JP2000199958A - Positive photosensitive resin composition - Google Patents

Positive photosensitive resin composition

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JP2000199958A
JP2000199958A JP25268599A JP25268599A JP2000199958A JP 2000199958 A JP2000199958 A JP 2000199958A JP 25268599 A JP25268599 A JP 25268599A JP 25268599 A JP25268599 A JP 25268599A JP 2000199958 A JP2000199958 A JP 2000199958A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the photosensitive resin composition develable in an aqueous solution of alkali in a short time and high in transparency by incorporating a specified polymer and a photoacid-generator. SOLUTION: The photosensitive resin composition contains the polymer composed essentially of structural units represented by the formula and the photoacid generator, and a pattern can be formed by irradiation with light and the following development, and the polymer has carboxyl groups in an amount of 0.02-2.0 mmol per 1 g of the polymer. In the formula, R1 is a >=2C organic group having 3-8 valences; R2 is a >=2C organic group having 2-6 valences; R3 is an H atom or a 1-20C organic group and all of R3 are not an H atom at the same time; (n) is an integer of 3-100,000 (m) is 1 or 2; and (q) is an integer of 0-4 and p+q>0.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の層
間絶縁膜、バッファーコート膜、α線遮蔽膜などに利用
でき、化学線で露光することにより露光した部分がアル
カリ水溶液に溶解してパターンを形成できる感光性樹脂
組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applicable to an interlayer insulating film, a buffer coat film, an α-ray shielding film and the like of a semiconductor element and the like. The present invention relates to a photosensitive resin composition capable of forming a polymer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶
縁膜としてポリイミドをはじめとする耐熱性樹脂が広く
利用されている。ポリイミドを表面保護膜、層間絶縁膜
などとして使用する場合には、スルーホールの形成など
の目的でポリイミド膜をパターン加工する必要がある。
たとえば、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の溶液
を基板に塗布し、熱処理によってポリイミドに変換した
後、そのポリイミド膜上にポジ型のフォトレジストのレ
リーフパターンを形成し、これをマスクにしてヒドラジ
ン系エッチング剤によってポリイミド膜を選択的にエッ
チングすることによって、パターン加工される。しか
し、上記のポリイミドのパターン化では、フォトレジス
トの塗布や剥離などの工程が含まれるためにプロセスが
複雑である。さらに、サイドエッチのために寸法精度が
低下するという問題があった。これらの理由から、耐熱
性樹脂、または熱処理などによって耐熱樹脂に変換可能
な前駆体であって、さらに、それ自身がパターン加工可
能な感光性樹脂組成物が検討されてきた。
2. Description of the Related Art Hitherto, heat-resistant resins such as polyimide have been widely used as surface protective films and interlayer insulating films of semiconductor devices. When polyimide is used as a surface protective film, an interlayer insulating film, or the like, it is necessary to pattern the polyimide film for the purpose of forming through holes.
For example, a solution of a polyamic acid, which is a polyimide precursor, is applied to a substrate, converted to polyimide by heat treatment, and then a relief pattern of a positive photoresist is formed on the polyimide film, and hydrazine-based etching is performed using this as a mask. Pattern processing is performed by selectively etching the polyimide film with an agent. However, the above-described patterning of polyimide involves a complicated process because it involves steps such as application and stripping of a photoresist. Further, there is a problem that dimensional accuracy is reduced due to side etching. For these reasons, a photosensitive resin composition which is a heat-resistant resin or a precursor which can be converted into a heat-resistant resin by heat treatment or the like and which itself can be subjected to pattern processing has been studied.

【0003】感光性樹脂組成物はパッシベーション膜の
パターン形成に適応可能なパターン精度を有するため、
まずパターン形成前のパッシベーション膜上に感光性樹
脂組成物のパターン加工、キュアを実施し、つぎにこの
パターンをマスクにして下地のパッシベーション膜のド
ライエッチを行う方法が検討されている(一括開孔
法)。この方法によればパッシベーション膜のパターン
形成に要していたプロセスを省略することができ、コス
トダウンにつながる。
[0003] Since the photosensitive resin composition has a pattern precision that can be adapted to the pattern formation of the passivation film,
First, a method of performing pattern processing and curing of the photosensitive resin composition on the passivation film before pattern formation, and then performing dry etching of the underlying passivation film using this pattern as a mask has been studied (collective opening). Law). According to this method, the process required for forming the pattern of the passivation film can be omitted, leading to cost reduction.

【0004】感光性樹脂組成物の使用に際しては、通
常、溶液状態で基板に塗布乾燥し、マスクを介して活性
光線を照射する。露光した部分が現像によって残るネガ
型の感光性樹脂組成物としては、ポリアミド酸に化学線
により2量化又は重合可能な炭素−炭素二重結合および
アミノ基又はその四級化塩を添加したもの(特公昭59
−52822号公報)、ポリアミド酸にアクリルアミド
類を添加したもの(特開平3−170555号公報)、
炭素−炭素二重結合基を有するポリイミド前駆体と、特
定のオキシム化合物と、増感剤を含有したもの(特開昭
61−118423号公報)などが知られている。しか
し、従来のポジ型フォトレジストを使用した非感光性樹
脂組成物のパターン加工プロセスから、ネガ型感光性樹
脂組成物を使用するプロセスに切り替える場合には、露
光装置のマスクの変更や現像設備の変更などが必要とな
る問題があった。また、これらのネガ型感光性樹脂組成
物は現像に有機溶媒が使用されるが、環境汚染防止や作
業環境改善の観点から、有機系現像液に代わり、水系現
像液で現像できる感光材料が望まれていた。これらの理
由からアルカリ現像可能なポジ型感光性樹脂組成物が検
討されている。
[0004] In using the photosensitive resin composition, it is usually applied to a substrate in a solution state, dried, and irradiated with actinic rays through a mask. Examples of the negative photosensitive resin composition in which an exposed portion remains after development include a polyamide acid obtained by adding a carbon-carbon double bond and an amino group or a quaternized salt thereof that can be dimerized or polymerized by actinic radiation ( Tokiko Sho 59
JP-A-52822), a product obtained by adding acrylamides to a polyamic acid (JP-A-3-170555),
A polyimide precursor containing a carbon-carbon double bond group, a specific oxime compound, and a sensitizer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-118423) is known. However, when switching from the conventional non-photosensitive resin composition patterning process using a positive photoresist to a process using a negative photosensitive resin composition, changing the mask of the exposure apparatus and the development equipment There was a problem that needed to be changed. In addition, these negative photosensitive resin compositions use an organic solvent for development, but from the viewpoint of preventing environmental pollution and improving the working environment, a photosensitive material that can be developed with an aqueous developer instead of an organic developer is desired. Was rare. For these reasons, a positive photosensitive resin composition that can be alkali-developed has been studied.

【0005】露光した部分がアルカリ水溶液による現像
により溶解するポジ型の感光性樹脂組成物としては、o
−ニトロベンジル基をエステル結合によって導入したポ
リイミド前駆体(特開昭60−37550号公報)、ポ
リアミド酸エステルにo−キノンジアジド化合物を混合
したもの(特開平2−181149号公報)、フェノー
ル性水酸基を有するポリアミド酸あるいはポリアミド酸
エステルにo−キノンジアジド化合物を混合したもの
(特開平3−115461号公報)、フェノール性水酸
基を有するポリイミドにo−キノンジアジド化合物を混
合したもの(特開平3−177455号公報)、ポリヒ
ドロキシアミドにo−キノンジアジド化合物を混合した
もの(特公平1−46862号公報)などが知られてい
る。
[0005] Positive photosensitive resin compositions in which the exposed portions are dissolved by development with an aqueous alkali solution include o
A polyimide precursor having a nitrobenzyl group introduced through an ester bond (JP-A-60-37550), a mixture of a polyamic acid ester and an o-quinonediazide compound (JP-A-2-181149), and a phenolic hydroxyl group. Polyamide acid or polyamic acid ester having o-quinonediazide compound mixed therein (JP-A-3-115461), and polyimide having phenolic hydroxyl group mixed with o-quinonediazide compound (JP-A-3-177455). And a mixture of polyhydroxyamide and an o-quinonediazide compound (Japanese Patent Publication No. 1-46862).

【0006】しかし、o−ニトロベンジル基をエステル
結合によって導入したポリイミド前駆体は、感光する波
長が主に300nm以下であること、感度が低い点に問
題があった。ポリアミド酸エステルにo−キノンジアジ
ド化合物を混合したものは、アルカリ現像液に対する溶
解速度が小さいために、感度が低い点、現像時間が長い
点に問題があった。フェノール性水酸基を有するポリア
ミド酸にo−キノンジアジド化合物を混合したものは、
アルカリ現像液に対する溶解性が大きすぎるために、希
薄な現像液にしか適用できない点、未露光部が現像液に
よって膨潤するために、微細なパターン加工が困難であ
る点に問題があった。フェノール性水酸基を有するポリ
アミド酸あるいはポリイミドにo−キノンジアジド化合
物を混合したものは、アルカリ現像液に対する溶解速度
は改良されたが、さらに溶解速度を調節することが困難
である点に問題があった。ポリヒドロキシアミドにo−
キノンジアジド化合物を混合したものも、アルカリ現像
液に対する溶解速度は改良されたが、さらに溶解速度を
調節するためにはポリマー組成の変更が必要である点に
問題があった。
However, the polyimide precursor having an o-nitrobenzyl group introduced through an ester bond has a problem in that the photosensitive wavelength is mainly 300 nm or less and the sensitivity is low. A mixture of a polyamic acid ester and an o-quinonediazide compound has a problem in that the sensitivity is low and the development time is long because the dissolution rate in an alkali developing solution is low. A mixture of a polyamic acid having a phenolic hydroxyl group and an o-quinonediazide compound,
There is a problem in that it can be applied only to a dilute developer because the solubility in an alkali developer is too large, and that it is difficult to process a fine pattern because an unexposed portion swells with the developer. A mixture of a polyamic acid or polyimide having a phenolic hydroxyl group and an o-quinonediazide compound improved the dissolution rate in an alkali developer, but had a problem in that it was difficult to control the dissolution rate. O- to polyhydroxyamide
The mixture containing a quinonediazide compound also improved the dissolution rate in an alkali developer, but had a problem in that the polymer composition had to be changed in order to further control the dissolution rate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
カリ水溶液による短時間での現像が可能であり、かつ透
明性が高く、高感度の感光性樹脂組成物を提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition which can be developed in an alkaline solution in a short time, has high transparency, and has high sensitivity.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は(a)構造単位
間の結合が一般式(1)で表されるような構造単位を主
成分とするポリマーと(b)光酸発生剤を含有してお
り、光照射及びそれにつづく現像によってパターン形成
可能であり、上記ポリマー1g中に含まれる全カルボキ
シル基が、0.02mmol以上2.0mmol以下で
あることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物である。
The present invention comprises (a) a polymer having a structural unit as a main component in which a bond between structural units is represented by the general formula (1) and (b) a photoacid generator. A positive photosensitive resin composition characterized by being capable of forming a pattern by light irradiation and subsequent development, wherein the total carboxyl groups contained in 1 g of the polymer are 0.02 mmol or more and 2.0 mmol or less. Things.

【0009】[0009]

【化6】 Embedded image

【0010】(R1は少なくとも2個以上の炭素原子を
有する3価から8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価から6価の有機基、R3は
水素、または炭素数1から20までの有機基を示し、す
べて水素であることはない。nは3から100000ま
での整数、mは1または2、p、qは0から4までの整
数を示し、かつp+q>0である。)
(R1 is a trivalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R2 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R3 is hydrogen, or Represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms, not all being hydrogen, n represents an integer of 3 to 100,000, m represents 1 or 2, p, q represents an integer of 0 to 4, and p + q > 0.)

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明において、一般式(1)で
表されるポリマーは、加熱あるいは適当な触媒により、
イミド環、オキサゾール環、その他の環状構造を有する
ポリマーとなり得るものである。環構造となることで、
耐熱性、耐溶剤性が飛躍的に向上する。上記一般式
(1)で表される構造単位を主成分とするポリマーは、
水酸基を有することが好ましい。この場合、この水酸基の
存在のために、アルカリ水溶液に対する溶解性が水酸基
を有さないポリアミド酸よりも良好になる。特に、水酸
基の中でもフェノール性の水酸基がアルカリ水溶液に対
する溶解性の観点より好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a polymer represented by the general formula (1) is heated or heated by a suitable catalyst.
It can be a polymer having an imide ring, an oxazole ring, or another cyclic structure. By having a ring structure,
Heat resistance and solvent resistance are dramatically improved. The polymer having the structural unit represented by the general formula (1) as a main component is:
It preferably has a hydroxyl group. In this case, due to the presence of the hydroxyl group, the solubility in an aqueous alkali solution becomes better than that of a polyamic acid having no hydroxyl group. In particular, among the hydroxyl groups, phenolic hydroxyl groups are preferable from the viewpoint of solubility in an aqueous alkaline solution.

【0012】一般式(1)中、R1を構成する残基は酸
の構造成分を表しており、この酸成分は芳香族環を含有
し、かつ、水酸基を1個から4個有した、炭素数2〜6
0の3価から8価の基が好ましい。R1が水酸基を含ま
ない場合、R2成分が水酸基を1個から4個含むことが
望ましい。さらに、水酸基はアミド結合と隣り合った位
置にあることが好ましい。このような例として、下記に
示すような構造のものがあげられるが、本発明はこれに
限定されない。
In the general formula (1), the residue constituting R1 represents a structural component of an acid, and this acid component contains an aromatic ring and has 1 to 4 hydroxyl groups. Number 2-6
A trivalent to octavalent group of 0 is preferred. When R1 does not contain a hydroxyl group, the R2 component desirably contains 1 to 4 hydroxyl groups. Further, the hydroxyl group is preferably located at a position adjacent to the amide bond. Examples of such a structure include those having the following structures, but the present invention is not limited thereto.

【0013】[0013]

【化7】 Embedded image

【0014】また、R1を含む残基として、水酸基を有
していないテトラカルボン酸、トリカルボン酸、ジカル
ボン酸を使用することもできる。これらの例としては、
ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビ
フェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテルテトラ
カルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸など
の芳香族テトラカルボン酸やそのカルボキシル基2個を
メチル基やエチル基にしたジエステル化合物、ブタンテ
トラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸など
の脂肪族のテトラカルボン酸やそのカルボキシル基2個
をメチル基やエチル基にしたジエステル化合物、トリメ
リット酸、トリメシン酸、ナフタレントリカルボン酸な
どの芳香族トリカルボン酸などを挙げることができる。
Further, as the residue containing R1, a tetracarboxylic acid, tricarboxylic acid or dicarboxylic acid having no hydroxyl group can be used. Examples of these include:
Aromatic tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, diphenylethertetracarboxylic acid, diphenylsulfonetetracarboxylic acid, and diester compounds in which two carboxyl groups are converted to methyl groups or ethyl groups, butanetetra Aliphatic tetracarboxylic acids such as carboxylic acid and cyclopentanetetracarboxylic acid, diester compounds in which two carboxyl groups are converted to methyl or ethyl groups, and aromatic tricarboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, and naphthalene tricarboxylic acid Can be mentioned.

【0015】一般式(1)中、R2を構成する残基はジ
アミンの構造成分を表している。この中で、R2の好ま
しい例としては、得られるポリマーの耐熱性より芳香族
を有し、かつ、水酸基を1個から4個有するものが好ま
しい。R2が水酸基を含まない場合、R1成分が水酸基
を1個から4個含むことが望ましい。さらに、水酸基は
アミド結合と隣り合った位置にあることが好ましい。
In the general formula (1), the residue constituting R2 represents a structural component of diamine. Among them, preferred examples of R2 are those having an aromatic group and having 1 to 4 hydroxyl groups from the viewpoint of heat resistance of the obtained polymer. When R2 does not contain a hydroxyl group, it is desirable that the R1 component contains 1 to 4 hydroxyl groups. Further, the hydroxyl group is preferably located at a position adjacent to the amide bond.

【0016】具体的な例としてはビス(アミノヒドロキ
シフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ジアミノジヒド
ロキシピリミジン、ジアミノジヒドロキシピリジン、ヒ
ドロキシジアミノピリミジン、ジアミノフェノール、ジ
ヒドロキシベンゼンなどの化合物や下記に示すような構
造のものがあげられる。
Specific examples include compounds such as bis (aminohydroxyphenyl) hexafluoropropane, diaminodihydroxypyrimidine, diaminodihydroxypyridine, hydroxydiaminopyrimidine, diaminophenol and dihydroxybenzene, and those having the structures shown below. Can be

【0017】[0017]

【化8】 Embedded image

【0018】また、一般式(1)のR2を含む残基とし
て水酸基を含まないジアミンを使用することもできる。
このような例として、フェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルエーテル、アミノフェノキシベンゼン、ジアミ
ノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ビ
ス(トリフルオロメチル)ベンチジン、ビス(アミノフ
ェノキシフェニル)プロパン、ビス(アミノフェノキシ
フェニル)スルホンあるいはこれらの芳香族環にアルキ
ル基やハロゲン原子で置換した化合物など、脂肪族のシ
クロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルア
ミンなどが挙げられる。これらのジアミン化合物は、単
独又は2種以上を組み合わせて使用される。これらは、
ジアミン成分の40モル%以下の使用が好ましい。40
モル%以上共重合すると得られるポリマーの耐熱性が低
下する。
Further, a diamine containing no hydroxyl group can be used as the residue containing R2 in the general formula (1).
Such examples include phenylenediamine, diaminodiphenyl ether, aminophenoxybenzene, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, bis (trifluoromethyl) benzidine, bis (aminophenoxyphenyl) propane, bis (aminophenoxyphenyl) sulfone, and aromatics thereof. Aliphatic cyclohexyldiamine, methylenebiscyclohexylamine, and the like, such as compounds in which an aromatic ring is substituted with an alkyl group or a halogen atom, may be mentioned. These diamine compounds are used alone or in combination of two or more. They are,
It is preferable to use not more than 40 mol% of the diamine component. 40
If the copolymerization is at least mol%, the heat resistance of the obtained polymer will be reduced.

【0019】基板との接着性を向上させる目的で、耐熱
性を低下させない範囲でシロキサン構造を有するジアミ
ン化合物を使用することもできる。シロキサン構造を有
するジアミン化合物としては、例えば、ビス(3−アミ
ノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(3−ア
ミノプロピル)テトラフェニルジシロキサン、ビス(4
−アミノフェニル)テトラメチルジシロキサン等が使用
される。
For the purpose of improving the adhesion to the substrate, a diamine compound having a siloxane structure can be used as long as the heat resistance is not reduced. Examples of the diamine compound having a siloxane structure include bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (3-aminopropyl) tetraphenyldisiloxane, and bis (4
-Aminophenyl) tetramethyldisiloxane and the like are used.

【0020】一般式(1)のR3は水素、あるいは炭素
数1〜20の有機基を表している。R3の炭素数が20
を越えるとアルカリ水溶液に溶解しなくなる。得られる
感光性樹脂溶液の安定性からはR3は有機基が好ましい
が、アルカリ水溶液の溶解性より見ると水素が好まし
い。つまり、R3はすべて水素であることやすべて有機
基であることは好ましくない。このR3の水素と有機基
の量を制御することで、アルカリ水溶液に対する溶解速
度が変化するので、この調整により適度な溶解速度を有
した感光性樹脂組成物を得ることが出来る。このことか
らポリマー中のカルボキシル基はポリマー1g中に0.
02mmol以上2.0mmol以下含まれることが好
ましい。より好ましくは0.05mmol以上1.5m
mol以下である。0.02mmolより小さいと現像
液に対する溶解性が小さくなりすぎ、2.0mmolよ
り大きいと露光部及び未露光部の溶解速度の差がつきに
くくなる。mは1または2をあらわしており、p、qは
0から4までの整数でかつp+q>0である。pが5以
上になると、得られる耐熱性樹脂膜の特性が低下する。
R3 in the general formula (1) represents hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. R3 has 20 carbon atoms
If it exceeds, it will not be dissolved in an alkaline aqueous solution. R3 is preferably an organic group from the viewpoint of the stability of the obtained photosensitive resin solution, but is preferably hydrogen from the viewpoint of the solubility of the aqueous alkali solution. That is, it is not preferable that R3 be all hydrogen or all organic groups. By controlling the amount of hydrogen and the organic group of R3, the dissolution rate in an alkaline aqueous solution changes, so that a photosensitive resin composition having an appropriate dissolution rate can be obtained by this adjustment. From this fact, the carboxyl group in the polymer is 0.1 g / g of the polymer.
Preferably, it is contained in an amount of from 02 mmol to 2.0 mmol. More preferably 0.05 mmol or more and 1.5 m
mol or less. If it is less than 0.02 mmol, the solubility in the developing solution is too small, and if it is more than 2.0 mmol, the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part is difficult to be obtained. m represents 1 or 2, p and q are integers from 0 to 4, and p + q> 0. When p is 5 or more, the properties of the obtained heat-resistant resin film deteriorate.

【0021】また、カルボキシル基の一部をイミド化す
ることによって残存カルボキシル基の量を調節すること
も可能である。イミド化の方法としては、イミド化でき
れば公知の方法を用いても特に構わない。このときのイ
ミド化の割合は1%以上50%以下が好ましい。イミド
化率が50%を超えると露光に使用する化学線でのポリ
マーの吸収が大きくなり、感度が低下する。
It is also possible to control the amount of residual carboxyl groups by imidizing some of the carboxyl groups. As the imidation method, a known method may be used as long as the imidization can be performed. The imidation ratio at this time is preferably 1% or more and 50% or less. If the imidation ratio exceeds 50%, the absorption of the polymer by actinic radiation used for exposure increases, and the sensitivity decreases.

【0022】一般式(1)で表されるポリマーは露光す
る化学線に対してできるだけ透明であることが望まし
い。そのため、365nmにおけるポリマーの吸光度は
1μmあたり0.1以下であることが好ましい。より好
ましくは0.08以下である。0.1を超えると365
nmの化学線での露光に対する感度が低下する。
It is desirable that the polymer represented by the general formula (1) is as transparent as possible to actinic radiation to be exposed. Therefore, the absorbance of the polymer at 365 nm is preferably 0.1 or less per 1 μm. It is more preferably 0.08 or less. It is 365 when it exceeds 0.1
The sensitivity to exposure to nm actinic radiation is reduced.

【0023】本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、一般
式(1)で表される構造単位のみからなるものであって
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。その際、一般式(1)で表される構
造単位を90モル%以上含有していることが好ましい。
共重合あるいはブレンドに用いられる構造単位の種類お
よび量は最終加熱処理膜によって得られるポリイミド系
ポリマーの耐熱性を損なわない範囲で選択することが好
ましい。
The positive photosensitive resin composition of the present invention may be composed of only the structural unit represented by the general formula (1), or may be a copolymer or a blend with another structural unit. There may be. In this case, it is preferable that the content of the structural unit represented by the general formula (1) is 90 mol% or more.
The type and amount of the structural unit used in the copolymerization or blending are preferably selected within a range that does not impair the heat resistance of the polyimide-based polymer obtained by the final heat-treated film.

【0024】本発明の一般式(2)で表される構造単位
を主成分とするポリマーは公知の方法により合成され
る。例えば、低温中でテトラカルボン酸2無水物とジア
ミン化合物を反応させる方法(C.E.Sroogら、
Journal Polymer Science誌、
PartA−3、1373(1965))などで合成す
ることができる。
The polymer having a structural unit represented by the general formula (2) of the present invention as a main component is synthesized by a known method. For example, a method of reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound at a low temperature (CE Sroog et al.,
Journal Polymer Science,
Part A-3, 1373 (1965)).

【0025】一般式(1)で表されるポリマーは一般式
(2)で表されるポリマー中のカルボキシル基を一般式
(3)や一般式(4)で表されるアセタールまたはケタ
ール化合物によってエステル化処理することで得ること
ができる。
The polymer represented by the general formula (1) is obtained by esterifying a carboxyl group in the polymer represented by the general formula (2) with an acetal or ketal compound represented by the general formula (3) or (4). It can be obtained by a chemical treatment.

【0026】また、一般式(1)で表されるポリマーは
一般式(2)で表されるポリマー中のカルボキシル基を
一般式(5)で表されるビニルエーテル化合物、または
ビニルエーテル化合物と酸触媒によってエステル化処理
することで得ることができる。
In the polymer represented by the general formula (1), the carboxyl group in the polymer represented by the general formula (2) is formed by a vinyl ether compound represented by the general formula (5) or a vinyl ether compound and an acid catalyst. It can be obtained by esterification.

【0027】一般式(3)のR4は水素原子または炭素
数1以上の1価の有機基を示し、R5は水素原子または
炭素数1以上の1価の有機基、含窒素有機基、含酸素有
機基のいずれかを示し、一般式(3)や一般式(4)の
R6は炭素数1以上の1価の有機基を示し、R7は炭素
数1以上の2価の有機基、含窒素有機基、含酸素有機基
のいずれかを示す。具体的には、N,N−ジメチルホル
ムアミドジメチルアセタール、N,N−ジメチルホルム
アミドジエチルアセタール、N,N−ジメチルホルムア
ミドジプロピルアセタール、N,N−ジメチルホルムア
ミドジブチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミ
ドジベンジルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミ
ドビス[2−(トリメチルシリル)エチル]アセター
ル、N,N−ジメチルアセトアミドジエチルアセター
ル、オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル、オ
ルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルト酪
酸トリメチル、オルト酪酸トリエチル、オルト安息香酸
トリメチル、オルト安息香酸トリエチル、1,3−ジメ
チルイミドゾリジノンジアルキルアセタール、炭酸エチ
レンジアルキルアセタール、炭酸プロピレンジアルキル
アセタール、γ−ブチロラクトンジアルキルアセタール
等が挙げられ、好ましくはN,N−ジメチルホルムアミ
ドジメチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミド
ジエチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジ
プロピルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジ
ブチルアセタール、N,N−ジメチルホルムアミドジベ
ンジルアセタール、N−メチル−2−ピロリドンジメチ
ルアセタール、N−メチル−2−ピロリドンジエチルア
セタール、γ−ブチロラクトンジメチルアセタール、γ
−ブチロラクトンジエチルアセタールである。
In the general formula (3), R4 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms, and R5 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms, a nitrogen-containing organic group, or an oxygen-containing group. R6 represents a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms, and R7 represents a divalent organic group having 1 or more carbon atoms, and nitrogen-containing one of the general formulas (3) and (4). Shows either an organic group or an oxygen-containing organic group. Specifically, N, N-dimethylformamide dimethyl acetal, N, N-dimethylformamide diethyl acetal, N, N-dimethylformamide dipropyl acetal, N, N-dimethylformamide dibutyl acetal, N, N-dimethylformamide dibenzyl Acetal, N, N-dimethylformamide bis [2- (trimethylsilyl) ethyl] acetal, N, N-dimethylacetamide diethylacetal, trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, trimethyl orthobutyrate, orthobutyric acid Triethyl, trimethyl orthobenzoate, triethyl orthobenzoate, 1,3-dimethylimidozolidinone dialkyl acetal, ethylene dialkyl acetal carbonate, propylene carbonate Dialkyl acetal, γ-butyrolactone dialkyl acetal, etc., preferably N, N-dimethylformamide dimethyl acetal, N, N-dimethylformamide diethyl acetal, N, N-dimethylformamide dipropyl acetal, N, N-dimethylformamide dibutyl Acetal, N, N-dimethylformamide dibenzyl acetal, N-methyl-2-pyrrolidone dimethyl acetal, N-methyl-2-pyrrolidone diethyl acetal, γ-butyrolactone dimethyl acetal, γ
-Butyrolactone diethyl acetal.

【0028】一般式(5)のR8は炭素数1以上の1価
の有機基を示す。具体的には、メチルビニルエーテル、
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、
イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテ
ル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエ
ーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどが挙げられ
るが、これらに限定されない。好ましくは、tert−ブチ
ルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、イ
ソプロピルビニルエーテルが用いられる。
R8 in the general formula (5) represents a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms. Specifically, methyl vinyl ether,
Ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether,
Examples include, but are not limited to, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and the like. Preferably, tert-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and isopropyl vinyl ether are used.

【0029】一般式(2)で表されるポリマーの一般式
(3)または一般式(4)で表される化合物によるエス
テル化処理、または一般式(5)で表される化合物によ
るエステル化処理の際、副反応としてイミド化反応も進
行するが、エステル化反応に対するイミド化反応の割合
は、反応条件の選択、すなわち、反応溶媒や反応温度等
を選択することによって抑えることが可能である。
Esterification treatment of the polymer represented by the general formula (2) with the compound represented by the general formula (3) or (4), or esterification treatment with the compound represented by the general formula (5) In this case, an imidization reaction also proceeds as a side reaction, but the ratio of the imidization reaction to the esterification reaction can be suppressed by selecting reaction conditions, that is, selecting a reaction solvent, a reaction temperature, and the like.

【0030】一般式(2)で表されるポリマーの一般式
(3)または一般式(4)で表される化合物によるエス
テル化処理に対する反応溶媒としては、N−メチル−2
−ピロリドン(NMP)、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、1,3−ジメチルイミドゾリジノン、ヘキサメチ
ルホスホロアミド、γ−ブチロラクトン等の非プロトン
性極性溶媒が好ましく、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
トアミドがより好ましい。エステル化反応温度は、0℃
から150℃の範囲であり、好ましくは20℃から10
0℃であり、より好ましくは30℃から80℃である。
反応温度が0℃よりも低いと、反応が完結するまでの時
間が長くなり実用的でなくなる。また、反応温度が15
0℃を超えるとイミド化反応の割合が高くなり、ポリマ
ーの透明性が低下したり、ゲル成分が発生するなど問題
が生じやすい。一般式(3)または一般式(4)で表さ
れる化合物によるエステル化処理では、反応を促進する
目的で、トリフルオロ酢酸、p−トルエンスルホン酸、
メタンスルホン酸などの酸、トリエチルアミン、ピリジ
ンなどの塩基を0.01から10モル%の範囲で使用す
ることもできる。
The reaction solvent for the esterification treatment of the polymer represented by the general formula (2) with the compound represented by the general formula (3) or (4) is N-methyl-2.
Aprotic polar solvents such as -pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, 1,3-dimethylimidozolidinone, hexamethylphosphoramide, γ-butyrolactone are preferred. , N-methyl-2-pyrrolidone,
N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are more preferred. The esterification reaction temperature is 0 ° C
To 150 ° C, preferably from 20 ° C to 10 ° C.
The temperature is 0 ° C, more preferably 30 ° C to 80 ° C.
If the reaction temperature is lower than 0 ° C., the time required for the reaction to be completed becomes long, which is not practical. When the reaction temperature is 15
When the temperature exceeds 0 ° C., the rate of the imidization reaction increases, and problems such as a decrease in the transparency of the polymer and generation of a gel component are likely to occur. In the esterification treatment with the compound represented by the general formula (3) or (4), trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid,
Acids such as methanesulfonic acid and bases such as triethylamine and pyridine can also be used in the range of 0.01 to 10 mol%.

【0031】一般式(2)で表されるポリマーの一般式
(3)や一般式(4)で表される化合物によるエステル
化処理は、一般式(2)を有機溶剤に溶解した溶液に一
般式(3)や一般式(4)で表される化合物を混合攪拌
することによって実施される。一般式(2)のポリマー
の合成時に使用する溶剤と該ポリマーを、一般式(3)
や一般式(4)で表される化合物でエステル化処理する
ときの溶剤が共通の場合には、重合後の溶液に一般式
(3)や一般式(4)で表される化合物を混合攪拌する
ことによって処理が実施できる。
The esterification of the polymer represented by the general formula (2) with the compound represented by the general formula (3) or the general formula (4) is carried out by applying a solution obtained by dissolving the general formula (2) in an organic solvent. It is carried out by mixing and stirring the compounds represented by the formula (3) and the general formula (4). The solvent used in the synthesis of the polymer of the general formula (2) and the polymer are represented by the general formula (3)
And when the solvent used for the esterification treatment with the compound represented by the general formula (4) is the same, the compound represented by the general formula (3) or (4) is mixed and stirred into the solution after polymerization. By doing so, the processing can be performed.

【0032】一般式(2)で表されるポリマーを、一般
式(5)で表される化合物、または一般式(5)で表さ
れる化合物と酸触媒によるエステル化処理の際、副反応
としてビニルエーテルのカチオン重合も進行するが、エ
ステル化反応に対するカチオン重合反応の割合は、ビニ
ルエーテルや酸触媒の選択、反応条件の選択、すなわ
ち、反応溶媒や反応温度等を選択することによって抑制
することができる。
When the polymer represented by the general formula (2) is esterified with the compound represented by the general formula (5) or the compound represented by the general formula (5) by an acid catalyst, a side reaction occurs. Although the cationic polymerization of vinyl ether also proceeds, the ratio of the cationic polymerization reaction to the esterification reaction can be suppressed by selecting vinyl ether and an acid catalyst, selecting reaction conditions, that is, selecting a reaction solvent and a reaction temperature. .

【0033】一般式(2)で表されるポリマーを、一般
式(5)で表される化合物、または一般式(5)で表さ
れる化合物と酸触媒によるエステル化処理の反応を選択
的に促進することを目的として、カルボキシル基に対し
て0.01〜10モル%の範囲で酸触媒を使用すること
ができる。酸触媒の具体例としては、塩酸、硫酸、硝
酸、リン酸、シュウ酸などが挙げられるが、これらに限
定されない。好ましくは、pKa値が大きいリン酸、シ
ュウ酸が用いられる。これはpKa値が高い酸触媒ほど
求核性の高いカウンターアニオンを生成し、カチオン重
合反応を抑制するためと考えられる。また、これら以外
にトリエチルアミン、ピリジンなどのアミン類を反応促
進触媒として使用することも出来る。
The polymer represented by the general formula (2) is selectively reacted with a compound represented by the general formula (5) or a compound represented by the general formula (5) by an esterification treatment with an acid catalyst. For the purpose of accelerating, an acid catalyst can be used in the range of 0.01 to 10 mol% based on the carboxyl group. Specific examples of the acid catalyst include, but are not limited to, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and oxalic acid. Preferably, phosphoric acid or oxalic acid having a large pKa value is used. This is probably because an acid catalyst having a higher pKa value generates a counter anion having a higher nucleophilicity and suppresses the cationic polymerization reaction. In addition, amines such as triethylamine and pyridine can also be used as a reaction promoting catalyst.

【0034】一般式(2)で表されるポリマーを、一般
式(5)で表される化合物、または一般式(5)で表さ
れる化合物と酸触媒によるエステル化処理の反応溶媒と
しては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、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、1,3−ジメチルイミド
ゾリジノン、ヘキサメチルホスホロアミド、γ−ブチロ
ラクトン等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、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がより好ましい。反
応温度は、−10℃から80℃の範囲であり、好ましく
は0℃から40℃であり、より好ましくは10℃から3
0℃である。反応温度が−10℃よりも低いと、反応が
完結するまでの時間が長くなり実用的でなくなる。ま
た、反応温度が80℃を超えるとビニルエーテルのカチ
オン重合化反応の割合が高くなり、ポリマーの透明性の
低下、ゲル成分の発生、キュア膜物性の低下するなどの
問題が生じやすい。
The polymer represented by the general formula (2) is converted into a compound represented by the general formula (5) or a compound represented by the general formula (5) as a reaction solvent for esterification with an acid catalyst. N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N,
An aprotic polar solvent such as N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, 1,3-dimethylimidozolidinone, hexamethylphosphoramide, γ-butyrolactone is preferred, and N-methyl-2-pyrrolidone is preferred. , N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are more preferred. The reaction temperature ranges from -10 ° C to 80 ° C, preferably from 0 ° C to 40 ° C, more preferably from 10 ° C to 3 ° C.
0 ° C. If the reaction temperature is lower than −10 ° C., the time until the reaction is completed becomes long, which is not practical. On the other hand, when the reaction temperature exceeds 80 ° C., the ratio of the cationic polymerization reaction of vinyl ether becomes high, and problems such as a decrease in polymer transparency, generation of a gel component, and a decrease in physical properties of a cured film are likely to occur.

【0035】一般式(2)で表されるポリマーの一般式
(5)で表される化合物、または一般式(5)で表され
る化合物と酸触媒によるエステル化処理は、一般式
(2)を有機溶剤に溶解した溶液に一般式(5)で表さ
れる化合物や、酸触媒を混合攪拌することによって実施
される。一般式(2)で表されるポリマーの合成時に使
用する溶剤と、該ポリマーをエステル化処理するときの
溶剤が共通の場合には、重合後の溶液に一般式(5)で
表される化合物や、酸触媒を混合攪拌することによって
処理が実施できる。
The esterification treatment of the polymer represented by the general formula (2) with the compound represented by the general formula (5) or the compound represented by the general formula (5) with an acid catalyst is carried out according to the general formula (2) This is carried out by mixing and stirring a compound represented by the general formula (5) and an acid catalyst in a solution in which is dissolved in an organic solvent. When the solvent used for synthesizing the polymer represented by the general formula (2) and the solvent used for esterifying the polymer are the same, the compound represented by the general formula (5) is added to the solution after polymerization. Alternatively, the treatment can be carried out by mixing and stirring the acid catalyst.

【0036】本発明で用いる光酸発生剤としては、ジア
ゾニウム塩、ジアゾキノンスルホン酸アミド、ジアゾキ
ノンスルホン酸エステル、ジアゾキノンスルホン酸塩、
ニトロベンジルエステル、オニウム塩、ハロゲン化物、
ハロゲン化イソシアネート、ハロゲン化トリアジン、ビ
スアリールスルホニルジアゾメタン、ジスルホン等の光
照射により分解し酸を発生する化合物があげられる。特
にo−キノンジアジド化合物は未露光部の水溶性を抑制
する効果を有するために望ましい。このような化合物と
しては、1,2−ベンゾキノン−2−アジド−4−スル
ホン酸エステル又はスルホン酸アミド、1,2−ナフト
キノン−2−ジアジド−5−スルホン酸エステル又はス
ルホン酸アミド、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド
−4−スルホン酸エステル又はスルホン酸アミド等があ
る。これらは、例えば、1,2−ベンゾキノン−2−ア
ジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノン
−2−ジアジド−5−スルホニルクロリド、1,2−ナ
フトキノン−2−ジアジド−4−スルホニルクロリド等
のo−キノンジアジドスルホニルクロリド類とポリヒド
ロキシ化合物又はポリアミン化合物を脱塩酸触媒の存在
下で縮合反応することによって得ることができる。
The photoacid generator used in the present invention includes diazonium salts, diazoquinonesulfonic acid amides, diazoquinonesulfonic acid esters, diazoquinonesulfonic acid salts, and the like.
Nitrobenzyl esters, onium salts, halides,
Compounds which are decomposed by light irradiation to generate an acid, such as halogenated isocyanate, halogenated triazine, bisarylsulfonyldiazomethane, disulfone and the like. In particular, an o-quinonediazide compound is desirable because it has an effect of suppressing the water solubility of an unexposed portion. Such compounds include 1,2-benzoquinone-2-azido-4-sulfonic acid ester or sulfonic acid amide, 1,2-naphthoquinone-2-diazido-5-sulfonic acid ester or sulfonic acid amide, -Naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid ester or sulfonic acid amide. These include, for example, 1,2-benzoquinone-2-azido-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride and the like. By subjecting o-quinonediazidosulfonyl chlorides to a polyhydroxy compound or a polyamine compound in the presence of a dehydrochlorination catalyst.

【0037】ポリヒドロキシ化合物としては、ヒドロキ
ノン、レゾルシノール、ピロガロール、ビスフェノール
A、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,
3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,
2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、ト
リス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,1−
トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1−[1−
(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−
[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベ
ンゼン、没食子酸メチル、没食子酸エチル等が挙げられ
る。
Examples of the polyhydroxy compound include hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-
Bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,
3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-
Tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1- [1-
(4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4-
[1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, methyl gallate, ethyl gallate and the like.

【0038】ポリアミン化合物としては、1,4−フェ
ニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミ
ノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルス
ルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド等が
挙げられる。
As the polyamine compound, 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4
4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide and the like.

【0039】また、ポリヒドロキシポリアミン化合物と
しては、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジヒドロ
キシベンジジン等が挙げられる。
Examples of the polyhydroxypolyamine compound include 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 3,3'-dihydroxybenzidine.

【0040】o−キノンジアジド化合物は、一般式
(1)で表されるポリマー100重量部に対して好まし
くは5から100重量部、より好ましくは10から40
重量部の範囲で配合される。配合量が5重量部未満では
十分な感度が得られず、また、100重量部を超えると
樹脂組成物の耐熱性が低下する可能性がある。
The o-quinonediazide compound is preferably from 5 to 100 parts by weight, more preferably from 10 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymer represented by the general formula (1).
It is blended in the range of parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, sufficient sensitivity cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, the heat resistance of the resin composition may be reduced.

【0041】本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、一般
式(2)で表されるポリマーを一般式(3)および一般
式(4)で、または一般式(5)および酸触媒で表され
る化合物でエステル化処理することで得られる一般式
(1)で表されるポリマーと、光酸発生剤を溶剤に溶解
して、溶液状態で使用することが好ましい。溶剤として
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、1,3−ジメチルイミドゾリジノン、ヘ
キサメチルホスホロアミド、γ−ブチロラクトン等の非
プロトン性極性溶剤が単独又は2種以上併用して使用さ
れる。
In the positive photosensitive resin composition of the present invention, the polymer represented by the general formula (2) is represented by the general formula (3) and the general formula (4) or the general formula (5) and the acid catalyst. It is preferable to dissolve the polymer represented by the general formula (1) obtained by esterification with the compound to be obtained and the photoacid generator in a solvent, and use them in a solution state. Examples of the solvent include non-solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, 1,3-dimethylimidozolidinone, hexamethylphosphoramide, and γ-butyrolactone. Protic polar solvents are used alone or in combination of two or more.

【0042】また、必要に応じて上記、感光性前駆体組
成物と基板との塗布性を向上させる目的で界面活性剤、
乳酸エチルやプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートなどのエステル類、エタノールなどのアルコ
ール類、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンな
どのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エーテル類を混合しても良い。また、2酸化ケイ素、2
酸化チタンなどの無機粒子、あるいはポリイミドの粉末
などを添加することもできる。
If necessary, a surfactant may be used for the purpose of improving the coating property between the photosensitive precursor composition and the substrate.
Esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, alcohols such as ethanol, ketones such as cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane may be mixed. Also, silicon dioxide, 2
Inorganic particles such as titanium oxide or powder of polyimide can also be added.

【0043】さらにシリコンウェハーなどの下地基板と
の接着性を高めるために、シランカップリング剤、チタ
ンキレート剤などを感光性樹脂組成物のワニスに0.5
から10重量部添加したり、下地基板をこのような薬液
で前処理したりすることもできる。
Further, in order to enhance the adhesiveness to an underlying substrate such as a silicon wafer, a silane coupling agent, a titanium chelating agent or the like is added to the varnish of the photosensitive resin composition in an amount of 0.5%.
To 10 parts by weight, or the base substrate can be pre-treated with such a chemical solution.

【0044】ワニスに添加する場合、メチルメタクリロ
キシジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキ
シシランなどのシランカップリング剤、チタンキレート
剤、アルミキレート剤をワニス中のポリマーに対して
0.5から10重量部添加する。
When added to the varnish, a silane coupling agent such as methylmethacryloxydimethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane, a titanium chelating agent and an aluminum chelating agent are added in an amount of 0.5 to 10% by weight based on the polymer in the varnish. Parts.

【0045】基板を処理する場合、上記で述べたカップ
リング剤をイソプロパノール、エタノール、メタノー
ル、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルな
どの溶媒に0.5から20重量部溶解させた溶液をスピ
ンコート、浸漬、スプレー塗布、蒸気処理などで表面処
理をする。場合によっては、その後50℃から300℃
までの温度をかけることで、基板と上記カップリング剤
との反応を進行させる。
When treating the substrate, the above-mentioned coupling agent is added to a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate and the like. The solution in which 5 to 20 parts by weight are dissolved is subjected to surface treatment by spin coating, dipping, spray coating, steam treatment or the like. In some cases, then 50 ° C to 300 ° C
The reaction between the substrate and the coupling agent proceeds by applying a temperature up to

【0046】次に、本発明の感光性樹脂組成物を用いて
耐熱性樹脂パターンを形成する方法について説明する。
Next, a method for forming a heat-resistant resin pattern using the photosensitive resin composition of the present invention will be described.

【0047】本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布
する。基板としてはシリコンウェハー、セラミックス
類、ガリウムヒ素などが用いられるが、これらに限定さ
れない。塗布方法としてはスピンナを用いた回転塗布、
スプレー塗布、ロールコーティングなどの方法がある。
また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘
度などによって異なるが通常、乾燥後の膜厚が、0.1
から150μmになるように塗布される。
The photosensitive resin composition of the present invention is applied on a substrate. As the substrate, a silicon wafer, ceramics, gallium arsenide, or the like is used, but is not limited thereto. Spin coating using a spinner as a coating method,
There are methods such as spray coating and roll coating.
The coating thickness varies depending on the coating method, the solid content concentration of the composition, the viscosity, and the like.
To 150 μm.

【0048】次に感光性樹脂組成物を塗布した基板を乾
燥して、感光性樹脂組成物皮膜を得る。乾燥はオーブ
ン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃から
150℃の範囲で1分から数時間行うのが好ましい。
Next, the substrate coated with the photosensitive resin composition is dried to obtain a photosensitive resin composition film. Drying is preferably performed using an oven, a hot plate, infrared rays or the like at a temperature of 50 ° C to 150 ° C for 1 minute to several hours.

【0049】次に、この皮膜上に所望のパターンを有す
るマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用
いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X
線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365n
m)、h線(405nm)、g線(436nm)を用い
るのが好ましい。
Next, the film is exposed to actinic radiation through a mask having a desired pattern and exposed. Actinic rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X rays.
In the present invention, the i-line (365n
m), h-line (405 nm) and g-line (436 nm) are preferably used.

【0050】耐熱性樹脂のパターンを形成するには、露
光後、現像液を用いて露光部を除去することによって達
成される。現像液としては、テトラメチルアンモニウム
の水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノ
ール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミ
ン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミ
ノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性
を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によって
は、これらのアルカリ水溶液に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、γ−ブチロラ
クロン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタ
ノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコー
ル類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノ
ン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を
組み合わせたものを添加してもよい。現像後は水にてリ
ンス処理をする。ここでもエタノール、イソプロピルア
ルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステ
ル類、炭酸ガス、塩酸、酢酸などの酸などを水に加えて
リンス処理をしても良い。
The pattern of the heat-resistant resin is formed by removing the exposed portion using a developer after exposure. As a developing solution, an aqueous solution of tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylamine An aqueous solution of an alkaline compound such as aminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine is preferred. In some cases, a polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Even if alcohols such as isopropanol, ethyl lactate, esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone are used alone or in combination of several kinds. Good. After development, it is rinsed with water. Here, rinsing treatment may be performed by adding alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and acids such as carbon dioxide, hydrochloric acid and acetic acid to water.

【0051】現像後、200℃から500℃の温度を加
えて耐熱性樹脂皮膜に変換する。この加熱処理は温度を
選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的
に昇温しながら5分から5時間実施する。一例として
は、130℃、200℃、350℃で各30分づつ熱処
理する。あるいは室温より400℃まで2時間かけて直
線的に昇温するなどの方法が挙げられる。
After development, the film is converted into a heat-resistant resin film by applying a temperature of 200 ° C. to 500 ° C. This heat treatment is carried out for 5 minutes to 5 hours while selecting the temperature and increasing the temperature stepwise, or while selecting a certain temperature range and continuously increasing the temperature. As an example, heat treatment is performed at 130 ° C., 200 ° C., and 350 ° C. for 30 minutes each. Alternatively, a method of linearly raising the temperature from room temperature to 400 ° C. over 2 hours may be used.

【0052】本発明による感光性樹脂組成物により形成
した耐熱性樹脂皮膜は、半導体のパッシベーション膜、
半導体素子の保護膜、高密度実装用多層配線の層間絶縁
膜などの用途に用いられる。
The heat-resistant resin film formed by the photosensitive resin composition according to the present invention can be used as a semiconductor passivation film,
It is used for applications such as protective films for semiconductor devices and interlayer insulating films for multilayer wiring for high-density mounting.

【0053】[0053]

【実施例】以下発明をより詳細に説明するために、実施
例で説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されな
い。 特性の測定方法 膜厚の測定 大日本スクリーン製造社製ラムダエースSTM−602
を使用し、屈折率1.64で測定を行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Measurement method of characteristics Measurement of film thickness Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.
Was used and the measurement was performed at a refractive index of 1.64.

【0054】吸光度の測定 ポリマー溶液を5cm×5cm、厚み1.2mmのガラ
ス基板(松浪ガラス製)にプリベーク後の膜厚がおよそ
10μmとなるように塗布、120℃で3分間ホットプ
レート(大日本スクリーン製SCW−636)でプリベ
ークした。島津製作所製UV−240を使用してこの膜
の365nmの吸光度を測定し、実際の膜厚で除するこ
とで膜厚1μmあたりの吸光度を求めた。
Measurement of Absorbance The polymer solution was applied to a glass substrate (manufactured by Matsunami Glass) having a size of 5 cm × 5 cm and a thickness of 1.2 mm so that the film thickness after pre-baking was about 10 μm, and a hot plate (Dainippon) at 120 ° C. for 3 minutes Prebaked with SCW-636 manufactured by Screen. The absorbance at 365 nm of this film was measured using UV-240 manufactured by Shimadzu Corporation, and the absorbance per 1 μm of film thickness was determined by dividing the film by the actual film thickness.

【0055】イミド化率の測定 ポリマー溶液を4インチシリコンウェハーにプリベーク
後の膜厚がおよそ7μmとなるように塗布、120℃で
3分間ホットプレート(大日本スクリーン製SCW−6
36)でプリベークした。まず、ポリマー溶液を塗布し
ていない4インチシリコンウェハーをリファレンスとし
てバックグランド測定を行った。続いて、この膜の熱硬
化前後の赤外線吸収スペクトルを堀場製作所製FT−7
20を用いて測定した。その後、光洋リンドバーグ社製
イナートオーブンINH−21CDを用いて、200℃
で30分の熱処理後、350℃に1時間かけて昇温し、
350℃で1時間熱処理を行い、完全にイミド化を行っ
た。この試料の赤外吸収スペクトルを測定し、キュアイ
ミド化処理前後におけるイミド結合由来のC−N伸縮振
動のピーク(1380cm-1)の比よりイミド化率を求
めた。 すなわち、350℃処理前の1380cm-1
ピーク値をA、350℃処理後試料の1380cm-1
ピークの値をBとすると、イミド化率Iは、I=A/B
×100と表される。
Measurement of imidation ratio The polymer solution was applied to a 4-inch silicon wafer so that the film thickness after pre-baking was about 7 μm, and was heated at 120 ° C. for 3 minutes on a hot plate (SCW-6 manufactured by Dainippon Screen).
36) Prebaked. First, background measurement was performed using a 4-inch silicon wafer on which the polymer solution was not applied as a reference. Subsequently, the infrared absorption spectra of the film before and after thermal curing were measured by using FT-7 manufactured by Horiba, Ltd.
20. Then, using an inert oven INH-21CD manufactured by Koyo Lindberg Co., 200 ° C.
After 30 minutes of heat treatment, the temperature was raised to 350 ° C. over 1 hour,
Heat treatment was performed at 350 ° C. for 1 hour to completely imidize. The infrared absorption spectrum of this sample was measured, and the imidization ratio was determined from the ratio of the peak (1380 cm -1 ) of the CN stretching vibration derived from the imide bond before and after the cure imidization treatment. That is, assuming that the peak value at 1380 cm -1 before the 350 ° C. treatment is A and the peak value at 1380 cm −1 of the sample after the 350 ° C. treatment is B, the imidation ratio I is I = A / B
× 100.

【0056】残存カルボキシル基濃度の測定(ポリマー
中カルボキシル基の定量) ポリマー溶液を純水に滴下してポリマーを沈殿させ、8
0℃で48時間減圧乾燥させた。乾燥ポリマー0.5g
を40mlのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、
10mlのメタノールに溶解し、柴田科学器械工学製F
702型を使用して1/10規定のテトラブチルアンモ
ニウムヒドロキシドメタノール溶液でポリマー中の遊離
カルボキシル基を滴定して含有量を求めた。ポリマー1
gあたりのカルボキシル基は、この滴定で中和点にまで
要する1/10規定のテトラブチルアンモニウムヒドロ
キシドメタノール溶液をxmlとすると、この中和で必
要なテトラブチルアンモニウムヒドロキシドのモル量を
求めると、x/10mmolとなる。このモル量は、ポ
リマー0.5gあたりのカルボキシル基量に等しいの
で、ポリマー1gあたりのカルボキシル基は0.5で除
することで得られるので、x/10/0.5、すなわ
ち、x/5(mmol)となる。
Measurement of Residual Carboxyl Group Concentration (Quantitative Determination of Carboxyl Group in Polymer) The polymer solution was dropped into pure water to precipitate the polymer.
It was dried under reduced pressure at 0 ° C. for 48 hours. 0.5 g of dry polymer
With 40 ml of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP),
Dissolve in 10 ml of methanol and use Shibata Scientific Instrument Engineering F
The free carboxyl group in the polymer was titrated with a 1/10 normal methanol solution of tetrabutylammonium hydroxide using Model 702 to determine the content. Polymer 1
The carboxyl group per g can be obtained by calculating the molar amount of tetrabutylammonium hydroxide required for this neutralization, assuming that a 1/10 normal tetrabutylammonium hydroxide methanol solution required to reach the neutralization point in this titration is xml. , X / 10 mmol. Since this molar amount is equal to the amount of carboxyl groups per 0.5 g of polymer, the carboxyl groups per g of polymer can be obtained by dividing by 0.5, so that x / 10 / 0.5, that is, x / 5 (Mmol).

【0057】残存ナトリウム、カリウム、鉄イオン量の
測定 乾燥させた試料2gを計り、NMP25ml希釈した溶
液を日立製作所製Z8000 Zeerman原子吸光
光度計を用いて測定した。濃度の校正は、各イオンの標
準濃度液を用いた。これらの金属イオンが10ppm以
上になると、コーティング剤として使用した際、腐食の
恐れがあり問題になる。
Measurement of Residual Sodium, Potassium and Iron Ions 2 g of a dried sample was weighed, and a solution diluted with 25 ml of NMP was measured using a Z8000 Zeerman atomic absorption spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd. For calibration of the concentration, a standard concentration solution of each ion was used. When the content of these metal ions is 10 ppm or more, when used as a coating agent, there is a risk of corrosion, which is a problem.

【0058】残存塩素イオン濃度の測定 乾燥させた試料100mgを計り、水20mlに分散さ
せ、超音波洗浄機(BRANAON社製B20H)を用
いて2時間超音波を加え、塩素イオンを抽出した。これ
を堀場製作所製イオンメーターN−8Mを用い、塩素イ
オン電極(堀場製作所製8002)にて測定した。塩素
イオンの濃度の校正は、濃度既知の塩化カリウム水溶液
を用いた。塩素イオンが30ppm以上となるとコーテ
ィング剤などとして使用すると、腐食の恐れがあり問題
になる。
Measurement of Concentration of Residual Chloride Ion 100 mg of the dried sample was weighed, dispersed in 20 ml of water, and subjected to ultrasonic wave for 2 hours using an ultrasonic cleaner (B20H manufactured by BRANAON) to extract chloride ions. This was measured with a chlorine ion electrode (8002 manufactured by Horiba, Ltd.) using an ion meter N-8M manufactured by Horiba, Ltd. Calibration of the chloride ion concentration used an aqueous solution of potassium chloride with a known concentration. If the chlorine ion content is 30 ppm or more, when used as a coating agent or the like, there is a risk of corrosion and a problem.

【0059】解像度 シリコンウェハー上に形成したプリベーク膜を様々な幅
を持つマスクを通して露光し、現像したときに、現像後
の露光部分のパターンが完全に溶解している最小幅をも
って解像度とした。従って、その幅が小さくなるほど、
より緻密なパターンを得ることができ、解像度は良好で
あるという判断ができる。
Resolution The prebaked film formed on the silicon wafer was exposed through a mask having various widths, and when developed, the resolution was defined as the minimum width in which the pattern of the exposed portion after development was completely dissolved. Therefore, the smaller the width,
It is possible to obtain a finer pattern and determine that the resolution is good.

【0060】合成例1 ヒドロキシル基含有酸無水物の
合成 乾燥窒素気流下、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒド
ロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(BAHF)
18.3g(0.05mol)とアリルグリシジルエー
テル34.2g(0.3mol)をガンマブチロラクト
ン(GBL)100gに溶解させ、−15℃に冷却し
た。ここにGBL50gに溶解させた無水トリメリット
酸クロリド22.1g(0.11mol)を反応液の温
度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、0℃
で4時間反応させた。
Synthesis Example 1 Synthesis of hydroxyl group-containing acid anhydride 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (BAHF) under a stream of dry nitrogen
18.3 g (0.05 mol) and 34.2 g (0.3 mol) of allyl glycidyl ether were dissolved in 100 g of gamma-butyrolactone (GBL) and cooled to -15 ° C. Here, 22.1 g (0.11 mol) of trimellitic anhydride chloride dissolved in 50 g of GBL was added dropwise so that the temperature of the reaction solution did not exceed 0 ° C. After dropping, 0 ° C
For 4 hours.

【0061】この溶液をロータリーエバポレーターで濃
縮して、トルエン1lに投入して酸無水物を得た。これ
を下記に示す。得られた物質は350℃までに明確な融
点が見られなかった。
This solution was concentrated by a rotary evaporator and added to 1 liter of toluene to obtain an acid anhydride. This is shown below. The resulting material did not show a clear melting point up to 350 ° C.

【0062】[0062]

【化9】 Embedded image

【0063】合成例2 ヒドロキシル基含有ジアミン化
合物(1)の合成 BAHF18.3g(0.05mol)をアセトン10
0ml、プロピレンオキシド17.4g(0.3mo
l)に溶解させ、−15℃に冷却した。ここに3−ニト
ロベンゾイルクロリド20.4g(0.11mol)を
アセトン100mlに溶解させた溶液を滴下した。滴下
終了後、−15℃で4時間反応させ、その後室温に戻し
た。溶液をロータリーエバポレーターで濃縮し、得られ
た固体をテトラヒドロフランとエタノールの溶液で再結
晶した。
Synthesis Example 2 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound (1) 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was added to acetone 10
0ml, propylene oxide 17.4g (0.3mo
1) and cooled to -15 ° C. A solution obtained by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride in 100 ml of acetone was added dropwise thereto. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at −15 ° C. for 4 hours, and then returned to room temperature. The solution was concentrated by a rotary evaporator, and the obtained solid was recrystallized from a solution of tetrahydrofuran and ethanol.

【0064】再結晶して集めた固体をエタノール100
mlとテトラヒドロフラン300mlに溶解させて、5
%パラジウム−炭素を2g加えて、激しく攪拌させた。
ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行っ
た。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認
して反応を終了させた。反応終了後、ろ過して触媒であ
るパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーター
で濃縮し、ジアミン化合物を得た。これを下記に示す。
得られた固体をそのまま反応に使用した。
The solid collected by recrystallization was mixed with 100 parts of ethanol.
dissolved in 300 ml of tetrahydrofuran and 5 ml of
2 g of palladium-carbon was added and stirred vigorously.
Here, hydrogen was introduced by a balloon, and the reduction reaction was performed at room temperature. After about 2 hours, it was confirmed that the balloon did not deflate any more, and the reaction was terminated. After completion of the reaction, the mixture was filtered to remove the palladium compound as a catalyst, and concentrated by a rotary evaporator to obtain a diamine compound. This is shown below.
The obtained solid was used for the reaction as it was.

【0065】[0065]

【化10】 Embedded image

【0066】合成例3 ヒドロキシル基含有ジアミン
(2)の合成 2−アミノ−4−ニトロフェノール30.8g(0.2
mol)をアセトン200ml、プロピレンオキシド6
0g(0.68mol)に溶解させ、−15℃に冷却し
た。ここにイソフタル酸クロリド22.4g(0.11
mol)をアセトン200mlに溶解させた溶液を徐々
に滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間反応させ
た。その後、室温に戻して生成している沈殿をろ過で集
めた。
Synthesis Example 3 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine (2) 30.8 g of 2-amino-4-nitrophenol (0.2
mol) in 200 ml of acetone, propylene oxide 6
It was dissolved in 0 g (0.68 mol) and cooled to -15 ° C. Here, 22.4 g (0.11 g of isophthalic acid chloride)
mol) was dissolved dropwise in 200 ml of acetone. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at -15 ° C for 4 hours. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, and the generated precipitate was collected by filtration.

【0067】乾燥させた沈殿30gと5%パラジウム−
炭素3gを500mlのオートクレーブにメチルセロソ
ルブ400mlとともに加えた。ここに水素にて内圧が
8kgf/cm2となるように加圧し、80℃で2時間
攪拌した。その後、溶液の温度が50℃以下になったと
ころで、放圧し、ろ過して沈殿物を除いた。ろ液をロー
タリーエバポレーターで濃縮し、生成する固体を集め
た。これを50℃の真空乾燥機で20時間乾燥させた。
下記にその構造を示した。
30 g of the dried precipitate and 5% palladium-
3 g of carbon were added to a 500 ml autoclave together with 400 ml of methyl cellosolve. This was pressurized with hydrogen so that the internal pressure became 8 kgf / cm 2, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. Then, when the temperature of the solution became 50 ° C. or less, the pressure was released, and the precipitate was removed by filtration. The filtrate was concentrated on a rotary evaporator and the resulting solid was collected. This was dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 20 hours.
The structure is shown below.

【0068】[0068]

【化11】 Embedded image

【0069】合成例4 ヒドロキシル基含有ジアミン
(3)の合成 2−アミノ−4−ニトロフェノール15.4g(0.1
mol)をアセトン80ml、プロピレンオキシド30
g(0.34mol)に溶解させ、−15℃に冷却し
た。ここに3−ニトロベンゾイルクロリド19.5g
(0.105mol)をアセトン80mlに溶解させた
溶液を徐々に滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間
反応させた。その後、室温に戻して生成している沈殿を
ろ過で集めた。
Synthesis Example 4 Synthesis of hydroxyl-containing diamine (3) 15.4 g of 2-amino-4-nitrophenol (0.1
mol) in acetone 80 ml, propylene oxide 30
g (0.34 mol) and cooled to -15 ° C. Here, 19.5 g of 3-nitrobenzoyl chloride
(0.105 mol) in 80 ml of acetone was slowly dropped. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at -15 ° C for 4 hours. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, and the generated precipitate was collected by filtration.

【0070】乾燥させた固体を25gと5%パラジウム
−炭素2gを500mlのオートクレーブにメチルセロ
ソルブ300mlとともに加えた。以下、合成例23と
同様にして目的物の沈殿を得た。これを50℃の真空乾
燥機で20時間乾燥させた。下記にその構造を示した。
25 g of the dried solid and 2 g of 5% palladium-carbon were added to a 500 ml autoclave together with 300 ml of methyl cellosolve. Thereafter, a precipitate of the desired product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 23. This was dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 20 hours. The structure is shown below.

【0071】[0071]

【化12】 Embedded image

【0072】合成例5 ナフトキノンジアジド化合物の
合成 乾燥窒素気流下、1,1,2−トリ(3,5−ジメチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロパン20.2g(0.
05mol)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸
クロリド40.3g(0.15mol)を1,4−ジオ
キサン400gに溶解させ、40℃に加熱した。ここ
に、1,4−ジオキサン40gと混合させたトリエチル
アミン15.2g(0.15mol)を系内の温度が4
5℃以上にならないように滴下した。滴下後40℃で2
時間攪拌した。副生したトリエチルアミンの塩酸塩を濾
過し、ろ液を1%塩酸3lに投入した。その後、析出し
た沈殿をろ過で集めた。水10lでこの沈殿を2回洗浄
を繰り返し、50℃の真空乾燥機で20時間乾燥させ、
ナフトキノンジアジド化合物を得た。得られた化合物の
構造を下記に示す。
Synthesis Example 5 Synthesis of naphthoquinonediazide compound 20.2 g of 1,1,2-tri (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane (0.
05 mol) and 40.3 g (0.15 mol) of 5-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride were dissolved in 400 g of 1,4-dioxane and heated to 40.degree. Here, 15.2 g (0.15 mol) of triethylamine mixed with 40 g of 1,4-dioxane was added at a temperature of 4 in the system.
The solution was dropped so as not to reach 5 ° C. or higher. 2 at 40 ° C after dropping
Stirred for hours. The by-product triethylamine hydrochloride was filtered, and the filtrate was poured into 3 liters of 1% hydrochloric acid. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration. This precipitate was washed twice with 10 l of water and dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 20 hours.
A naphthoquinonediazide compound was obtained. The structure of the obtained compound is shown below.

【0073】[0073]

【化13】 Embedded image

【0074】実施例1 乾燥窒素気流下、1lの4つ口フラスコに4,4’−ジ
アミノジフェニルエーテル20.0g(100mmo
l)をNMP350gに溶解させた。ここに合成例1で
合成した酸無水物71.4g(100mmol)をGB
L40gとともに加えて、20℃で1時間反応させ、次
いで50℃で4時間反応させた。さらにN,N−ジメチ
ルホルムアミドジメチルアセタール23.8g(200
mmol)を加え、50℃で5時間撹拌し、部分エステ
ル化したポリマー溶液を得た。このポリマー1g中のカ
ルボキシル基は0.07mmol、イミド化率は10%
であり、365nmの吸光度は1μmあたり0.083
であった。
Example 1 20.0 g (100 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether was placed in a 1-liter four-necked flask under a stream of dry nitrogen.
l) was dissolved in 350 g of NMP. Here, 71.4 g (100 mmol) of the acid anhydride synthesized in Synthesis Example 1 was added to GB
L was added together with 40 g, and reacted at 20 ° C. for 1 hour, and then reacted at 50 ° C. for 4 hours. Further, 23.8 g of N, N-dimethylformamide dimethyl acetal (200
mmol) and stirred at 50 ° C. for 5 hours to obtain a partially esterified polymer solution. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.07 mmol, and the imidation ratio was 10%.
And the absorbance at 365 nm is 0.083 per μm.
Met.

【0075】得られた溶液100gにキノンジアジド化
合物4NT−300(2,3,4,4’−テトラヒドロ
キシビンゾフェノン1molに対して1,2−ナフトキ
ノン−2−ジアジド−5−フルホニルクロリド3mol
を反応させて得られたエステル:東洋合成工業株式会社
製)5.5gを加えて感光性樹脂組成物の溶液を得た。
To 100 g of the obtained solution, 3 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-flufonyl chloride was added to 1 mol of the quinonediazide compound 4NT-300 (1 mol of 2,3,4,4′-tetrahydroxybinzophenone).
Was added to obtain a solution of the photosensitive resin composition.

【0076】6インチシリコンウェハー上に、上記溶液
をプリベーク後の膜厚が7μmとなるように塗布し、つ
いでホットプレート(大日本スクリーン社製SKW−6
36)を用いて、120℃で3分プリベークすることに
より、感光性樹脂前駆体膜を得た。ついで、露光機(ニ
コン社製i線ステッパーNSR−1755−i7A)
に、パターンの切られたレチクルをセットし、露光量を
100mJ/cm2から800mJ/cm2まで50mJ
/cm2きざみでi線露光を行った。その後、NMD−
3(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.38%
水溶液:東京応化工業株式会社製)に100秒間浸漬
し、さらに20秒間水洗することによってパターンを形
成した。
The above solution was applied onto a 6-inch silicon wafer so that the film thickness after pre-baking was 7 μm, and then a hot plate (SKW-6 manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.) was used.
36), a prebaking was performed at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a photosensitive resin precursor film. Next, an exposure machine (Nikon i-line stepper NSR-1755-i7A)
And the reticle with the pattern cut is set to 50 mJ / cm 2 from 100 mJ / cm 2 to 800 mJ / cm 2.
I-ray exposure was performed at intervals of / cm 2 . After that, NMD-
3 (tetramethylammonium hydroxide 2.38%
Aqueous solution: manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) for 100 seconds, and further washed with water for 20 seconds to form a pattern.

【0077】表1に示したように、現像後の未露光部の
膜厚は5.6μmであり(残膜率80%)、現像による
膜減りは1.4μmであった。また、パターン形成に際
しての最低光照射量は、300mJ/cm2と小さく感
度がよかった。さらに、電子顕微鏡によってパターン断
面を観察したところ、5μmのラインとスペースが良好
に解像されていた。
As shown in Table 1, the film thickness of the unexposed portion after development was 5.6 μm (residual film ratio: 80%), and the reduction in film thickness by development was 1.4 μm. Further, the minimum light irradiation amount at the time of pattern formation was as small as 300 mJ / cm 2 and the sensitivity was good. Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, a 5 μm line and space were well resolved.

【0078】実施例2 乾燥窒素気流下、1lの4つ口フラスコに合成例2で合
成したジアミン化合物24.2g(40mmol)をN
MP100gに溶解させ、3,3’,4,4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物11.8g(40mmo
l)を加えて80℃で3時間撹拌した。さらにN,N−
ジメチルホルムアミドジエチルアセタール8.8g(6
0mmol)を加え、80℃で2時間撹拌し、部分エス
テル化したポリマー溶液を得た。このポリマー1g中の
カルボキシル基は0.55mmol、イミド化率は35
%であり、365nmの吸光度は1μmあたり0.06
6であった。
Example 2 Under a dry nitrogen stream, 24.2 g (40 mmol) of the diamine compound synthesized in Synthesis Example 2 was placed in a 1-liter four-necked flask with N
Dissolved in 100 g of MP and 11.8 g of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (40 mmol)
l) was added and the mixture was stirred at 80 ° C for 3 hours. N, N-
8.8 g of dimethylformamide diethyl acetal (6
0 mmol) and stirred at 80 ° C. for 2 hours to obtain a partially esterified polymer solution. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.55 mmol, and the imidation ratio was 35
% And the absorbance at 365 nm is 0.06 / μm.
It was 6.

【0079】このポリマー溶液100gと実施例1で用
いたキノンジアジド化合物4NT−300を3.5gを
混合して感光性樹脂組成物の溶液を得た。
100 g of this polymer solution and 3.5 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 were mixed to obtain a photosensitive resin composition solution.

【0080】評価は現像時間を50秒間とした他は実施
例1と同様に行った。結果を表1に示した。その結果、
現像後の未露光部の膜厚は5.8μmであり(残膜率8
3%)、現像による膜べりは1.2μmであった。ま
た、パターン形成に際しての光照射量は、250mJ/
cm2と高感度であった。さらに、電子顕微鏡によって
パターン断面を観察したところ、10μmのラインが良
好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the development time was changed to 50 seconds. The results are shown in Table 1. as a result,
The film thickness of the unexposed portion after development was 5.8 μm (residual film ratio 8
3%), and the film loss due to development was 1.2 μm. The light irradiation amount at the time of pattern formation is 250 mJ /
cm 2 and high sensitivity. Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that a 10 μm line was well resolved.

【0081】実施例3 実施例1においてジアミンの組成を2,2−ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロ
パン(BAHF)、18.3g(50mmol)4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル8.0g(40mm
ol)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメ
チルジシロキサン2.5g(10mmol)にした他は
同様にしてポリマーを重合した。このポリマー1g中の
カルボキシル基は0.35mmol、イミド化率は14
%であり、365nmの吸光度は1μmあたり0.04
5であった。このポリマー30gをGBL70gに溶解
し、実施例1で用いたキノンジアジド化合物4NT−3
00を6g溶解させて感光性樹脂組成物の溶液を得た。
Example 3 In Example 1, the composition of the diamine was changed to 2,2-bis (3-
Amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (BAHF), 18.3 g (50 mmol) 4,
8.0 g of 4'-diaminodiphenyl ether (40 mm
ol) and 2.5 g (10 mmol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane were used to polymerize the polymer in the same manner. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.35 mmol, and the imidization ratio was 14
%, And the absorbance at 365 nm is 0.04 / μm.
It was 5. 30 g of this polymer was dissolved in 70 g of GBL, and the quinonediazide compound 4NT-3 used in Example 1 was dissolved.
6 was dissolved to obtain a solution of the photosensitive resin composition.

【0082】評価は実施例1と同様に行った。結果を表
1に示した。その結果、現像後の未露光部の膜厚は6.
0μmであり(残膜率86%)、現像による膜べりは
1.0μmであった。また、パターン形成に際しての光
照射量は、250mJ/cm2と高感度であった。さら
に、電子顕微鏡によってパターン断面を観察したとこ
ろ、10μmのラインとスペースが良好に解像されてい
た。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. As a result, the film thickness of the unexposed portion after development was 6.
The film thickness was 0 μm (remaining film ratio: 86%), and the film loss due to development was 1.0 μm. Further, the light irradiation amount at the time of pattern formation was as high as 250 mJ / cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that the lines and spaces of 10 μm were well resolved.

【0083】実施例4 実施例1と同様の組成でポリマーを重合した。その後、
カリウム−t−ブトキシド22.4g(200mmo
l)を加えて2時間撹拌した後、ヨウ化エチル34.3
g(220mmol)を滴下した。2時間後、ポリマー
溶液を純水に投入しポリマーを析出、乾燥させた。この
ポリマー1g中のカルボキシル基は1.2mmol、イ
ミド化率は20%であり、365nmの吸光度は1μm
あたり0.088であった。このポリマー30gをGB
L70gに溶解し、実施例1で用いたキノンジアジド化
合物4NT−300を6g溶解させて感光性樹脂組成物
の溶液を得た。
Example 4 A polymer was polymerized in the same composition as in Example 1. afterwards,
22.4 g of potassium-t-butoxide (200 mmol)
l) and stirred for 2 hours, followed by ethyl iodide 34.3.
g (220 mmol) was added dropwise. Two hours later, the polymer solution was poured into pure water to precipitate and dry the polymer. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 1.2 mmol, the imidation ratio was 20%, and the absorbance at 365 nm was 1 μm.
Per unit was 0.088. 30 g of this polymer is GB
L was dissolved in 70 g, and 6 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 was dissolved to obtain a solution of the photosensitive resin composition.

【0084】評価は実施例1と同様に行った。結果を表
1に示した。その結果、現像後の未露光部の膜厚は5.
5μmであり(残膜率79%)、現像による膜べりは
1.5μmであった。また、パターン形成に際しての光
照射量は、300mJ/cm2であった。さらに、電子
顕微鏡によってパターン断面を観察したところ、10μ
mのラインとスペースが良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. As a result, the film thickness of the unexposed portion after development was 5.
The film thickness was 5 μm (residual film ratio: 79%), and the film loss due to development was 1.5 μm. The light irradiation amount at the time of pattern formation was 300 mJ / cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope,
m lines and spaces were well resolved.

【0085】実施例5 N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタールのか
わりにNメチル−2−ピロリドンジエチルアセタール2
9.45g(200mmol)を用いた他は、実施例1
と同様の組成で50℃で5時間撹拌し、部分エステル化
したポリマー溶液を得た。このポリマー1g中のカルボ
キシル基は0.28mmol、イミド化率は8%であ
り、365nmの吸光度は1μmあたり0.082であ
った。このポリマーを用いて実施例1と同様の感光性溶
液を調整した。
Example 5 N-methyl-2-pyrrolidone diethyl acetal 2 was used instead of N, N-dimethylformamide dimethyl acetal
Example 1 except that 9.45 g (200 mmol) was used.
The mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours with the same composition as described above to obtain a partially esterified polymer solution. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.28 mmol, the imidation ratio was 8%, and the absorbance at 365 nm was 0.082 per 1 μm. Using this polymer, a photosensitive solution similar to that of Example 1 was prepared.

【0086】評価は実施例1と同様に行った。結果を表
1に示した。その結果、現像後の未露光部の膜厚は5.
5μmであり(残膜率79%)、現像による膜べりは
1.5μmであった。また、パターン形成に際しての光
照射量は、300mJ/cm2であった。さらに、電子
顕微鏡によってパターン断面を観察したところ、5μm
のラインとスペースが良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. As a result, the film thickness of the unexposed portion after development was 5.
The film thickness was 5 μm (residual film ratio: 79%), and the film loss due to development was 1.5 μm. The light irradiation amount at the time of pattern formation was 300 mJ / cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed by an electron microscope,
Lines and spaces were well resolved.

【0087】実施例6 乾燥窒素気流下、1lの4つ口フラスコに合成例3で合
成したヒドロキシル基含有ジアミン化合物(2)13.
6g(36mmol)、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)テトラメチルジシロキサン0.99g(4mmo
l)をNMP100gに溶解させ、3,3’,4,4’
−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物12.
4g(40mmol)を加えて80℃で3時間撹拌し
た。さらにN,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセ
タール9.5g(80mmol)を加え、50℃で2時
間撹拌し、その後酢酸5gを加えて残余したアセタール
化合物を分解し、部分エステル化したポリマー溶液を得
た。このポリマー溶液を水5lに投入して、ポリマーの
沈殿をろ過で集めた。このポリマーを80℃の真空乾燥
機で20時間乾燥させた。このポリマー1g中のカルボ
キシル基は0.12mmol、イミド化率は12%であ
り、365nmの吸光度は1μmあたり0.066であ
った。
Example 6 Hydroxyl group-containing diamine compound (2) synthesized in Synthesis Example 3 in a 1-liter four-necked flask under a stream of dry nitrogen.
6 g (36 mmol), 0.99 g of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (4 mmol
l) was dissolved in 100 g of NMP and 3,3 ', 4,4'
-Diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride12.
4 g (40 mmol) was added and the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours. Further, 9.5 g (80 mmol) of N, N-dimethylformamide dimethyl acetal was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, 5 g of acetic acid was added to decompose the remaining acetal compound to obtain a partially esterified polymer solution. The polymer solution was poured into 5 l of water, and the polymer precipitate was collected by filtration. The polymer was dried in a vacuum dryer at 80 ° C. for 20 hours. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.12 mmol, the imidation ratio was 12%, and the absorbance at 365 nm was 0.066 per μm.

【0088】このポリマー溶液100gと合成例5で合
成したナフトキノンジアジド化合物を2gを混合して感
光性樹脂組成物の溶液を得た。
100 g of this polymer solution and 2 g of the naphthoquinonediazide compound synthesized in Synthesis Example 5 were mixed to obtain a solution of a photosensitive resin composition.

【0089】評価は現像時間を70秒間とした他は実施
例1と同様に行った。結果を表1に示した。その結果、
現像後の未露光部の膜厚は5.5μmであり(残膜率7
9%)、現像による膜べりは1.5μmであった。ま
た、パターン形成に際しての光照射量は、250mJ/
cm2であった。さらに、電子顕微鏡によってパターン
断面を観察したところ、10μmのラインが良好に解像
されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing time was changed to 70 seconds. The results are shown in Table 1. as a result,
The film thickness of the unexposed portion after development was 5.5 μm (residual film ratio 7
9%), and the film loss due to development was 1.5 μm. The light irradiation amount at the time of pattern formation is 250 mJ /
cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that a 10 μm line was well resolved.

【0090】実施例7 乾燥窒素気流下、1lの4つ口フラスコに合成例4で合
成したヒドロキシル基含有ジアミン化合物(3)8.7
5g(36mmol)、1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)テトラメチルジシロキサン0.99g(4mmo
l)をNMP100gに溶解させ、3,3’,4,4’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物12.9g
(40mmol)を加えて50℃で3時間撹拌した。さ
らにN,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール
10.7g(90mmol)を加え、50℃で2時間撹
拌し、部分エステル化したポリマー溶液を得た。このポ
リマー1g中のカルボキシル基は0.08mmol、イ
ミド化率は11%であり、365nmの吸光度は1μm
あたり0.066であった。
Example 7 In a dry nitrogen stream, a hydroxyl group-containing diamine compound (3) (8.7) synthesized in Synthesis Example 4 was placed in a 1-liter four-necked flask at a rate of 8.7.
5 g (36 mmol), 0.99 g of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (4 mmol
l) was dissolved in 100 g of NMP and 3,3 ', 4,4'
-12.9 g of benzophenonetetracarboxylic dianhydride
(40 mmol) and stirred at 50 ° C. for 3 hours. Further, 10.7 g (90 mmol) of N, N-dimethylformamide dimethyl acetal was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 2 hours to obtain a partially esterified polymer solution. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.08 mmol, the imidation ratio was 11%, and the absorbance at 365 nm was 1 μm.
0.066 per unit.

【0091】このポリマー溶液100gと実施例1で用
いたキノンジアジド化合物4NT−300を3.5g混
合して感光性樹脂組成物の溶液を得た。
100 g of this polymer solution and 3.5 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 were mixed to obtain a solution of a photosensitive resin composition.

【0092】評価は現像時間を90秒間とした他は実施
例1と同様に行った。結果を表1に示した。その結果、
現像後の未露光部の膜厚は5.8μmであり(残膜率8
3%)、現像による膜べりは1.2μmであった。ま
た、パターン形成に際しての光照射量は、450mJ/
cm2であった。さらに、電子顕微鏡によってパターン
断面を観察したところ、10μmのラインが良好に解像
されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing time was 90 seconds. The results are shown in Table 1. as a result,
The film thickness of the unexposed portion after development was 5.8 μm (residual film ratio 8
3%), and the film loss due to development was 1.2 μm. The light irradiation amount at the time of pattern formation is 450 mJ /
cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that a 10 μm line was well resolved.

【0093】比較例1 N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタールを添
加しないこと以外は実施例1と同様にして感光性樹脂前
駆体の溶液を得た。このポリマー1gののカルボキシル
基は2.3mmol、イミド化率は7%であり、365
nmの吸光度は1μmあたり0.083であった。評価
は実施例1と同様に行ったが、膜はすべて溶解してしま
った。
Comparative Example 1 A photosensitive resin precursor solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that N, N-dimethylformamide dimethyl acetal was not added. The carboxyl group of 1 g of this polymer was 2.3 mmol, the imidation ratio was 7%, and
The absorbance in nm was 0.083 per μm. The evaluation was performed in the same manner as in Example 1, but all the films were dissolved.

【0094】比較例2 ピロメリット酸二無水物50gとエタノール300ml
を500mlのフラスコに入れ、ピリジン0.2mlを
加えて窒素雰囲気下30℃で10時間攪拌した。過剰の
エタノールを減圧下で留去し、残留物を真空乾燥するこ
とによってピロメリット酸ジエチルエステルを得た。
Comparative Example 2 50 g of pyromellitic dianhydride and 300 ml of ethanol
Was placed in a 500 ml flask, 0.2 ml of pyridine was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 10 hours under a nitrogen atmosphere. Excess ethanol was distilled off under reduced pressure, and the residue was dried in vacuum to obtain pyromellitic acid diethyl ester.

【0095】得られたピロメリット酸ジエチルエステル
31.4g(100mmol)、塩化チオニル100m
lをフラスコに入れ室温で1時間攪拌した後、3時間還
流した。アスピレーターによって過剰の塩化チオニルを
除去し、塩化物を得た。
The obtained pyromellitic acid diethyl ester (31.4 g, 100 mmol), thionyl chloride (100 m)
was placed in a flask, stirred at room temperature for 1 hour, and then refluxed for 3 hours. Excess thionyl chloride was removed with an aspirator to obtain chloride.

【0096】得られた塩化物をガンマブチロラクトン6
0gに溶解し、0℃に保持したBAHF36.62g
(100mmol)とピリジン50mlをNMP200
mlに溶解した溶液に滴下した。0℃で3時間攪拌を続
けた後、さらに30℃で3時間攪拌した。不溶物を濾過
した後、濾液を5リットルの水に投入し、ポリマーを析
出させた。このポリマー1gのカルボキシル基は0mm
ol、イミド化率は4%であり、365nmの吸光度は
1μmあたり0.072であった。
The obtained chloride was treated with gamma-butyrolactone 6
36.62 g of BAHF dissolved in 0 g and kept at 0 ° C.
(100 mmol) and 50 ml of pyridine in NMP200
The solution was added dropwise to the solution dissolved in ml. After continuing stirring at 0 ° C. for 3 hours, the mixture was further stirred at 30 ° C. for 3 hours. After filtering the insoluble matter, the filtrate was poured into 5 liters of water to precipitate a polymer. The carboxyl group of 1 g of this polymer is 0 mm
The imidation ratio was 4%, and the absorbance at 365 nm was 0.072 per 1 μm.

【0097】また、このポリマーの残存塩素イオン濃度
は100ppmと大きかった。残存ナトリウム、カリウ
ム、鉄イオンについては全て10ppm以下であった。
The residual chlorine ion concentration of this polymer was as large as 100 ppm. The residual sodium, potassium and iron ions were all at 10 ppm or less.

【0098】得られたポリアミド酸ジエチルエステル2
0gをNMP60gに溶解し、実施例1で用いたキノン
ジアジド化合物4NT−300を5g溶解して感光性樹
脂組成物の溶液を得た。
The obtained polyamic acid diethyl ester 2
0 g was dissolved in 60 g of NMP, and 5 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 was dissolved to obtain a solution of the photosensitive resin composition.

【0099】評価は実施例1と同様に行ったが、5分以
上現像液に浸積しても露光部が完全に溶解せず、100
0mJ/cm2露光した部分の膜厚は5.1μmであ
り、未露光部の膜厚は7μmのままであった。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. However, even if the film was immersed in a developing solution for 5 minutes or more, the exposed portion was not completely dissolved.
The film thickness of the portion exposed to 0 mJ / cm 2 was 5.1 μm, and the film thickness of the unexposed portion remained at 7 μm.

【0100】比較例3 重合およびエステル化反応を180℃でおこなったこと
以外は実施例1と同様にして感光性樹脂前駆体の溶液を
得た。このポリマー1gのカルボキシル基は0.01m
mol、イミド化率は65%であり、365nmの吸光
度は1μmあたり0.153であった。評価は実施例1
と同様に行った。その結果、現像後の未露光部の膜厚は
5.5μmであり、現像による膜べりは1.5μmであ
ったが、パターン形成に際しての光照射量が、750m
J/cm2以上必要であった。
Comparative Example 3 A solution of a photosensitive resin precursor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerization and the esterification reaction were carried out at 180 ° C. The carboxyl group of 1 g of this polymer is 0.01 m
The imidation ratio was 65%, and the absorbance at 365 nm was 0.153 per 1 μm. Evaluation is Example 1
The same was done. As a result, the film thickness of the unexposed portion after development was 5.5 μm, and the film loss due to development was 1.5 μm.
J / cm 2 or more was required.

【0101】実施例8 乾燥窒素気流下、1lの4つ口フラスコに4,4’−ジ
アミノジフェニルエーテル20.0g(100mmo
l)をGBL350gに溶解させた。ここに合成例1で
合成した酸無水物71.4g(100mmol)をGB
L40gとともに加えて、20℃で1時間反応させ、次
いで50℃で4時間反応させた。さらに、20℃まで冷
却した後、tert−ブチルビニルエーテル24.0g
(240mmol)を加え、20℃で24時間撹拌し、
部分エステル化したポリマー溶液を得た。このポリマー
1g中のカルボキシル基は0.18mmol、イミド化
率は20%であり、365nmの吸光度は1μmあたり
0.084であった。
Example 8 20.0 g (100 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether was placed in a 1-liter four-necked flask under a stream of dry nitrogen.
l) was dissolved in 350 g of GBL. Here, 71.4 g (100 mmol) of the acid anhydride synthesized in Synthesis Example 1 was added to GB
L was added together with 40 g, and reacted at 20 ° C. for 1 hour, and then reacted at 50 ° C. for 4 hours. Furthermore, after cooling to 20 ° C., 24.0 g of tert-butyl vinyl ether was used.
(240 mmol) and stirred at 20 ° C. for 24 hours,
A partially esterified polymer solution was obtained. The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.18 mmol, the imidation ratio was 20%, and the absorbance at 365 nm was 0.084 per 1 μm.

【0102】得られた溶液100gに実施例1で用いた
キノンジアジド化合物4NT−300を5.5g加えて
感光性樹脂組成物の溶液を得た。
To 100 g of the obtained solution, 5.5 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 was added to obtain a solution of a photosensitive resin composition.

【0103】評価は実施例1と同様に行ったところ、表
1に示したように、現像後の未露光部の膜厚は5.6μ
mであり(残膜率80%)、現像による膜減りは1.4
μmであった。また、パターン形成に際しての最低光照
射量は、350mJ/cm2と小さく感度がよかった。
さらに、電子顕微鏡によってパターン断面を観察したと
ころ、10μmのラインとスペースが良好に解像されて
いた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. As shown in Table 1, the film thickness of the unexposed portion after development was 5.6 μm.
m (residual film ratio: 80%), and the film loss by development is 1.4.
μm. Further, the minimum light irradiation amount at the time of pattern formation was as small as 350 mJ / cm 2, and the sensitivity was good.
Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that the lines and spaces of 10 μm were well resolved.

【0104】実施例9 乾燥窒素気流下、1lの4つ口フラスコに合成例2で合
成したジアミン化合物(1)24.2g(40mmo
l)をNMP100gに溶解させ、3,3’,4,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物11.8g(4
0mmol)を加えて80℃で3時間撹拌した。さらに
シクロヘキシルビニルエーテル9.2g(72mmo
l)を加え、20℃で24時間撹拌し、部分エステル化
したポリマー溶液を得た。このポリマー1gのカルボキ
シル基は0.4mmol、イミド化率は36%であり、
365nmの吸光度は1μmあたり0.065であっ
た。さらにこのポリマーの残存ナトリウム、カリウム、
鉄イオン濃度は10ppm以下と良好な値であった。ま
た、残存塩素濃度も10ppm以下と良好な値であっ
た。
Example 9 24.2 g (40 mmol) of the diamine compound (1) synthesized in Synthesis Example 2 was placed in a 1-liter four-necked flask under a stream of dry nitrogen.
l) was dissolved in 100 g of NMP and 3,3 ', 4,4'
-Biphenyltetracarboxylic dianhydride 11.8 g (4
0 mmol) and stirred at 80 ° C. for 3 hours. Further, 9.2 g of cyclohexyl vinyl ether (72 mmo
l) was added and the mixture was stirred at 20 ° C. for 24 hours to obtain a partially esterified polymer solution. The carboxyl group of 1 g of this polymer was 0.4 mmol, the imidation ratio was 36%,
The absorbance at 365 nm was 0.065 per μm. In addition, the remaining sodium, potassium,
The iron ion concentration was a good value of 10 ppm or less. Also, the residual chlorine concentration was a good value of 10 ppm or less.

【0105】このポリマー溶液100gと実施例1で用
いたキノンジアジド化合物4NT−300を3.5gを
混合して感光性樹脂組成物の溶液を得た。
100 g of this polymer solution and 3.5 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 were mixed to obtain a solution of a photosensitive resin composition.

【0106】評価は現像時間を50秒間とした他は実施
例1と同様に行った。その結果、現像後の未露光部の膜
厚は5.7μmであり(残膜率81%)、現像による膜
べりは1.3μmであった。また、パターン形成に際し
ての光照射量は、400mJ/cm2であった。さら
に、電子顕微鏡によってパターン断面を観察したとこ
ろ、10μmのラインが良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the development time was changed to 50 seconds. As a result, the film thickness of the unexposed portion after the development was 5.7 μm (remaining film ratio: 81%), and the film loss due to the development was 1.3 μm. The light irradiation amount at the time of pattern formation was 400 mJ / cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that a 10 μm line was well resolved.

【0107】実施例10 実施例8においてジアミンの組成をBAHF18.3g
(50mmol)、4,4’−ジアミノジフェニルエー
テル8.0g(40mmol)、1,3−ビス(3−ア
ミノプロピル)テトラメチルジシロキサン2.5g(1
0mmol)にした他は同様にしてポリマーを重合し
た。このポリマー1gのカルボキシル基は0.21mm
ol、イミド化率は20%であり、365nmの吸光度
は1μmあたり0.056であった。このポリマー30
gをGBL70gに溶解し、実施例1で用いたキノンジ
アジド化合物4NT−300を6g溶解させて感光性樹
脂組成物の溶液を得た。
Example 10 In Example 8, the composition of the diamine was changed to 18.3 g of BAHF.
(50 mmol), 8.0 g (40 mmol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2.5 g of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (1
The polymer was polymerized in the same manner except that the amount was 0 mmol). The carboxyl group of 1 g of this polymer is 0.21 mm
The imidation ratio was 20%, and the absorbance at 365 nm was 0.056 per 1 μm. This polymer 30
g was dissolved in 70 g of GBL, and 6 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 was dissolved to obtain a solution of the photosensitive resin composition.

【0108】評価は実施例1と同様に行った。その結
果、現像後の未露光部の膜厚は6.0μmであり(残膜
率86%)、現像による膜べりは1.0μmであった。
また、パターン形成に際しての光照射量は、350mJ
/cm2であった。さらに、電子顕微鏡によってパター
ン断面を観察したところ、10μmのラインとスペース
が良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the film thickness of the unexposed portion after development was 6.0 μm (remaining film ratio: 86%), and the film loss due to development was 1.0 μm.
The light irradiation amount for forming the pattern is 350 mJ.
/ Cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that the lines and spaces of 10 μm were well resolved.

【0109】実施例11 実施例8と同様の組成でポリマーを重合した。その後、
20℃まで冷却した後、tert−ブチルビニルエーテ
ル24.0g(240mmol)を加え、リン酸0.7
2g(5.52mmol)を滴下した。20℃で24時
間撹拌した後、ポリマー溶液を純水に投入しポリマーを
析出、乾燥させた。このポリマー1gのカルボキシル基
は0.08mmol、イミド化率は10%であり、36
5nmの吸光度は1μmあたり0.042であった。こ
のポリマー30gをGBL70gに溶解し、実施例1で
用いたキノンジアジド化合物4NT−300を6g溶解
させて感光性樹脂組成物の溶液を得た。
Example 11 A polymer was polymerized in the same composition as in Example 8. afterwards,
After cooling to 20 ° C., 24.0 g (240 mmol) of tert-butyl vinyl ether was added, and
2 g (5.52 mmol) were added dropwise. After stirring at 20 ° C. for 24 hours, the polymer solution was put into pure water to precipitate and dry the polymer. The carboxyl group of 1 g of this polymer was 0.08 mmol, the imidation ratio was 10%,
The absorbance at 5 nm was 0.042 per μm. 30 g of this polymer was dissolved in 70 g of GBL, and 6 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 was dissolved to obtain a solution of a photosensitive resin composition.

【0110】評価は実施例1と同様に行った。その結
果、現像後の未露光部の膜厚は6.4μmであり(残膜
率91%)、現像による膜べりは0.6μmであった。
また、パターン形成に際しての光照射量は、250mJ
/cm2と高感度であった。さらに、電子顕微鏡によっ
てパターン断面を観察したところ、5μmのラインとス
ペースが良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the film thickness of the unexposed portion after the development was 6.4 μm (remaining film ratio: 91%), and the film loss due to the development was 0.6 μm.
The light irradiation amount for pattern formation is 250 mJ.
/ Cm 2 and high sensitivity. Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, a 5 μm line and space were well resolved.

【0111】実施例12 実施例8と同様の組成でポリマーを重合した。その後、
イソプロピルビニルエーテル20.9g(240mm
ol)を加え、リン酸0.72g(5.52mmol)
を滴下した。25℃で20時間撹拌して、部分エステル
化したポリマー溶液を得た。このポリマー1gのカルボ
キシル基は0.12mmol、イミド化率は12%であ
り、365nmの吸光度は1μmあたり0.083であ
った。このポリマー30gをGBこのポリマー30gを
GBL70gに溶解し、実施例1で用いたキノンジアジ
ド化合物4NT−300を6g溶解させて感光性樹脂組
成物の溶液を得た。
Example 12 A polymer was polymerized in the same composition as in Example 8. afterwards,
20.9 g of isopropyl vinyl ether (240 mm
ol) and 0.72 g (5.52 mmol) of phosphoric acid
Was added dropwise. The mixture was stirred at 25 ° C. for 20 hours to obtain a partially esterified polymer solution. 1 g of this polymer had a carboxyl group of 0.12 mmol, an imidization ratio of 12%, and an absorbance at 365 nm of 0.083 per μm. 30 g of this polymer was dissolved in 70 g of GBL, and 6 g of the quinonediazide compound 4NT-300 used in Example 1 was dissolved to obtain a solution of a photosensitive resin composition.

【0112】評価は実施例1と同様に行った。その結
果、現像後の未露光部の膜厚は5.7μmであり(残膜
率81%)、現像による膜べりは1.3μmであった。
また、パターン形成に際しての光照射量は、300mJ
/cm2であった。さらに、電子顕微鏡によってパター
ン断面を観察したところ、5μmのラインとスペースが
良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the film thickness of the unexposed portion after the development was 5.7 μm (remaining film ratio: 81%), and the film loss due to the development was 1.3 μm.
The light irradiation amount for forming the pattern is 300 mJ.
/ Cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, a 5 μm line and space were well resolved.

【0113】実施例13 合成例3で合成したヒドロキシル基含有ジアミン(2)
18.9g(0.05mol)、BAHF16.5g
(0.045mol)、1、3−ビス(3−アミノプロ
ピル)テトラメチルジシロキサン1.24g(0.00
5mol)をNMP250gに溶解させ、30℃にし
た。ここに3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテ
トラカルボン酸二無水物31.0g(0.1mol)を
NMP50gとともに加え、30℃で1時間、その後5
0℃で2時間攪拌した。この後溶液温度を50℃に保ち
N,N’−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール2
3.8g(0.2mol)をNMP80gで希釈した溶
液を加え、50℃で2時間攪拌を続けた。その後、溶液
の温度を30℃にして酢酸60g(1mol)をNMP
80gとともに加え、30℃で1時間攪拌し、過剰のア
セタール化合物を分解させた。反応終了後、ポリマー溶
液を水10lに投入し、ポリマーの沈殿を得た。これを
ろ過で集め、80℃の通風オーブンで24時間乾燥し
た。このポリマーの残存ナトリウム、カリウム、鉄イオ
ン濃度は10ppm以下と良好な値であった。また、残
存塩素濃度も10ppm以下と良好な値であった。
Example 13 Hydroxyl group-containing diamine (2) synthesized in Synthesis Example 3
18.9g (0.05mol), BAHF 16.5g
(0.045 mol), 1.24 g of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (0.00
5 mol) was dissolved in 250 g of NMP and brought to 30 ° C. To this, 31.0 g (0.1 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenylethertetracarboxylic dianhydride was added together with 50 g of NMP, and the mixture was added at 30 ° C. for 1 hour,
Stirred at 0 ° C. for 2 hours. Thereafter, the solution temperature is maintained at 50 ° C., and N, N′-dimethylformamide dimethyl acetal 2 is added.
A solution obtained by diluting 3.8 g (0.2 mol) with 80 g of NMP was added, and stirring was continued at 50 ° C. for 2 hours. Then, the temperature of the solution was raised to 30 ° C., and 60 g (1 mol) of acetic acid was added to NMP.
The mixture was added together with 80 g, and stirred at 30 ° C. for 1 hour to decompose excess acetal compound. After completion of the reaction, the polymer solution was poured into 10 l of water to obtain a polymer precipitate. This was collected by filtration and dried in a ventilation oven at 80 ° C. for 24 hours. The residual sodium, potassium and iron ion concentrations of this polymer were as good as 10 ppm or less. Also, the residual chlorine concentration was a good value of 10 ppm or less.

【0114】このポリマー1g中のカルボキシル基は
0.43mmol、イミド化率は11%であり、365
nmの吸光度は1μmあたり0.075であった。この
ポリマー10gをNMP70gに溶解し、没食子酸メチ
ル1molに5−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロ
リド3molを反応させた感光剤(MG−300 東洋
合成製)2gを溶解させて感光性樹脂組成物の溶液を得
た。
The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.43 mmol, the imidation ratio was 11%, and
The absorbance in nm was 0.075 / μm. 10 g of this polymer was dissolved in 70 g of NMP, and 2 g of a photosensitizer (MG-300 manufactured by Toyo Gosei) obtained by reacting 3 mol of 5-naphthoquinonediazidesulfonic acid chloride with 1 mol of methyl gallate was dissolved to obtain a solution of a photosensitive resin composition. Was.

【0115】評価は現像時間を70秒とした以外は実施
例1と同様に行った。結果を表1に示した。その結果、
現像後の未露光部の膜厚は5.8μmであり(残膜率8
3%)、現像による膜べりは1.2μmであった。ま
た、パターン形成に際しての光照射量は、350mJ/
cm2であった。さらに、電子顕微鏡によってパターン
断面を観察したところ、10μmのラインとスペースが
良好に解像されていた。
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing time was changed to 70 seconds. The results are shown in Table 1. as a result,
The film thickness of the unexposed portion after development was 5.8 μm (residual film ratio 8
3%), and the film loss due to development was 1.2 μm. Further, the light irradiation amount at the time of pattern formation is 350 mJ /
cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that the lines and spaces of 10 μm were well resolved.

【0116】実施例14 合成例4で合成したヒドロキシル基含有ジアミン(3)
12.2g(0.05mol)、BAHF16.5g
(0.045mol)、1、3−ビス(3−アミノプロ
ピル)テトラメチルジシロキサン1.24g(0.00
5mol)をNMP180gに溶解させ、30℃にし
た。ここに3、3’、4、4’−ジフェニルエーテルテ
トラカルボン酸二無水物31.0g(0.1mol)を
NMP50gとともに加え、30℃で1時間、その後5
0℃で2時間攪拌した。この後溶液温度を50℃に保ち
ジメチルホルムアミドジメチルアセタール23.8g
(0.2mol)をNMP80gで希釈した溶液を加
え、50℃で2時間攪拌を続けた。その後、溶液の温度
を30℃に低下させ、酢酸24g(0.4mol)をN
MP30gとともに加え、30℃で1時間攪拌し、過剰
のアセタール化合物を分解させた。反応終了後、ポリマ
ー溶液を水10lに投入し、ポリマーの沈殿を得た。こ
れをろ過で集め、80℃の通風オーブンで24時間乾燥
した。このポリマーの残存ナトリウム、カリウム、鉄イ
オン濃度は10ppm以下と良好な値であった。また、
残存塩素濃度も10ppm以下と良好な値であった。
Example 14 Hydroxyl group-containing diamine (3) synthesized in Synthesis Example 4
12.2 g (0.05 mol), BAHF 16.5 g
(0.045 mol), 1.24 g of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (0.00
5 mol) was dissolved in 180 g of NMP and brought to 30 ° C. To this, 31.0 g (0.1 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenylethertetracarboxylic dianhydride was added together with 50 g of NMP, and the mixture was added at 30 ° C. for 1 hour,
Stirred at 0 ° C. for 2 hours. Thereafter, the solution temperature was maintained at 50 ° C., and 23.8 g of dimethylformamide dimethyl acetal was obtained.
(0.2 mol) diluted with 80 g of NMP was added, and stirring was continued at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, the temperature of the solution was lowered to 30 ° C., and 24 g (0.4 mol) of acetic acid was added to N
MP was added together with 30 g, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 1 hour to decompose excess acetal compound. After completion of the reaction, the polymer solution was poured into 10 l of water to obtain a polymer precipitate. This was collected by filtration and dried in a ventilation oven at 80 ° C. for 24 hours. The residual sodium, potassium and iron ion concentrations of this polymer were as good as 10 ppm or less. Also,
The residual chlorine concentration was also a good value of 10 ppm or less.

【0117】このポリマー1g中のカルボキシル基は
0.44mmol、イミド化率は11%であり、365
nmの吸光度は1μmあたり0.055であった。この
ポリマー30gをNMP70gに溶解し、実施例13で
用いたMG−300の6gを溶解させて感光性樹脂組成
物の溶液を得た。
The carboxyl group in 1 g of this polymer was 0.44 mmol, the imidation ratio was 11%, and
The absorbance in nm was 0.055 per μm. 30 g of this polymer was dissolved in 70 g of NMP, and 6 g of MG-300 used in Example 13 was dissolved to obtain a solution of the photosensitive resin composition.

【0118】評価は現像時間を60秒とした以外は実施
例1と同様に行った。結果を表1に示した。その結果、
現像後の未露光部の膜厚は6.0μmであり(残膜率8
6%)、現像による膜べりは1.0μmであった。ま
た、パターン形成に際しての光照射量は、350mJ/
cm2であった。さらに、電子顕微鏡によってパターン
断面を観察したところ、10μmのラインとスペースが
良好に解像されていた。
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the developing time was changed to 60 seconds. The results are shown in Table 1. as a result,
The film thickness of the unexposed portion after development was 6.0 μm (residual film ratio 8
6%), and the film loss due to development was 1.0 μm. Further, the light irradiation amount at the time of pattern formation is 350 mJ /
cm 2 . Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, it was found that the lines and spaces of 10 μm were well resolved.

【0119】実施例15〜17 合成例2で合成したヒドロキシル基含有ジアミン(1)
57.4g(0.095mol)、1、3−ビス(3−
アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン1.24g
(0.05mol)をNMP180gに溶解させ、30
℃にした。ここに3,3’,4,4’−ジフェニルエー
テルテトラカルボン酸二無水物31.0g(0.1mo
l)をNMP30gとともに加え、30℃で1時間、そ
の後50℃で2時間攪拌した。この後溶液温度を50℃
に保ちN,N’−ジメチルホルムアミドジメチルアセタ
ールを、実施例15:20.2g(0.17mol)、
実施例16:22.6g(0.19mol)、実施例1
7:25.0g(0.21mol)の所定の量をNMP
100gとともに加えた。この後、50℃で2時間攪拌
を続けた。この後溶液の温度を30℃とし、酢酸24g
(0.4mol)を加え、30℃で1時間攪拌して過剰
のアセタール化合物を分解した。反応終了後、ポリマー
溶液を水10lに投入し、ポリマーの沈殿を得た。これ
をろ過で集め、80℃の通風オーブンで24時間乾燥し
た。いずれのポリマーの残存ナトリウム、カリウム、鉄
イオン濃度は10ppm以下と良好な値であった。ま
た、残存塩素濃度も10ppm以下と良好な値であっ
た。
Examples 15 to 17 Hydroxyl group-containing diamine (1) synthesized in Synthesis Example 2
57.4 g (0.095 mol), 1,3-bis (3-
1.24 g of aminopropyl) tetramethyldisiloxane
(0.05 mol) dissolved in 180 g of NMP,
° C. Here, 31.0 g of 3,3 ', 4,4'-diphenylethertetracarboxylic dianhydride (0.1 mol
l) was added together with 30 g of NMP, and the mixture was stirred at 30 ° C for 1 hour, and then at 50 ° C for 2 hours. Thereafter, the solution temperature is set to 50 ° C.
Example 15: 20.2 g (0.17 mol) of N, N'-dimethylformamide dimethyl acetal
Example 16: 22.6 g (0.19 mol), Example 1
7: A predetermined amount of 25.0 g (0.21 mol) was added to NMP.
Added with 100 g. Thereafter, stirring was continued at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, the temperature of the solution was set to 30 ° C., and 24 g of acetic acid was added.
(0.4 mol) was added, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 1 hour to decompose excess acetal compound. After completion of the reaction, the polymer solution was poured into 10 l of water to obtain a polymer precipitate. This was collected by filtration and dried in a ventilation oven at 80 ° C. for 24 hours. The residual sodium, potassium and iron ion concentrations of all the polymers were good values of 10 ppm or less. Also, the residual chlorine concentration was a good value of 10 ppm or less.

【0120】実施例15ではポリマー1g中のカルボキ
シル基は0.6mmol、イミド化率は9%、365n
mの吸光度は1μmあたり0.044、実施例16では
ポリマー1g中のカルボキシル基は0.47mmol、
イミド化率は9%、365nmの吸光度は1μmあたり
0.044、実施例17ではポリマー1g中のカルボキ
シル基は0.41mmol、イミド化率は11%、36
5nmの吸光度は1μmあたり0.045であった。こ
れらのポリマー30gをそれぞれGBL35g、NMP
35gに溶解し、合成例5で合成したナフトキノンジア
ジド化合物6gを溶解させてそれぞれ感光性樹脂組成物
の溶液を得た。
In Example 15, the carboxyl group in 1 g of the polymer was 0.6 mmol, and the imidation ratio was 9%, 365 n
m is 0.044 per 1 μm, and in Example 16, the carboxyl group in 1 g of the polymer is 0.47 mmol,
The imidation ratio was 9%, the absorbance at 365 nm was 0.044 per 1 μm, and in Example 17, the carboxyl group in 1 g of the polymer was 0.41 mmol, the imidation ratio was 11%, 36
The absorbance at 5 nm was 0.045 per μm. 30 g of each of these polymers was charged with 35 g of GBL,
In 35 g, 6 g of the naphthoquinonediazide compound synthesized in Synthesis Example 5 was dissolved to obtain solutions of the respective photosensitive resin compositions.

【0121】評価は現像時間を50秒(実施例15)、
70秒(実施例16)、90秒(実施例17)とした以
外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示した。さ
らに、電子顕微鏡によってパターン断面を観察したとこ
ろ、いずれも5μmのラインとスペースが良好に解像さ
れていた。
The evaluation was performed with a development time of 50 seconds (Example 15).
The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that 70 seconds (Example 16) and 90 seconds (Example 17) were used. The results are shown in Table 1. Further, when the cross section of the pattern was observed with an electron microscope, the line and space of 5 μm were well resolved in each case.

【0122】[0122]

【表1】 [Table 1]

【0123】[0123]

【表2】 [Table 2]

【0124】[0124]

【発明の効果】本発明によれば、短時間でのアルカリ現
像が可能であり、かつ透明性が高く、高感度の感光性樹
脂組成物を得ることができるものである。
According to the present invention, it is possible to obtain a photosensitive resin composition which enables alkali development in a short time, has high transparency, and has high sensitivity.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (72)発明者 奥田 良治 滋賀県大津市園山1丁目1番1号 東レ株 式会社滋賀事業場内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) (72) Inventor Ryoji Okuda 1-1-1 Sonoyama, Otsu-shi, Shiga Pref.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)構造単位間の結合が一般式(1)で
表されるような構造単位を主成分とするポリマーと
(b)光酸発生剤を含有しており、光照射及びそれにつ
づく現像によってパターン形成可能であり、上記ポリマ
ー1g中に含まれる全カルボキシル基が、0.02mm
ol以上2.0mmol以下であることを特徴とするポ
ジ型感光性樹脂組成物。 【化1】 (R1は少なくとも2個以上の炭素原子を有する3価か
ら8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価から6価の有機基、R3は水素、または
炭素数1から20までの有機基を示し、すべて水素であ
ることはない。nは3から100000までの整数、m
は1または2、p、qは0から4までの整数を示し、か
つp+q>0である。)
1. A polymer comprising (a) a polymer having a structural unit as a main component represented by the general formula (1), and (b) a photoacid generator. A pattern can be formed by subsequent development, and the total carboxyl groups contained in 1 g of the polymer are 0.02 mm
ol or more and 2.0 mmol or less. Embedded image (R1 is a trivalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R2 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R3 is hydrogen or a carbon atom having 1 or more carbon atoms. Represents an organic group from 1 to 20 and is not all hydrogen; n is an integer from 3 to 100000;
Represents 1 or 2, p and q each represent an integer from 0 to 4, and p + q> 0. )
【請求項2】上記光酸発生剤がキノンジアジド化合物で
あることを特徴とする請求項1記載のポジ型感光性樹脂
組成物。
2. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein said photoacid generator is a quinonediazide compound.
【請求項3】上記一般式(1)で表されるポリマーのカ
ルボキシル基の一部がイミド化しており、そのイミド化
の割合(イミド化率)が1%以上50%以下であること
を特徴とする請求項1または2記載のポジ型感光性樹脂
組成物。
3. The polymer represented by the general formula (1), wherein a part of the carboxyl groups is imidized, and the imidation ratio (imidation ratio) is 1% or more and 50% or less. The positive photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】上記一般式(1)で表されるポリマーの3
65nmにおける吸光度が膜厚1μmあたり0.1以下
であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の
ポジ型感光性樹脂組成物。
4. The polymer of the formula (1)
The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the absorbance at 65 nm is 0.1 or less per 1 µm of film thickness.
【請求項5】一般式(2)で表される構造単位を主成分
とするポリマーを一般式(3)および/または一般式
(4)で表される化合物でエステル化処理することを特
徴とする請求項1〜4のいずれか記載のポジ型感光性樹
脂組成物。 【化2】 (R1は少なくとも2個以上の炭素原子を有する3価か
ら8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価から6価の有機基である。nは3から1
00000までの整数であり、mは1または2、p、q
は0から4までの整数、かつp+q>0である。) 【化3】 【化4】 (R4は水素原子または炭素数1以上の1価の有機基を
示し、R5は水素原子または炭素数1以上の1価の有機
基、含窒素有機基、含酸素有機基のいずれかを示し、R
6は炭素数1以上の1価の有機基を示し、R7は炭素数
1以上の2価の環状有機基、含窒素有機基、含酸素有機
基のいずれかを示す。)
5. The method according to claim 1, wherein a polymer having a structural unit represented by the general formula (2) as a main component is esterified with a compound represented by the general formula (3) and / or (4). The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein Embedded image (R1 is a trivalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R2 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, and n is 3 to 1.
An integer up to 00000, m is 1 or 2, p, q
Is an integer from 0 to 4 and p + q> 0. ) Embedded image (R4 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms, R5 represents any one of a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms, a nitrogen-containing organic group, and an oxygen-containing organic group; R
6 represents a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms, and R7 represents any one of a divalent cyclic organic group having 1 or more carbon atoms, a nitrogen-containing organic group, and an oxygen-containing organic group. )
【請求項6】一般式(3)および/または一般式(4)
で表される化合物が、N,N−ジメチルホルムアミドジ
アルキルアセタールであることを特徴とする請求項5記
載のポジ型感光性樹脂組成物。
6. General formula (3) and / or general formula (4)
6. The positive photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the compound represented by the formula is N, N-dimethylformamide dialkyl acetal.
【請求項7】一般式(2)で表される構造単位を主成分
とするポリマーを一般式(5)で表される化合物でエス
テル化処理することを特徴とする請求項1記載のポジ型
感光性樹脂組成物。 【化5】 (R8は炭素数1以上の1価の有機基を示す。)
7. The positive type according to claim 1, wherein a polymer having a structural unit represented by the general formula (2) as a main component is esterified with a compound represented by the general formula (5). Photosensitive resin composition. Embedded image (R8 represents a monovalent organic group having 1 or more carbon atoms.)
【請求項8】一般式(5)で表される化合物が、シクロ
ヘキシルビニルエーテルであることを特徴とする請求項
5記載のポジ型感光性樹脂組成物。
8. The positive photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the compound represented by the general formula (5) is cyclohexyl vinyl ether.
【請求項9】一般式(2)で表される構造単位を主成分
とするポリマーを、一般式(3)、(4)および(5)
で表される化合物および酸触媒でエステル化処理するこ
とを特徴とする請求項7記載のポジ型感光性樹脂組成
物。
9. A polymer having a structural unit represented by the general formula (2) as a main component is represented by the general formulas (3), (4) and (5):
The positive photosensitive resin composition according to claim 7, wherein the composition is subjected to an esterification treatment with a compound represented by the formula and an acid catalyst.
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