または2である。)で表される構造単
位[1]を主成分とするポリマ゛        10
0重量部(b)芳香族環を有するアクリル酸エステルお
よび/またはメタクリル酸エステル[2コク0〜200
重量部 (C)光開始剤[3コ 0. 1〜10重量部とからな
る化学線感応性重合体組成物。
(a) General formula % Formula %] (However, in the formula, R1 is a trivalent or tetravalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, and R2 is a divalent organic group having at least 2 or more carbon atoms. , R3 represents hydrogen, an alkali metal counterion, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. n is 1 or 2).
0 parts by weight (b) Acrylic ester and/or methacrylic ester having an aromatic ring [2 volumes 0-200
Part by weight (C) Photoinitiator [3 pieces 0. 1 to 10 parts by weight of an actinic radiation-sensitive polymer composition.

本発明における構造単位[1コを有するポリマとは、前
記一般式で示される構造を有し、加熱あるいは適当な触
媒によりイミド環や、その地理状構造を有するポリマ(
以後、ポリイミド系ポリマと呼ぶ)となり得るものであ
る。
In the present invention, a polymer having one structural unit is a polymer having a structure represented by the above general formula and having an imide ring or its geographical structure by heating or a suitable catalyst.
Hereinafter, it can be referred to as a polyimide-based polymer).

上記構造単位[1]中、R+は少なくとも2個以上の炭
素原子を有する3価のまたは4価の有機基である。ポリ
イミド系ポリマの耐熱性から、Rはポリマ主鎖のカルボ
ニル基との結合が芳香族複素環から直接行われる構造を
有するものが好ましい。したがって、R+ とじては、
芳香環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6〜3
0の3価または4価の基が好ましい。
In the above structural unit [1], R+ is a trivalent or tetravalent organic group having at least two or more carbon atoms. In view of the heat resistance of the polyimide polymer, it is preferable that R has a structure in which the bond to the carbonyl group in the main chain of the polymer is directly formed from an aromatic heterocycle. Therefore, for R+,
Contains an aromatic ring or an aromatic heterocycle, and has 6 to 3 carbon atoms
A trivalent or tetravalent group of 0 is preferred.

R1の好ましい具体的な例としては、 −(ラー、−(ラーX −()−CF 3(ただし、X
は−co−−o−−c F3 SO2−および−より選ばれる。式中、結合手はポリマ
主鎖のカルボニル基との結合を表わし、カルボニル基は
結合手に対してオルト位に位置するが、この結合手は上
記構造式には記載していない) などが挙げられるが、これに限定されない。
Preferred specific examples of R1 include -(ra, -(raX -()-CF 3 (wherein
is selected from -co--o--c F3 SO2- and -. In the formula, the bond represents a bond with the carbonyl group of the polymer main chain, and the carbonyl group is located at the ortho position to the bond, but this bond is not shown in the above structural formula). However, it is not limited to this.

また構造単位[1]を有するポリマは、R1がこれらの
うちただ1種から構成されていても良いし、2種以上か
ら構成される共重合体であっても良い。
Further, in the polymer having the structural unit [1], R1 may be composed of only one type among these, or may be a copolymer composed of two or more types.

上記構造単位[1]中、R2は少なくとも2個以上の炭
素原子を有する2価の有機基であるが、ポリイミド系ポ
リマとした時の耐熱性の面から、ポリマ主鎖のアミド基
との結合が芳香族環あるいは芳香族複素環から直接行わ
れる構造を有するものが好ましい。したがって、R2と
しては芳香族環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素
数6〜30の2価の基が好ましい。
In the above structural unit [1], R2 is a divalent organic group having at least two or more carbon atoms, but from the viewpoint of heat resistance when made into a polyimide polymer, it is necessary to bond with the amide group of the polymer main chain. It is preferable to have a structure in which is directly formed from an aromatic ring or an aromatic heterocycle. Therefore, R2 is preferably a divalent group containing an aromatic ring or an aromatic heterocycle and having 6 to 30 carbon atoms.

R2の好ましい具体例としては、 一〇)−、(D−0−Cト ペ10 ((ラー0−6− H3 より選ばれる。式中、結合手は主鎖のアミド基との結合
を表わす) などが挙げられる。
Preferred specific examples of R2 include 10)-, (D-0-Ctope10 ((Ra0-6-H3). In the formula, the bond represents a bond with the amide group of the main chain) Examples include.

また、これらがポリイミド系ポリマの耐熱性に悪影響を
与えない範囲内でアミノ基、アジド基、カルボキシル基
、スルホンアミド基などの核置換基を有していても差支
えない。
Further, these may have a nuclear substituent such as an amino group, an azide group, a carboxyl group, or a sulfonamide group within a range that does not adversely affect the heat resistance of the polyimide polymer.

これらの核置換基を有するものの内で特に好ましい例と
して、 などが挙げられる。
Particularly preferred examples of those having these nuclear substituents include: and the like.

構造単位[1コを有するポリマは、R2がこれらのうち
ただ1種から構成されていても良いし、2種以上から構
成される共重合体であっても良い。
In the polymer having one structural unit, R2 may be composed of only one of these, or may be a copolymer composed of two or more of these.

さらに、ポリイミド系ポリマの接着性を向上させるため
に、耐熱性を低下させない範囲でR2として、シロキサ
ン結合を有する脂肪族性の基を共重合することも可能で
ある。
Furthermore, in order to improve the adhesiveness of the polyimide polymer, it is also possible to copolymerize an aliphatic group having a siloxane bond as R2 within a range that does not reduce the heat resistance.

好ましい具体例としては などが挙げられる。A preferred specific example is Examples include.

構造単位[1]を主成分とするポリマの具体的な例とし
て、 ピロメリット酸2無水物と4,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、 3.3″、4.4−−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
2無水物と4.4′−ジアミノジフェニルエーテル、 3、 3−、 4. 4−−ビフェニルテトラカルボン
酸2無水物と4.4゛−ジアミノジフェニルエーテル、 ピロメリット酸2無水物と4,4−−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、 3.3−.4.4”−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
2無水物と4,4′−ジアミノジフェニルスルフィド、 3.3=、4.4−−ビフェニルテトラカルボン酸2無
水物と4,4′−ジアミノジフェニルスルフィド、 3.3−.4.4−−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
2無水物とパラフェニレンジアミン、3.3−.4.4
−−ビフェニルテトラカルボン酸2無水物とパラフェニ
レンジアミン、ピロメリット酸2無水物および3.3−
.4゜4゛−ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物
とパラフェニレンジアミン、 ピロメリット酸2無水物および3.3−.4゜4′−ビ
フェニルテトラカルボン酸2無水物とパラフェニレンジ
アミン、 3.3−.4.4−−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸2無水物と4,4′−ジアミノジフェニルエーテル
、 3、 3−、 4. 4.−−ジフェニルエーテルテト
ラカルボン酸2無水物とパラフェニレンジアミン、ピロ
メリット酸2無水物と4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテルおよびビス(3−アミノプロピル)テトラメチル
ジシロキサン、 などから合成されたポリアミド酸が好ましく用いられる
Specific examples of polymers containing structural unit [1] as main components include pyromellitic dianhydride, 4,4'-diaminodiphenyl ether, and 3.3'',4.4-benzophenonetetracarboxylic dianhydride. and 4.4′-diaminodiphenyl ether, 3, 3-, 4. 4-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4.4′-diaminodiphenyl ether, pyromellitic dianhydride and 4,4-diaminodiphenyl sulfide. , 3.3-.4.4''-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3.3=, 4.4-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4' -diaminodiphenyl sulfide, 3.3-. 4.4--benzophenonetetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine, 3.3-. 4.4
--Biphenyltetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine, pyromellitic dianhydride and 3.3-
.. 4゜4゛-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine, pyromellitic dianhydride and 3.3-. 4゜4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine, 3.3-. 4.4--Diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride and 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3, 3-, 4. 4. --Polyamic acid synthesized from diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride and paraphenylene diamine, pyromellitic dianhydride, 4,4'-diaminodiphenyl ether, and bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, etc. is preferable. used.

構造単位[1]を有するポリマとしては、構造単位[1
]のみから成るものであっても良いし、他の構造単位と
の共重合体あるいはブレンド体であっても良い。共重合
に用いられる構造単位の種類、量は最終加熱処理によっ
て得られるポリイミド系ポリマの耐熱性を著しく損なわ
ない範囲で選択するのが望ましい。
As a polymer having the structural unit [1], the structural unit [1]
], or may be a copolymer or blend with other structural units. The type and amount of structural units used in the copolymerization are desirably selected within a range that does not significantly impair the heat resistance of the polyimide polymer obtained by the final heat treatment.

本発明における芳香族環を有するアクリル酸エステルお
よび/または芳香族環を有するメタクリル酸エステル[
2コは、化学線照射により該化合物のアクリル基または
メタクリル基の2重結合が2量化もしくは多量化して溶
剤に不溶化することで成分[1コのポリアミド前駆体を
該不溶化成分中に取り込み、所定のネガパターンを得る
ことを可能とするものであり、このような見地から芳香
族環を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エ
ステルとしては2個以上のアクリル基もしくはメタクリ
ル基を有していることが好ましい。
Acrylic ester having an aromatic ring and/or methacrylic ester having an aromatic ring in the present invention [
2. When the double bond of the acrylic group or methacrylic group of the compound is dimerized or multiplied by actinic irradiation and insolubilized in the solvent, the polyamide precursor of 1 is incorporated into the insolubilized component, and the polyamide precursor of 1. From this point of view, it is preferable that the acrylic ester or methacrylic ester having an aromatic ring has two or more acrylic or methacrylic groups. .

より好ましくは3個ないし4個である。アクリル基もし
くはメタクリル基が6個以上になると放置中にゲル化す
るなどの問題が生じ好ましくない。
More preferably, the number is 3 to 4. If the number of acrylic or methacrylic groups is 6 or more, problems such as gelation during standing may occur, which is not preferable.

また、ポリイミドの画像を得るために行う加熱処理工程
での成分[2コの飛散性と感光性能の低下防止の点から
は該成分[2]の分子量は200〜800の範囲である
ことが好ましい。
In addition, the molecular weight of component [2] is preferably in the range of 200 to 800 from the viewpoint of scattering properties and prevention of deterioration of photosensitivity in the heat treatment step performed to obtain polyimide images. .

成分[2コは芳香族環を有するものであることが重要で
あり、芳香族環を有しないアクリル酸エステルやメタク
リル酸エステルを使用した場合には芳香族ポリイミド前
駆体との相溶性が著しく悪くなるため好ましくない。
It is important that component [2] has an aromatic ring; if an acrylic ester or methacrylic ester that does not have an aromatic ring is used, the compatibility with the aromatic polyimide precursor will be extremely poor. This is not desirable.

該化合物の芳香族環としては、ナフタレン環、アントラ
セン環、ピレン環、ビフェニル基、ターフェニル基のよ
うな芳香族環、より好ましくはベンゼン環に直接、ある
いはアルキレン基、または水酸基、ケトン基、エステル
基などを有する2価の有機基を介して間接的にアクリル
酸あるいはメタクリル酸誘導体をエステル結合により結
合しているものであればよいが、ポリマとの相溶性より
アクリル酸またはメタクリル酸誘導体をエステル結合に
より結合している有機基の炭素数としては10以下が好
ましく、より好ましくは炭素数が5以下である。また、
ケトン基やエステル基、水酸基、カルボキシル基のよう
な極性基を1個〜4個有しているものはポリイミド前駆
体との相溶性の点からさらに好ましい。
The aromatic ring of the compound is an aromatic ring such as a naphthalene ring, anthracene ring, pyrene ring, biphenyl group, or terphenyl group, more preferably a benzene ring directly, or an alkylene group, or a hydroxyl group, a ketone group, or an ester. Any acrylic acid or methacrylic acid derivative may be indirectly bonded with an ester bond through a divalent organic group having a group, etc., but due to compatibility with the polymer, acrylic acid or methacrylic acid derivative is The number of carbon atoms in the organic groups bonded together is preferably 10 or less, more preferably 5 or less. Also,
Those having 1 to 4 polar groups such as ketone groups, ester groups, hydroxyl groups, and carboxyl groups are more preferable from the viewpoint of compatibility with the polyimide precursor.

本発明における芳香族環としては、熱処理によりポリイ
ミドに変換する際の揮散性の点より、炭素数が12以下
のものが好ましく、より好ましくは炭素数が6のものを
使用するのがよい。
The aromatic ring in the present invention preferably has 12 or less carbon atoms, and more preferably has 6 carbon atoms, from the viewpoint of volatility during conversion into polyimide by heat treatment.

本発明において好適に使用される芳香族環を有するアク
リル酸エステルまたはメタクリル酸エステル[2]とし
ては下記一般式(1)または(2)で表される構造を有
するものが挙げられる。
The acrylic ester or methacrylic ester [2] having an aromatic ring preferably used in the present invention includes those having a structure represented by the following general formula (1) or (2).

(R+は水素または、炭素数1〜10までのアルキル基
、あるいは水酸基、ケトン基およびエステル基の中から
選ばれる少なくとも1つの基を有する1価の有機基、R
2、R4は炭素数1〜5までのアルキレン基、あるいは
水酸基、ケトン基およびエステル基の中から選ばれる少
なくとも1つの基を有する2価の有機基、R3は水素ま
たはメチル基、R5は炭素数1〜5までの1価の有機基
あるいは−Ra −OCo  CR3=CH,Reは水
素または炭素数1〜10までの2価の有機基あるいは −CH2−N −Ra −0−CO−CR3= CH2
より選ばれる。) 本発明において使用される芳香族環を有するアクリル酸
エステルの例としては、2−ヒドロキシ−3−フェノキ
シプロピルアクリレート、フェノキシエチルアクリレー
ト、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸および2−
アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタ
ル酸などが挙げられ、また芳香族環を有するメタクリル
酸エステルの例としては、メタクリル酸エステル、2−
ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレート、
フェノキシエチルメタクリレート、2−メタクリロイル
オキシエチルフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチ
ル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、ベンジルアミンと
2倍モルのグリシジルメタクリレートとの縮合物、およ
び2,4−キシリレンジアミンと4倍モルのグリシジル
メタクリレートとの縮合物などが挙げられるが、これら
に限定されない。
(R+ is hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a monovalent organic group having at least one group selected from a hydroxyl group, a ketone group, and an ester group, R
2. R4 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or a divalent organic group having at least one group selected from hydroxyl group, ketone group, and ester group, R3 is hydrogen or methyl group, and R5 is carbon number A monovalent organic group of 1 to 5 or -Ra -OCo CR3=CH, Re is hydrogen or a divalent organic group of 1 to 10 carbon atoms or -CH2-N -Ra -0-CO-CR3= CH2
selected from. ) Examples of acrylic esters having an aromatic ring used in the present invention include 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 2-acryloyloxyethylphthalic acid, and 2-
Examples of methacrylic esters having an aromatic ring include acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, methacrylic esters, 2-hydroxyethylphthalic acid, etc.
hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate,
Phenoxyethyl methacrylate, 2-methacryloyloxyethyl phthalate, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, condensate of benzylamine and 2 times the mole of glycidyl methacrylate, and 4 times the mole of 2,4-xylylenediamine Examples include, but are not limited to, condensates with molar glycidyl methacrylate.

芳香族基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル
酸エステル[2]は1種類のみを用いても良いし、2種
以上を併用しても良い。
Only one type of acrylic ester or methacrylic ester [2] having an aromatic group may be used, or two or more types may be used in combination.

芳香族基を有するアクリル酸エステルおよび/またはメ
タクリル酸エステル[2コは、構造単位[1]を主成分
とするポリマの重量に対し、総量で20重量%以上添加
するのが好ましく、より好ましくは50〜150重量%
の割合で加えるのが良い。20重量%未満では十分な感
光性能が得られず、また添加量が150重量%を上回る
場合には、ポリイミド前駆体との相溶性、暗反応などを
起こして放置時にゲル化するなど組成物の安定性に問題
が生じたり、画像形成後、加熱処理を行いポリイミドに
変換する時に、完全に飛散せずポリイミド被膜中に残存
し、耐熱性や機械的特性が低下するため好ましくない。
The acrylic ester and/or methacrylic ester [2] having an aromatic group is preferably added in a total amount of 20% by weight or more, more preferably 50-150% by weight
It is best to add it in the proportion of If the amount is less than 20% by weight, sufficient photosensitive performance will not be obtained, and if the amount added exceeds 150% by weight, the composition may deteriorate due to compatibility with the polyimide precursor, dark reaction, etc., resulting in gelation when left. This is not preferable because it may cause stability problems, or it may remain in the polyimide film without being completely scattered when it is converted into polyimide by heat treatment after image formation, resulting in a decrease in heat resistance and mechanical properties.

光開始剤[3]としては、公知のものが使用できる。好
適な光開始剤は、可視光または紫外光によりラジカルを
発生するものであり、具体例としては、ベンゾフェノン
、ベンゾインイソプロピルエーテル、ミヒラーズケトン
、3.3”−カルボニル−ビス−(7−ジエチルアミノ
)クマリン、7−ジエチルアミノ−3−ベンゾインクマ
リン、N−フエニルジエタノールアミン、N−フェニル
グリシン、4.4−−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフ
ェノン、2.6−ジー(4′−アジドベンザル)−4−
カルボキシシクロヘキサノン、2゜6−ジー(4−−ア
ジドベンザル)−4−ヒドロキシシクロヘキサノン、4
−アジドベンザルアセトフェノンなどが挙げられる。
As the photoinitiator [3], known ones can be used. Suitable photoinitiators are those that generate radicals with visible or ultraviolet light, and specific examples include benzophenone, benzoin isopropyl ether, Michler's ketone, 3.3''-carbonyl-bis-(7-diethylamino)coumarin, 7-diethylamino-3-benzoincmarine, N-phenyldiethanolamine, N-phenylglycine, 4.4-bis(diethylamino)benzophenone, 2.6-di(4'-azidobenzal)-4-
Carboxycyclohexanone, 2゜6-di(4-azidobenzal)-4-hydroxycyclohexanone, 4
-azidobenzalacetophenone and the like.

などが挙げられるが、これらに限定されない。Examples include, but are not limited to, the following.

光開始剤[3]は1種類のみを用いても良いし、また2
種類あるいはそれ以上の種類を併用しても良い。
Only one type of photoinitiator [3] may be used, or two types may be used.
One or more types may be used in combination.

光開始剤[3]は、構造単位[1コを主成分とするポリ
マの重量に対し、総量で0.1〜30%以上加えるのが
望ましく、より好ましくはポリマの重量に対して0.5
重量%以上で10重量%以下の割合で加えるのが良い。
The photoinitiator [3] is desirably added in a total amount of 0.1 to 30% or more based on the weight of the polymer whose main component is 1 structural unit, more preferably 0.5% or more based on the weight of the polymer.
It is preferable to add it in a proportion of not less than 10% by weight.

この範囲をはずれると、現像性や組成物の安定性に悪影
響をおよぼす恐れがあるので注意を要する。
If it is outside this range, it may adversely affect the developability and stability of the composition, so care must be taken.

さらに、感光性能を向上させるためにN、 N−ジエチ
ルアミノエチルメタクリレートやN、 N−ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、あるいはN、N−ジメチル
アミノプロピルメタクリルアミドなどの2重結合を有す
るアミンを構造単位[1]を主成分とするポリマに対し
て5〜20重量%の範囲で添加することができる。
Furthermore, in order to improve photosensitivity, amines with double bonds such as N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, or N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide are used as structural units [1]. It can be added in an amount of 5 to 20% by weight based on the polymer having as a main component.

本発明の組成物の製造方法の一例について説明する。ま
ず溶媒中でジアミン化合物と酸2無水物を反応させ、構
造単位[1]を主成分とするポリマを得る。次にこの溶
液に化合物[2]と[3コおよび必要に応じてその他の
添加剤を溶解調合することにより製造することができる
。なお、上記のポリマとして、固体状のポリアミド酸ポ
リマあるいは、反応後に溶液から分離精製したポリマを
再溶解して用いても差し支えない。
An example of the method for producing the composition of the present invention will be explained. First, a diamine compound and an acid dianhydride are reacted in a solvent to obtain a polymer containing the structural unit [1] as a main component. Next, compounds [2] and [3] and other additives as required are dissolved and prepared in this solution. In addition, as the above-mentioned polymer, a solid polyamic acid polymer or a polymer separated and purified from the solution after the reaction may be redissolved and used.

上記製造方法で用いる溶媒としては、ポリマの溶解性の
面から極性溶媒が好ましく用いられ、特に非プロトン性
極性溶媒が好適である。非プロトン性極性溶媒としては
、N−メチル−2−ピロリドン、N、N−ジメチルホル
ムアミド、N、Nジメチルアセトアミド、ジメチルスル
ホキシド、ヘキサメチルホスホロトリアミド、γ−ブチ
ロラクトンなどが好ましく用いられる。他の添加剤とし
ては、増感剤、共重合モノマあるいは基板との接着改良
材を感度と耐熱性が大幅に低下しない範囲で含んでいて
も良イ。
As the solvent used in the above production method, polar solvents are preferably used from the viewpoint of solubility of the polymer, and aprotic polar solvents are particularly suitable. As the aprotic polar solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorotriamide, γ-butyrolactone, etc. are preferably used. As other additives, a sensitizer, a copolymer monomer, or an adhesion improver with the substrate may be included as long as the sensitivity and heat resistance are not significantly reduced.

なお、化合物[3]の混合量が1〜5重量%の場合には
、増感剤として4.4′−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノンが好ましく用いられる。
When the amount of compound [3] mixed is 1 to 5% by weight, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone is preferably used as the sensitizer.

増感剤を加えることにより、本発明の組成物の化学線感
応性をさらに向上させることができる。
The actinic radiation sensitivity of the composition of the invention can be further improved by adding a sensitizer.

また、共重合モノマとしてモノマレイミド、ポリマレイ
ミドあるいはそれらの置換体を加えることなども好まし
く用いられる。
It is also preferably used to add monomaleimide, polymaleimide, or substituted products thereof as copolymerizable monomers.

さらに、感光性をより向上させるために、N−フエニル
ジエタノールアミンなどのアミノ基にアルコール性水酸
基を有する有機基と芳香族に直接ケトン性のC=Oが結
合していない芳香族第2級または第3級アミノ化合物を
添加することも好ましく用いられる。
Furthermore, in order to further improve photosensitivity, an organic group having an alcoholic hydroxyl group on the amino group such as N-phenyldiethanolamine and an aromatic secondary or Addition of a tertiary amino compound is also preferably used.

次に、本発明の組成物の使用方法について説明をする。Next, a method of using the composition of the present invention will be explained.

本発明の組成物は化学線を用いた周知の微細加工技術で
パターン加工が可能である。
The compositions of the present invention can be patterned using well-known microfabrication techniques using actinic radiation.

まず本発明の組成物を適当な支持体の上に塗布する。塗
布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプレ
ーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコー
ティングなどの手段が可能である。塗布膜厚は塗布手段
、組成物の固形分濃度、粘度によって調節することがで
きる。
First, the composition of the present invention is coated on a suitable support. Possible coating methods include spin coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, and roll coating. The coating film thickness can be adjusted by the coating means, solid content concentration, and viscosity of the composition.

本発明の組成物を塗布する支持体の材質としては、例え
ば金属、ガラス、半導体、金属酸化絶縁体、窒化ケイ素
などが挙げられる。
Examples of the material for the support to which the composition of the present invention is applied include metals, glass, semiconductors, metal oxide insulators, and silicon nitride.

本発明の組成物の塗膜または加熱処理後のポリイミド被
膜と支持体との接着性を向上させるために適宜接着助剤
を用いることもできる。
In order to improve the adhesion between the coating film of the composition of the present invention or the polyimide film after heat treatment and the support, an adhesion aid may be used as appropriate.

接着助剤として、オキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシランなどの有機ケイ素化合物
あるいは、アルミニウムモノエチルアセトアセテートジ
イソプロピレート、アルミニウムトリス(アセチルアセ
トネート)などのアルミニウムキレート化合物あるいは
チタニウムビス(アセチルアセネート)などのチタニウ
ムキレート化合物などが好ましく用いられる。
As an adhesion aid, oxypropyltrimethoxysilane,
Organosilicon compounds such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, aluminum monoethylacetoacetate diisopropylate, aluminum tris (acetylacetonate), etc. Aluminum chelate compounds such as or titanium chelate compounds such as titanium bis(acetylacenate) are preferably used.

次に上記支持体上で塗膜となった本発明の組成物に所望
のパターン状に化学線を照射する。化学線としてはX線
、電子線、紫外線、可視光線、などが例として挙げられ
るが、紫外線および短波長の可視光線、すなわち波長範
囲で200〜500nmが好ましい。
Next, the composition of the present invention, which has become a coating film on the support, is irradiated with actinic radiation in a desired pattern. Examples of actinic radiation include X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible light, etc., but ultraviolet rays and short-wavelength visible rays, that is, wavelengths in the range of 200 to 500 nm are preferred.

ついで未照射部を現像液で溶解除去することによりレリ
ーフ・パターンを得る。現像液はポリマの構造に合わせ
て適当なものを選択するのが良い。
Then, a relief pattern is obtained by dissolving and removing the unirradiated areas with a developer. It is preferable to select an appropriate developer according to the structure of the polymer.

現像液は本組成物の溶媒であるN−メチル−2−ピロリ
ドン、N−アセチル−2−ピロリドン、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミドな
どを単独あるいはメタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール、水、メチルカルピトール、エチルカルピ
トール、トルエン、キシレンなどの組成物の非溶媒との
混合液として用いることができる。またアンモニア水や
その他のアルカリ水溶液を使用することもできる。
The developer contains N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphorotriamide, etc., which are the solvents of this composition. It can be used alone or as a mixture with a non-solvent composition such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, water, methylcarpitol, ethylcarpitol, toluene, xylene, or the like. Furthermore, aqueous ammonia and other alkaline aqueous solutions can also be used.

現像は上言己の現像液を塗膜面にスプレーする、現像液
中に浸漬する、あるいは浸漬しながら超音波をかける、
基板を回転させながら現像液をスプレーするなどの方法
によって行うことができる。
Development can be done by spraying your own developing solution onto the coating surface, immersing it in the developer, or applying ultrasonic waves while immersing it.
This can be done by a method such as spraying a developer while rotating the substrate.

現像によって形成したレリーフパターンは、ついでリン
ス液により洗浄することが望ましい。リンス液には現像
液との混和性の良いメタノール、エタノール、イソプロ
ピルアルコール、酢酸ブチル、キシレン、トルエンなど
が好ましく用いられる。
It is desirable that the relief pattern formed by development is then washed with a rinsing solution. As the rinsing liquid, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butyl acetate, xylene, toluene, etc., which have good miscibility with the developer, are preferably used.

上記の処理によって得られたレリーフ・パタンのポリマ
は耐熱性を有するポリイミド系ポリマの前駆体であり、
加熱処理によりイミド環やその他の環状構造を有する耐
熱ポリマとなる。熱処理温度は135〜400℃で行わ
れる。熱処理は通常、段階的にあるいは連続的に昇温し
ながら行われる。
The relief pattern polymer obtained by the above treatment is a precursor of a heat-resistant polyimide polymer,
Heat treatment results in a heat-resistant polymer having imide rings and other cyclic structures. The heat treatment temperature is 135-400°C. Heat treatment is usually performed while increasing the temperature stepwise or continuously.

本発明の組成物の化学線感応性の度合いは支持基板上に
形成した被膜に、グレースケール(コダック社 Pho
tographic 5tep tablet No2
215tepS)を介して高圧水銀灯の光を照射し、次
に現像して現像後の膜荒れと膜減り量を調べた。
The degree of actinic radiation sensitivity of the composition of the present invention is determined by the grayscale (Kodak Pho) coating formed on the supporting substrate.
tographic 5tep tablet No2
The film was irradiated with light from a high-pressure mercury lamp (215tepS), and then developed, and the film roughness and film loss after development were examined.

本発明の組成物の現像性は、未露光部の溶解時間を測定
して、現像のしやすさとした。
The developability of the composition of the present invention was determined by measuring the dissolution time of the unexposed area and determining the ease of development.

本発明の化学線感応性重合体組成物は、半導体のパッシ
ベーション膜、パッシベーション膜のバッファーコート
膜、多層集積回路の層間絶縁膜、混成集積回路の層間絶
縁膜や表面保護膜、プリント回路の半田付は保護膜、液
晶用配向膜、実装基板の層間絶縁膜などの形成に供せら
れる。さらに高耐熱性のフォトレジストとして金属付着
や、ドライエツチングプロセスへの応用も可能である。
The actinic radiation-sensitive polymer composition of the present invention can be applied to passivation films for semiconductors, buffer coat films for passivation films, interlayer insulating films for multilayer integrated circuits, interlayer insulating films and surface protection films for hybrid integrated circuits, and soldering for printed circuits. is used for forming protective films, alignment films for liquid crystals, interlayer insulating films for mounting boards, etc. Furthermore, it can be used as a highly heat-resistant photoresist for metal adhesion and dry etching processes.

その他ポリイミドの公知の用途へ適用できる。It can be applied to other known uses of polyimide.

[発明の効果コ 本発明の化学線感応性重合体組成物は上述のごとく構成
したので、従来の感光性ポリイミドに見られない短時間
現像可能で高感度を示すものが得られる。
[Effects of the Invention] Since the actinic radiation-sensitive polymer composition of the present invention is constructed as described above, it can be developed in a short time and exhibits high sensitivity, unlike conventional photosensitive polyimides.

[実施例] 次に実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。[Example] Next, the present invention will be specifically explained based on Examples.

実施例1 4.4′−ジアミノジフェニルエーテル192゜2g、
1.3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシ
ロキサン9.94gをN−メチル−2−ピロリドン18
90gに溶解し、アミン溶液を調整した。このアミン溶
液にベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物315.7
gを加えて、50℃で3時間反応させ、25℃で150
ポアズのポリマ溶液(A)を得た。このポリマ溶液(A
)にN−フエニルジエタノールアミン8.63g。
Example 1 192°2 g of 4.4'-diaminodiphenyl ether,
1.9.94 g of 3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane was dissolved in 18 g of N-methyl-2-pyrrolidone.
90g to prepare an amine solution. Add 315.7% of benzophenonetetracarboxylic anhydride to this amine solution.
g was added, reacted at 50°C for 3 hours, and heated to 150°C at 25°C.
Poise's polymer solution (A) was obtained. This polymer solution (A
) and 8.63 g of N-phenyldiethanolamine.

4−アジドベンザルアセトフェノン17.25g。17.25 g of 4-azidobenzalacetophenone.

2.4−キシリレンジアミンと4倍モルのグリシジルメ
タクリレートの縮合物300g (57,9重量%)を
N−メチル−2−ピロリドン250gに溶解した溶液を
混合、濾過し感光性ポリイミド前駆体のワニスを得た。
A solution of 300 g (57.9% by weight) of a condensate of 2.4-xylylene diamine and 4 times the mole of glycidyl methacrylate dissolved in 250 g of N-methyl-2-pyrrolidone was mixed and filtered to produce a photosensitive polyimide precursor varnish. I got it.

得られた溶液をスピンナーでシリコンウェハ上に回転塗
布し、次いで真空吸着式のホットプレート(大日本スク
リーン(株)製S CW636型)を用いて100℃で
2分の乾燥を行った。この塗膜の膜厚は10μとなった
。次に、塗膜を露光機(キャノン(株)製PLA−50
1F)にセットし、グレースケール(コダック社 Ph
otographicstep tablet No2
215teps )を介して1分間露光を行った。この
時の紫外線の強度は8mW/cm2 (365nm)で
あった。
The obtained solution was spin-coated onto a silicon wafer using a spinner, and then dried at 100° C. for 2 minutes using a vacuum adsorption hot plate (Model SCW636, manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.). The film thickness of this coating film was 10μ. Next, the coating film was exposed using an exposure machine (PLA-50 manufactured by Canon Co., Ltd.).
1F) and gray scale (Kodak Ph.
otographicstep tablet No2
Exposure was carried out for 1 minute via 215 teps). The intensity of the ultraviolet rays at this time was 8 mW/cm2 (365 nm).

現像はN−メチルピロリドン(70部)とメタノール(
30部)の混合溶媒を用い、浸漬現像を行った。この未
露光部の溶解時間は20秒と非常に短いものであった。
Development was performed using N-methylpyrrolidone (70 parts) and methanol (
Immersion development was performed using a mixed solvent of 30 parts). The dissolution time of this unexposed area was very short, 20 seconds.

現像時間は未露光部が溶解した直後から、さらに10秒
間現像を続行した。次いでイソプロパツールで20秒間
リンスし、スピンナーで回転乾燥した。現像後の膜厚を
測定すると、8.7μであった(膜減り量=1.3μ)
。この後、200℃、350℃で30分間ずつ熱処理し
、光学顕微鏡を用いてパターンを観察したが、露光量が
96mJ以上で膜荒れのない良好なパターンを示した。
Development was continued for an additional 10 seconds immediately after the unexposed areas were dissolved. It was then rinsed with isopropanol for 20 seconds and spun dry with a spinner. When the film thickness was measured after development, it was 8.7μ (film reduction amount = 1.3μ)
. Thereafter, the film was heat-treated at 200° C. and 350° C. for 30 minutes each, and the pattern was observed using an optical microscope. At an exposure dose of 96 mJ or more, a good pattern with no film roughness was shown.

実施例2 パラフェニレンジアミン108.1gをN−メチル−2
−ピロリドン1600gに溶解し、アミン溶液を調整し
た。このアミン溶液にビフェニルテトラカルボン酸無水
物292gを加えて、50℃で4時間反応させ、25℃
で350ポアズのポリマ溶液(B)を得た。
Example 2 108.1 g of paraphenylenediamine was converted into N-methyl-2
- An amine solution was prepared by dissolving in 1600 g of pyrrolidone. 292 g of biphenyltetracarboxylic anhydride was added to this amine solution and reacted at 50°C for 4 hours.
A 350 poise polymer solution (B) was obtained.

このポリマ溶液(B)に4−アジドベンザルアセトフェ
ノン16.0gXN−フェニルグリシン16.0g、フ
ェノキシエチルアクリレート400.0g (100,
0重量%)をN−メチル−2−ピロリドン300gに溶
解した溶液を混合、濾過し感光性ポリイミド前駆体のワ
ニスを得た。
To this polymer solution (B), 16.0 g of 4-azidobenzalacetophenone, 16.0 g of N-phenylglycine, and 400.0 g of phenoxyethyl acrylate (100,
A solution of 0% by weight) dissolved in 300 g of N-methyl-2-pyrrolidone was mixed and filtered to obtain a varnish of a photosensitive polyimide precursor.

得られた溶液をスピンナーでシリコンウェハー上に回転
塗布し、次いで前述の真空吸着式のホットプレートを用
いて90℃と95℃で各々2分ずつの乾燥を行ない、塗
膜(膜厚10μ)を得た。
The obtained solution was spin-coated onto a silicon wafer using a spinner, and then dried at 90°C and 95°C for 2 minutes each using the vacuum adsorption hot plate described above to form a coating film (thickness: 10μ). Obtained.

次に、この塗膜を実施例1と同様に露光した後、N−メ
チルピロリドン(50部)、ジメチルホルムアミド(2
0部)とメタノール(30部)の混合溶媒を用い、浸漬
現像を行った。この未露光部の溶解時間は30秒と非常
に短いものであった。
Next, this coating film was exposed in the same manner as in Example 1, and then N-methylpyrrolidone (50 parts) and dimethylformamide (2 parts) were added.
Immersion development was performed using a mixed solvent of 0 parts) and methanol (30 parts). The dissolution time of this unexposed area was very short, 30 seconds.

現像時間は未露光部が溶解した直後から、さらに15秒
間現像を続行した。次いでイソプロパツールで20秒間
リンスし、スピンナーで回転乾燥した。現像後の膜厚を
測定すると、8.2μであった(膜減り量=1.8μ)
。この後、200℃、350℃で30分間ずつ熱処理し
、光学顕微鏡を用いてパターンを観察したが、露光量が
144mJ以上で膜荒れのない良好なパターンを示した
Development was continued for an additional 15 seconds immediately after the unexposed areas were dissolved. It was then rinsed with isopropanol for 20 seconds and spun dry with a spinner. When the film thickness was measured after development, it was 8.2μ (film reduction amount = 1.8μ)
. Thereafter, heat treatment was carried out at 200° C. and 350° C. for 30 minutes each, and the pattern was observed using an optical microscope. The film showed a good pattern with no film roughening at an exposure dose of 144 mJ or more.

実施例3 実施例1で作成したポリマ溶液(A)に3,3−カルボ
ニルビス(7−シーニチルアミノクマリン)17.25
gを2−メタクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシ
エチルフタル酸500g(96,6重量%)をN−メチ
ル−2−ピロリドン250gに溶解した溶液を混合、濾
過した。
Example 3 17.25% of 3,3-carbonylbis(7-cy-nithylaminocoumarin) was added to the polymer solution (A) prepared in Example 1.
A solution prepared by dissolving 500 g (96.6% by weight) of 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid in 250 g of N-methyl-2-pyrrolidone was mixed and filtered.

得られた溶液をスピンナーでシリコンウェハー上に回転
塗布し、次いで80℃で1時間乾燥して膜厚10μの塗
膜を得た。次に、この塗膜を前述と同様な条件で露光し
た後、N−メチルピロリドン(70部)とメタノール(
30部)の混合溶媒を用い、浸漬現像を行った。この未
露光部の溶解時間は50秒と非常に短いものであった。
The obtained solution was spin-coated onto a silicon wafer using a spinner, and then dried at 80° C. for 1 hour to obtain a coating film with a thickness of 10 μm. Next, after exposing this coating film under the same conditions as described above, N-methylpyrrolidone (70 parts) and methanol (
Immersion development was performed using a mixed solvent of 30 parts). The dissolution time of this unexposed area was very short, 50 seconds.

現像時間は未露光部が溶解した直後から、さらに20秒
間現像を続行した。次いでイソプロパツールで20秒間
リンスし、スピンナーで回転乾燥した。現像後の膜厚を
測定すると、8.0μであった(膜減り量=2.0μ)
。その後、200℃、350℃で30分間ずつ熱処理し
、光学顕微鏡を用いてパターンを観察したが、露光量が
144mJ以上で膜荒れのない良好なパターンを示した
Development was continued for an additional 20 seconds immediately after the unexposed areas were dissolved. It was then rinsed with isopropanol for 20 seconds and spun dry with a spinner. When the film thickness was measured after development, it was 8.0μ (film reduction amount = 2.0μ)
. Thereafter, the film was heat-treated at 200° C. and 350° C. for 30 minutes each, and the pattern was observed using an optical microscope. At an exposure dose of 144 mJ or more, a good pattern with no film roughness was shown.

実施例4 実施例1で得られたポリマ溶液(A)にN−フエニルジ
エタノールアミン8.63g、4−アジドベンザルアセ
トフェノン17.25g、2−ヒドロキシ−3−フェノ
キシプロビルメタクリレート300g (57,9重量
%)、ジメチルアミノエチルメタクリレート50gをN
−メチル−2ピロリドン250gに溶解した溶液を混合
、濾過し感光性ポリイミド前駆体のワニスを得た。
Example 4 To the polymer solution (A) obtained in Example 1 were added 8.63 g of N-phenyldiethanolamine, 17.25 g of 4-azidobenzalacetophenone, and 300 g of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate (57,9 (wt%), dimethylaminoethyl methacrylate 50g with N
A solution dissolved in 250 g of -methyl-2-pyrrolidone was mixed and filtered to obtain a photosensitive polyimide precursor varnish.

得られた溶液をスピンナーでシリコンウェハー上に回転
塗布した後、同様な真空吸着式のホットプレートを用い
て100℃で2分の乾燥を行ない塗膜(膜厚10μ)を
得た。次いで、同様にして露光した後、N−メチルピロ
リドン(70部)とメタノール(30部)の混合溶媒を
用い、浸漬現像を行った。この未露光部の溶解時間は3
0秒と非常に短いものであった。
The obtained solution was spin-coated onto a silicon wafer using a spinner, and then dried at 100° C. for 2 minutes using a similar vacuum suction type hot plate to obtain a coating film (thickness: 10 μm). Next, after exposure in the same manner, immersion development was performed using a mixed solvent of N-methylpyrrolidone (70 parts) and methanol (30 parts). The dissolution time of this unexposed area is 3
It was very short at 0 seconds.

現像時間は未露光部が溶解した直後から、さらに10秒
間現像を続行した。次いでイソプロパツールで20秒間
リンスし、スピンナーで回転乾燥した。現像後の膜厚を
測定すると、8.8μであった(膜減り量=1.3μ)
。この後、200℃、350℃で30分間ずつ熱処理し
、光学顕微鏡を用いてパターンを観察したが、露光量が
48mJ以上で膜荒れのない良好なパターンを示した。
Development was continued for an additional 10 seconds immediately after the unexposed areas were dissolved. It was then rinsed with isopropanol for 20 seconds and spun dry with a spinner. When the film thickness was measured after development, it was 8.8μ (film reduction amount = 1.3μ)
. Thereafter, the film was heat-treated at 200° C. and 350° C. for 30 minutes each, and the pattern was observed using an optical microscope. At an exposure dose of 48 mJ or more, a good pattern with no film roughness was shown.

比較例1 実施例1で作成したポリマ溶液(A)にN−フエニルジ
エタノールアミン8.63g、4−アジドベンザルアセ
トフェノン17.25g、2.4−キシリンジアミンと
4倍モルのグリシジルメタクリレートの縮合物50g 
(9,6重量%)をN−メチル−2−ピロリドン250
gに溶解した溶液を混合、濾過し感光性ポリイミド前駆
体のワニスを得た。
Comparative Example 1 Condensation of 8.63 g of N-phenyldiethanolamine, 17.25 g of 4-azidobenzalacetophenone, 2.4-xylindiamine and 4 times the mole of glycidyl methacrylate was added to the polymer solution (A) prepared in Example 1. 50g of stuff
(9.6% by weight) to N-methyl-2-pyrrolidone 250
A varnish of a photosensitive polyimide precursor was obtained by mixing and filtering the solution dissolved in g.

この溶液を用い、実施例1と同様にして塗膜の形成、露
光および現像を行った。この未露光部の溶解時間は20
秒であり、その後すぐに像が消失した。
Using this solution, coating film formation, exposure, and development were performed in the same manner as in Example 1. The dissolution time of this unexposed area is 20
seconds, and the image disappeared shortly thereafter.

比較例2 実施例1で用いたポリマ溶液(A)に4−アジドベンザ
ルアセトフェノン17.25gXN−フェニルグリシン
17.25g、2.4−キシリレンジアミンと4倍モル
のグリシジルメタクリレート1200g (231,7
重量%)をN−メチル−2−ピロリドン250gに溶解
した溶液を混合、濾過し感光性ポリイミド前駆体のワニ
スを得た。
Comparative Example 2 To the polymer solution (A) used in Example 1 were added 17.25 g of 4-azidobenzalacetophenone, 17.25 g of N-phenylglycine, 1200 g of glycidyl methacrylate (231,7
% by weight) in 250 g of N-methyl-2-pyrrolidone was mixed and filtered to obtain a varnish of a photosensitive polyimide precursor.

得られた溶液をスピンナーでシリコンウェハ上に回転塗
布し、次いで90℃で1時間乾燥して塗膜(膜厚10μ
)となした後、同様にして露光した。次いでN−メチル
ピロリドン(70部)とメタノール(30部)の混合溶
媒を用い、浸漬現像を行ったが溶解が起こらず現像がで
きなかった。
The obtained solution was spin-coated onto a silicon wafer using a spinner, and then dried at 90°C for 1 hour to form a coating (thickness: 10μ).
), and then exposed in the same manner. Next, immersion development was performed using a mixed solvent of N-methylpyrrolidone (70 parts) and methanol (30 parts), but dissolution did not occur and development could not be performed.

また、得られた溶液は室温で3日後にゲル化した。Moreover, the obtained solution gelled after 3 days at room temperature.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)(a)一般式 −[CO−R_1−CONH−R_2−NH]−(CO
OR_3)_n (ただし、式中R_1は少なくとも2個以上の炭素原子
を有する3価または4価の有機基、R_2は少なくとも
2個以上の炭素原子を有する2価の有機基、R_3は水
素、アルカリ金属対イオンあるいは炭素数1〜3のアル
キル基を表わす。nは1または2である。)で表される
構造単位[1]を主成分とするポリマ100重量部 (b)芳香族環を有するアクリル酸エステルおよび/ま
たはメタクリル酸エステル[2] 20〜200重量部 (C)光開始剤[3]0.1〜10重量部とからなる化
学線感応性重合体組成物。
(1) (a) General formula -[CO-R_1-CONH-R_2-NH]-(CO
OR_3)_n (However, in the formula, R_1 is a trivalent or tetravalent organic group having at least two or more carbon atoms, R_2 is a divalent organic group having at least two or more carbon atoms, and R_3 is hydrogen or alkali. 100 parts by weight of a polymer whose main component is a structural unit [1] (representing a metal counterion or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, where n is 1 or 2) (b) having an aromatic ring An actinic radiation-sensitive polymer composition comprising 20 to 200 parts by weight of an acrylic ester and/or a methacrylic ester [2] (C) and 0.1 to 10 parts by weight of a photoinitiator [3].
(2)芳香族環を有するアクリル酸エステルまたはメタ
クリル酸エステルが下記一般式(1)または(2)で表
される構造を有することを特徴とする請求項1記載の化
学線感応性重合体組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (R_1は水素または炭素数1〜10のアルキル基、あ
るいは水酸基、ケトン基およびエステル基の中から選ば
れる少なくとも1つの基を有する1価の有機基、R_2
、R_4は炭素数1〜5までのアルキレン基、あるいは
水酸基、ケトン基およびエステル基の中から選ばれる少
なくとも1つの基を有する2価の有機基、R_3は水素
またはメチル基、R_5は炭素数1〜5までの1価の有
機基あるいは−R_4−O−CO−CR_3=CH、R
_6は水素または炭素数1〜10までの2価の有機基あ
るいは ▲数式、化学式、表等があります▼ より選ばれる。)
(2) The actinic radiation-sensitive polymer composition according to claim 1, wherein the acrylic ester or methacrylic ester having an aromatic ring has a structure represented by the following general formula (1) or (2). thing. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(1) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(2) (R_1 is hydrogen, an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group, a ketone group, or an ester group) A monovalent organic group having at least one group selected from R_2
, R_4 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or a divalent organic group having at least one group selected from a hydroxyl group, a ketone group, and an ester group, R_3 is hydrogen or a methyl group, and R_5 is a carbon number 1 ~5 monovalent organic group or -R_4-O-CO-CR_3=CH, R
_6 is selected from hydrogen, a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, or ▲numerical formula, chemical formula, table, etc.▼. )
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8221679B2 (en) 2009-07-28 2012-07-17 Czeslaw Golkowski Free radical sterilization system and method
US8758681B2 (en) 2009-07-28 2014-06-24 Czeslaw Golkowski Free radical sterilization system and method
US11344643B2 (en) 2017-10-25 2022-05-31 Sterifre Medical, Inc. Devices, systems, and methods for sterilization, disinfection, sanitization and decontamination

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