JP2000214586A - Photosensitive resin composition and manufacture of pattern and electronic parts by using same - Google Patents

Photosensitive resin composition and manufacture of pattern and electronic parts by using same

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JP2000214586A
JP2000214586A JP1839299A JP1839299A JP2000214586A JP 2000214586 A JP2000214586 A JP 2000214586A JP 1839299 A JP1839299 A JP 1839299A JP 1839299 A JP1839299 A JP 1839299A JP 2000214586 A JP2000214586 A JP 2000214586A
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博 小松
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition easy in its manufacturing method and especially, excellent in storage stability by incorporating a specified ammonium salt and a specified polyimide precursor. SOLUTION: This photosensitive resin composition contains the ammonium salt represented by the formula (a) R4N+A- and (b) the polyimide precursor, and in the formula, each of R4 is, independently, a hydrocarbon group, and A- is an acid anion for forming an ionic bond with R4N+ and it is an acid anion of a nitric or picric or carboxylic or sulfonic acid, and the ammonium compound (a) is obtained by neutralizing an aqueous acid solution shown by H-A with R4NOH and then, removing water. The photosensitive polyimide precursor is obtained by forming an amide bond of tetracarboxylic acid anhydride or its derivative with diamine. The (a) component is used in an amount of 0.01-10 pts.wt. to 100 pts.wt. of the (b) component.

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、感光性樹脂組成物
及びこの組成物を用いたパターンの製造法並びに電子部
品に関する。
The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a pattern using the composition, and an electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体工業にあっては、従来より
無機材料を用いて行われていた層間絶縁材料として、ポ
リイミド樹脂等のような耐熱性に優れた有機物が、その
特性を活かして使用されてきている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the semiconductor industry, an organic material having excellent heat resistance, such as a polyimide resin, has been used as an interlayer insulating material, which has conventionally been formed using an inorganic material, taking advantage of its characteristics. Have been.

【0003】しかし、半導体集積回路やプリント基板上
の回路パターン形成は、基材表面へのレジスト材の造
膜、所定箇所への露光、エッチング等により不要箇所の
除去、基板表面の洗浄作業等の煩雑で多岐に亘工程を経
てパターン形成が行われることから、露光、現像による
パターン形成後も必要な部分のレジストを絶縁材料とし
てそのまま残して用いることができる耐熱感光材料の開
発が望まれている。
However, formation of a circuit pattern on a semiconductor integrated circuit or a printed circuit board involves forming a resist material on the base material surface, removing unnecessary portions by exposing and etching predetermined portions, cleaning the substrate surface, and the like. Since pattern formation is performed through complicated and various processes, development of a heat-resistant photosensitive material that can use a necessary portion of the resist as an insulating material even after pattern formation by exposure and development is desired. .

【0004】これらの材料として、例えば、感光性ポリ
イミド、環化ポリブタジエン等をベースポリマとした耐
熱感光材料が提案されており、特に感光性ポリイミド
は、その耐熱性が優れていることや不純物の排除が容易
であること等の点から特に注目されている。
As these materials, for example, heat-resistant photosensitive materials using photosensitive polyimide, cyclized polybutadiene or the like as a base polymer have been proposed. In particular, photosensitive polyimide has excellent heat resistance and elimination of impurities. Has attracted particular attention because of its ease of use.

【0005】また、このような感光性ポリイミドとして
は、ポリイミド前駆体と重クロム酸塩からなる系(特公
昭49−17374号公報)が最初に提案されたが、こ
の材料は、実用的な光感度を有するとともに膜形成能が
高い等の長所を有する反面、保存安定性に欠け、ポリイ
ミド中にクロムイオンが残存すること等の欠点があり、
実用には至らなかった。
As such a photosensitive polyimide, a system comprising a polyimide precursor and a dichromate (Japanese Patent Publication No. 49-17374) was first proposed. While having the advantages of high sensitivity and high film-forming ability, it lacks storage stability and has disadvantages such as chromium ions remaining in polyimide,
It did not reach practical use.

【0006】このような問題を回避するために、例え
ば、ポリイミド前駆体に感光基を有する化合物を混合す
る方法(特開昭54−109828号公報)などが提案
されている。しかし、これらの感光性ポリイミドは保存
安定性が悪く、例えば室温放置における粘度安定性に問
題があるため、それに伴ってパターンの形状など現像特
性が初期値に比べ変動するという問題があった。
In order to avoid such a problem, for example, a method has been proposed in which a compound having a photosensitive group is mixed with a polyimide precursor (JP-A-54-109828). However, these photosensitive polyimides have poor storage stability, for example, have a problem in viscosity stability when left at room temperature, and accordingly, there has been a problem that development characteristics such as the shape of a pattern are changed as compared with initial values.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】請求項1〜2記載の発
明は、製造法が容易で、特に保存安定性に優れる感光性
樹脂組成物を提供するものである。請求項3記載の発明
は、請求項1記載の発明の課題に加え、さらにパターン
性に優れる感光性樹脂組成物を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventions according to claims 1 and 2 provide a photosensitive resin composition which is easy to produce and has particularly excellent storage stability. A third aspect of the present invention provides a photosensitive resin composition having excellent patternability in addition to the object of the first aspect of the present invention.

【0008】請求項4記載の発明は、保存安定性に優れ
る感光性樹脂組成物の使用により良好な形状のパターン
が得られるパターン製造法を提供するものである。請求
項5記載の発明は、良好なパターンを表面保護膜、層間
絶縁膜等として有することにより、信頼性に優れる電子
部品を提供するものである。
The fourth aspect of the present invention provides a method for producing a pattern having a good shape by using a photosensitive resin composition having excellent storage stability. The fifth aspect of the present invention provides an electronic component having excellent reliability by having a good pattern as a surface protective film, an interlayer insulating film, and the like.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、(a)一般式
(1)
According to the present invention, there are provided (a) a general formula (1)

【化2】 4つのRは、各々独立に炭化水素基であり、Aは一般
式(1)中のRとイオン結合を形成する酸の陰イ
オンである)で表わされるアンモニウム塩化合物及び
(b)ポリイミド前駆体を含有してなる感光性樹脂組成
物に関する。
Embedded image The four Rs are each independently a hydrocarbon group, A is an anion of an acid that forms an ionic bond with R 4 N + in the general formula (1)), and (b) The present invention relates to a photosensitive resin composition containing a polyimide precursor.

【0010】また本発明は、さらに(c)光重合開始剤
を含有する感光性樹脂組成物に関する。また本発明は、
前記一般式(1)における、Aで表される基が硝酸、
ピクリン酸、カルボン酸及びスルホン酸からなる群より
選択される酸の陰イオンである感光性樹脂組成物に関す
る。
The present invention also relates to a photosensitive resin composition containing (c) a photopolymerization initiator. The present invention also provides
In the general formula (1), the group represented by A is nitric acid,
The present invention relates to a photosensitive resin composition which is an anion of an acid selected from the group consisting of picric acid, carboxylic acid and sulfonic acid.

【0011】また本発明は、前記(a)成分の量が、
(b)成分の量100重量部に対して、0.01〜10
重量部である感光性樹脂組成物に関する。また本発明
は、前記の感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥
する工程、露光する工程、現像する工程及び加熱処理す
る工程を含むパターンの製造法に関する。また本発明
は、前記の製造法により得られるパターンの層を有して
なる電子部品に関する。
In the present invention, the amount of the component (a) is preferably
(B) 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the component.
It relates to a photosensitive resin composition which is a part by weight. In addition, the present invention relates to a method for producing a pattern including a step of applying and drying the photosensitive resin composition on a support substrate, a step of exposing, a step of developing, and a step of heat treatment. The present invention also relates to an electronic component having a layer of a pattern obtained by the above-mentioned manufacturing method.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明における前記(a)アンモ
ニウム塩化合物は、H−Aで示される酸の水溶液を、R
NOHの水溶液で中和した後、水を除去することで得
られる。Rで示される炭化水素基としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等の鎖状
アルキル基、イソプロピル基等の分岐アルキル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基な
どのアルキル基、フェニル基、トルイル基等の芳香環を
有する芳香族基が好ましいものとして挙げられる。その
炭素原子数としては、1〜15のものが好ましい。これ
ら置換基は単独で又は2種類以上を組み合わせて使用さ
れる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The (a) ammonium salt compound of the present invention is prepared by preparing an aqueous solution of an acid represented by HA
4 It is obtained by neutralizing with an aqueous solution of NOH and then removing water. Examples of the hydrocarbon group represented by R include a methyl group,
Chain alkyl groups such as ethyl group, propyl group, butyl group and pentyl group; branched alkyl groups such as isopropyl group; alkyl groups such as cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; aromatic rings such as phenyl group and toluyl group. Aromatic groups having the following are preferred. The number of carbon atoms is preferably from 1 to 15. These substituents are used alone or in combination of two or more.

【0013】Aで示される酸の陰イオンとしては、硝
酸、ピクリン酸、各種カルボン酸、各種スルホン酸等か
ら選択される酸の陰イオンが良好なパターンを与えるこ
とができるので好ましい。前記各種カルボン酸としては
安息香酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フタル酸、オキシ
ジフタル酸、ピロメリット酸、3,3,4,4,−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸等のカルボキシル基を1〜
4有するものが好ましいものとして挙げられ、スルホン
酸としては、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸等が
好ましいものとして挙げられる。
As the anion of the acid represented by A , an anion of an acid selected from nitric acid, picric acid, various carboxylic acids, various sulfonic acids, and the like is preferable because it can give a good pattern. As the various carboxylic acids, carboxyl groups such as benzoic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, phthalic acid, oxydiphthalic acid, pyromellitic acid, 3,3,4,4-benzophenonetetracarboxylic acid, etc.
Preferred are those having 4 and preferred examples of the sulfonic acid include sulfuric acid and trifluoromethanesulfonic acid.

【0014】本発明における(a)成分の使用量は、
(b)成分のポリイミド前駆体の樹脂の量100重量部
に対して、0.01〜10重量部とすることが好まし
く、0.05〜5重量部とすることがより好ましい。こ
の使用量が、0.01重量部未満であると、室温保管時
の粘度が低下もしくは上昇する傾向があり、10重量部
を超えると、現像後に得られる残膜特性、例えば現像パ
ターン性が劣る傾向がある。
The amount of the component (a) used in the present invention is as follows:
The amount is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin of the polyimide precursor of the component (b). If the amount is less than 0.01 part by weight, the viscosity at the time of storage at room temperature tends to decrease or increase, and if it exceeds 10 parts by weight, the residual film characteristics obtained after development, for example, the development pattern properties are inferior. Tend.

【0015】本発明における(b)成分であるポリイミ
ド前駆体としては、光により二量化又は重合する感光基
を有し、その感光基の二量化又は重合により、露光部分
が現像液により溶解しないか、溶解しにくくなる、いわ
ゆるネガ型の感光性ポリイミド前駆体であることが好ま
しい。
The polyimide precursor as the component (b) in the present invention has a photosensitive group which is dimerized or polymerized by light, and whether the exposed portion is not dissolved by a developer due to the dimerization or polymerization of the photosensitive group. It is preferably a so-called negative photosensitive polyimide precursor which is difficult to dissolve.

【0016】前記感光性ポリイミド前駆体としては、例
えば、テトラカルボン酸二無水物又はその誘導体と、ジ
アミンとがアミド結合を形成して得られる下記一般式
(2)の繰り返し単位を有するものが挙げられる。
Examples of the photosensitive polyimide precursor include those having a repeating unit of the following general formula (2) obtained by forming an amide bond between tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof and a diamine. Can be

【0017】[0017]

【化3】 (式中、Xは四価の有機基を示し、Yは2〜4価の有機
基を示し、A及びAは各々独立にOH、OR、N
HR又はOHRであり、R
、R、R及びRは各々独立に1価の有機基で
あり、Zは炭素炭素不飽和二重結合を有する1価の有機
基であり、nは0、1又は2であり、nが0の場合には
及びAの少なくとも一方はOR、NHR又は
HRであってそのR、R及びR
は炭素炭素不飽和二重結合を有する1価の有機基であ
る)
Embedded image (Wherein X represents a tetravalent organic group, Y represents a divalent to tetravalent organic group, and A 1 and A 2 each independently represent OH, OR 1 , N
HR 2 or O - N + HR 3 is R 4 R 5, R 1,
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a monovalent organic group, Z is a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond, and n is 0, 1 or 2 When n is 0, at least one of A 1 and A 2 is OR 1 , NHR 2 or O N + HR 3 R 4 R 5 , wherein R 1 , R 2 and R
3 is a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond)

【0018】一般式(2)において、Xで示される四価
の有機基は芳香環を含むことが好ましく、Yで示される
有機基は芳香環またはシロキサン結合を含むことが好ま
しい。前記芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン
環、ピリジン環等が挙げられる。X及びYとしては、1
つの芳香環から構成されるもの、2〜10の芳香環が単
結合、エーテル基、アルキレン基、フッ素化アルキレン
基、スルホニル基、スルホキシル基(−SO−)、カル
ボニル基等を介して結合したものが挙げられる。またこ
れらは、その芳香環上に炭化水素基、ハロゲン化炭化水
素基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
In the general formula (2), the tetravalent organic group represented by X preferably contains an aromatic ring, and the organic group represented by Y preferably contains an aromatic ring or a siloxane bond. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, and a pyridine ring. X and Y are 1
Composed of two aromatic rings, two to ten aromatic rings bonded via a single bond, an ether group, an alkylene group, a fluorinated alkylene group, a sulfonyl group, a sulfoxyl group (-SO-), a carbonyl group, etc. Is mentioned. These may have a substituent such as a hydrocarbon group, a halogenated hydrocarbon group, or a halogen atom on the aromatic ring.

【0019】また、R、R、R、R及びR
示される1価の有機基としては、炭素数1〜10のアル
キル基、フェニル基、炭素炭素不飽和二重結合を有する
基などが挙げられるが、R、R及びRが、炭素炭
素不飽和二重結合を有する一価の有機基の場合は、下記
一般式(3)
The monovalent organic group represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 includes an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group and a carbon-carbon unsaturated double bond. In the case where R 1 , R 2 and R 3 are monovalent organic groups having a carbon-carbon unsaturated double bond, the following general formula (3)

【化4】 (但し、R、R及びRは、水素、アルキル基、フ
ェニル基、ビニル基及びプロペニル基からそれぞれ独立
に選択された基、Rは2価の有機基を示す)で表され
る一価の有機基が好ましいものとして挙げられる。
、R及びRのうちアルキル基としては炭素原子
数1〜4のものが挙げられる。また、Rで示される2
価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピ
レン基等の炭素原子数1〜4のアルキレン基が挙げられ
る。
Embedded image (However, R 6 , R 7 and R 8 are each independently selected from hydrogen, an alkyl group, a phenyl group, a vinyl group and a propenyl group, and R 9 represents a divalent organic group.) Monovalent organic groups are preferred.
As the alkyl group among R 6 , R 7 and R 8 , those having 1 to 4 carbon atoms can be mentioned. Also, 2 represented by R 9
Examples of the valent organic group include an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, and a propylene group.

【0020】−COA及び−COAで示される基
と、Xに結合する2つのアミド基とは、全て芳香環に直
接結合することが好ましく、この場合、−COA及び
−COAで示される基は、いずれか一方のアミド基に
対してオルト位又はペリ位に位置することが好ましい。
It is preferable that the groups represented by -COA 1 and -COA 2 and the two amide groups bonded to X are all directly bonded to an aromatic ring. In this case, the groups represented by -COA 1 and -COA 2 Is preferably located at the ortho or peri position with respect to either one of the amide groups.

【0021】Zで示される基としては、ビニル基、アリ
ル基、アクリロイル基、メタクリロイル基を含む基など
が挙げられる。上記ポリイミド前駆体は、テトラカルボ
ン酸二無水物または誘導体、ジアミン及び必要に応じて
その他の化合物を材料として得られる。
Examples of the group represented by Z include a group containing a vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group. The polyimide precursor is obtained using tetracarboxylic dianhydride or derivative, diamine and other compounds as necessary.

【0022】上記テトラカルボン酸二無水物としては、
例えば、オキシジフタル酸二無水物、ピロメリット酸二
無水物、3,3,4,4,−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、3,3,4,4,−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテト
ラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテ
トラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−ピリジン
テトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレ
ンテトラカルボン酸二無水物、スルホニルジフタル酸無
水物、m− ターフェニルー3,3,4,4,−テトラ
カルボン酸二無水物、p− ターフェニルー3,3,
4,4,−テトラカルボン酸二無水物、1,1,1,
3,3,3,−ヘキサフルオロ−2,2,−ビス(2,
3−又は3,4,−ジカルボキシフェニル)プロパ二無
水物、2,2,−ビス(2,3−又は3,4−ジカルボ
キシフェニル)プロパン二無水物、2,2,−ビス{4
−(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェノキシ)フ
ェニル}プロパン二無水物、1,1,1,3,3,3,
−ヘキサフルオロ−2,2,−ビス{4−(2,3−又
は3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}プロパ
ン二無水物等が挙げられ、これらは、単独で又は二種以
上を組み合わせて用いられる。
As the above tetracarboxylic dianhydride,
For example, oxydiphthalic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3,4,4, -benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3,4,4, -biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1 2,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3 5,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, sulfonyldiphthalic anhydride, m-terphenyl-3,3,4,4-tetracarboxylic acid Acid dianhydride, p-terphenyl-3,3
4,4, -tetracarboxylic dianhydride, 1,1,1,
3,3,3, -Hexafluoro-2,2, -bis (2,
3- or 3,4, -dicarboxyphenyl) propanhydride, 2,2, -bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2, -bis {4
-(2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane dianhydride, 1,1,1,3,3,3
-Hexafluoro-2,2, -bis {4- (2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane dianhydride; and the like, alone or in combination of two or more. Used.

【0023】また、上記ジアミンとしては、特に制限は
ないが、2,2´−ジメチル−4,4´−ジアミノビフ
ェニル、3,3´−ジメチル−4,4´−ジアミノビフ
ェニル、2,2´,6,6´−テトラメチル−4,4´
−ジアミノビフェニル、3,3´,5,5´−テトラメ
チル−4,4´−ジアミノビフェニル、4,4,−(又
は3,4,−、3,3,−、2,4,−、2,2,−)
ジアミノジフェニルエーテル、4,4,−(又は3,
4,−、3,3,−、2,4,−、2,2,−)ジアミ
ノジフェニルメタン、4,4,−(又は3,4,−、
3,3,−、2,4,−、2,2,−)ジアミノジフェ
ニルスルホン、4,4,−(又は3,4,−、3,3,
−、2,4,−、2,2,−)スルフィド、3,3,−
ジアミノジフェニルスルホン及びパラフェニレンジアミ
ン、メタフェニレンジアミン、p−キシリレンジアミ
ン、m−キシリレンジアミン、o− トリジン,o−ト
リジンスルホン、4,4,−メチレン−ビス−(2,6
−ジエチルアニリン)、4,4,−メチレン−ビス−
(2,6−ジイソプロピルアニリン)、2,4−ジアミ
ノメシチレン、1,5,−ジアミノナフタレン、4,
4,−ベンゾフェノンジアミン、ビス−{4−(4,−
アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、1,1,1,
3,3,3−ヘキサフルオロ−2−,2−ビス(4−ア
ミノフェニル)プロパン、2,2−ビス{4−(4,−
アミノフェノキシ)フェニル}プロパン、3,3,−ジ
メチル−4,4,−ジアミノジフェニルメタン、3,
3,5,5,−テトラメチル−4,4,−ジアミノジフ
ェニルメタン、ビス{4−(3,−アミノフェノキシ)
フェニル}スルホン及び2,2−ビス(4−アミノフェ
ニル)プロパンが好ましく、これらは単独又は二種以上
を組み合わせて用いられる。
The diamine is not particularly limited, but is 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 '. , 6,6'-tetramethyl-4,4 '
-Diaminobiphenyl, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4,-(or 3,4,-, 3,3,-, 2,4,-, 2,2,-)
Diaminodiphenyl ether, 4,4,-(or 3,
4,-, 3,3,-, 2,4,-, 2,2,-) diaminodiphenylmethane, 4,4,-(or 3,4,-,
3,3,-, 2,4,-, 2,2,-) diaminodiphenylsulfone, 4,4,-(or 3,4,-, 3,3,
-, 2,4,-, 2,2,-) sulfide, 3,3,-
Diaminodiphenyl sulfone and paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, o-trizine, o-tolidine sulfone, 4,4, -methylene-bis- (2,6
-Diethylaniline), 4,4, -methylene-bis-
(2,6-diisopropylaniline), 2,4-diaminomesitylene, 1,5, -diaminonaphthalene, 4,
4, -benzophenonediamine, bis- {4- (4,-
Aminophenoxy) phenyl} sulfone, 1,1,1,
3,3,3-hexafluoro-2-, 2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis {4- (4,-
Aminophenoxy) phenyl} propane, 3,3, -dimethyl-4,4, -diaminodiphenylmethane, 3,
3,5,5-tetramethyl-4,4, -diaminodiphenylmethane, bis {4- (3, -aminophenoxy)
Phenyl disulfone and 2,2-bis (4-aminophenyl) propane are preferred, and these are used alone or in combination of two or more.

【0024】また、下記一般式 (4)The following general formula (4)

【化5】 (m、nは各々独立に1〜10の整数であり、Sは1〜
10の整数である)で示されるジアミノポリシロキサン
等の脂肪族ジアミンを用いてもよい。
Embedded image (M and n are each independently an integer of 1 to 10, and S is 1 to
An aliphatic diamine such as diaminopolysiloxane represented by the following formula:

【0025】ポリイミド前駆体の合成反応に用いる有機
溶媒としては、生成するポリイミド前駆体を完全に溶解
する極性溶媒が一般に好ましく、例えば、N−メチル−
2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,
N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テ
トラメチル尿素、ヘキサメチルリン酸トリアミド及びγ
−ブチロラクトン等が挙げられる。
As the organic solvent used for the synthesis reaction of the polyimide precursor, a polar solvent which completely dissolves the produced polyimide precursor is generally preferred.
2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N,
N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, hexamethylphosphoric triamide and γ
-Butyrolactone and the like.

【0026】その他、この極性溶媒以外に、ケトン類、
エステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲン化炭化
水素類、炭化水素類、例えば、アセトン、ジエチルケト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエ
ーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4
−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロロベンゼ
ン、o−ジクロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン、ベンゼン、トルエン、キシレン等も使用すること
ができる。これらの有機溶媒は、単独で又は二種類以上
を組み合わせて使用される。
Other than the polar solvent, ketones,
Esters, lactones, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons such as acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, diethyl malonate , Diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4
-Dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like can also be used. These organic solvents are used alone or in combination of two or more.

【0027】感光性基を有するポリイミド前駆体として
は、炭素炭素不飽和二重結合とアミノ基またはその四級
化塩の基を有する化合物が、ポリアミド酸のカルボキシ
ル基とアミノ基またはその四級化塩の基の部分でイオン
結合した形を呈するポリイミド前駆体、エステル結合を
介して側鎖に炭素炭素不飽和二重結合を有するポリアミ
ド酸エステル、アミド結合を介して側鎖に炭素炭素不飽
和二重結合を有するポリアミド酸アミド等の共有結合を
介して側鎖に炭素炭素不飽和二重結合を導入されたポリ
イミド前駆体などがある。
As a polyimide precursor having a photosensitive group, a compound having a carbon-carbon unsaturated double bond and an amino group or a quaternized salt thereof is a compound having a carboxyl group and an amino group of a polyamic acid or a quaternized salt thereof. Polyimide precursor in the form of a ionic bond at the salt group, polyamide acid ester having a carbon-carbon unsaturated double bond in the side chain via an ester bond, carbon-carbon unsaturated double bond in the side chain via an amide bond Examples include a polyimide precursor in which a carbon-carbon unsaturated double bond is introduced into a side chain via a covalent bond such as a polyamide acid amide having a heavy bond.

【0028】これらの中で、本発明は特に前記イオン結
合で炭素炭素不飽和二重結合を導入した形のポリイミド
前駆体を含む組成物の現像に好適である。イオン結合で
炭素炭素不飽和二重結合を導入する場合、前記炭素炭素
不飽和二重結合とアミノ基またはその四級化塩の基とを
有する化合物の使用量は、光硬化性、耐熱性等の点から
ポリアミド酸の有するカルボキシル基と等モル±50モ
ル%となる量とすることが好ましい。
Among these, the present invention is particularly suitable for developing a composition containing a polyimide precursor in which a carbon-carbon unsaturated double bond is introduced by the ionic bond. When a carbon-carbon unsaturated double bond is introduced by an ionic bond, the amount of the compound having the carbon-carbon unsaturated double bond and an amino group or a group of a quaternized salt thereof is determined by photocurability, heat resistance and the like. In view of the above, the amount is preferably an equimolar ± 50 mol% with respect to the carboxyl group of the polyamic acid.

【0029】炭素炭素不飽和二重結合とアミノ基または
その四級化塩の基とを有する化合物の例としては次の化
合物が挙げられる。N,N−ジメチルアミノエチルアク
リレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、
N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、N,
N−ジメチルアミノブチルアクリレート、N,N−ジメ
チルアミノブチルメタクリレート、N,N−ジエチルア
ミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノプロ
ピルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタ
クリレート、N,N−ジエチルアミノプロピルメタクリ
レート、N,N−ジエチルアミノブチルアクリレート、
N,N−ジエチルアミノブチルメタクリレート。
Examples of the compound having a carbon-carbon unsaturated double bond and an amino group or a group of a quaternized salt thereof include the following compounds. N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminopropyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate,
N, N-dimethylaminopropyl methacrylate, N,
N-dimethylaminobutyl acrylate, N, N-dimethylaminobutyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminopropyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminopropyl methacrylate, N-diethylaminobutyl acrylate,
N, N-diethylaminobutyl methacrylate.

【0030】本発明においては、さらに(c)成分とし
て、光重合開始剤を含むことがこの悪しい。光重合開始
剤としては、特に制限はないが、例えば、ミヒラーズケ
トン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、2−t−ブ
チルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、4,
4,−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、アセト
フェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−[4
−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−
プロパノン、ベンジル、ジフェニルジスルフィド、フェ
ナンスレンキノン、2−イソプロピルチオキサントン、
リボフラビンテトラブチレート、2,6−ビス(p−ジ
エチルアミノベンザル)−4−メチル−4−アザシクロ
ヘキサノン、N−エチル−N−(p−クロロフェニル)
グリシン、N−フェニルジエタノールアミン、2−(o
−エトキシカルボニル)オキシイミノ−1,3−ジフェ
ニルプロパンジオン、1−フェニル−2−(o−エトキ
シカルボニル)オキシイミノプロパン−1−オン、3,
3,4,4,−テトラ(t −ブチルパーオキシカルボ
ニル)ベンゾフェノン、3,3,−カルボニルビス(7
−ジエチルアミノクマリン)、ビス(シクロペンタジエ
ニル)−ビス−[2,6−ジフルオロ−3−(ピリ−1
−イル)フェニル]チタン等が挙げられる。これらは、
単独又は二種以上を組み合わせて用いられる。
In the present invention, it is bad that a photopolymerization initiator is further contained as the component (c). Although there is no particular limitation on the photopolymerization initiator, for example, Michler's ketone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-t-butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone,
4, -bis (diethylamino) benzophenone, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, 2,2-
Dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl- [4
-(Methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-
Propanone, benzyl, diphenyl disulfide, phenanthrenequinone, 2-isopropylthioxanthone,
Riboflavin tetrabutyrate, 2,6-bis (p-diethylaminobenzal) -4-methyl-4-azacyclohexanone, N-ethyl-N- (p-chlorophenyl)
Glycine, N-phenyldiethanolamine, 2- (o
-Ethoxycarbonyl) oxyimino-1,3-diphenylpropanedione, 1-phenyl-2- (o-ethoxycarbonyl) oxyiminopropan-1-one, 3,
3,4,4, -tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3, -carbonylbis (7
-Diethylaminocoumarin), bis (cyclopentadienyl) -bis- [2,6-difluoro-3- (pyri-1
-Yl) phenyl] titanium and the like. They are,
They are used alone or in combination of two or more.

【0031】光重合開始剤の使用量は、(b)成分の量
に対して、0.01〜30重量%とすることが好まし
く、0.05〜10重量%とすることがより好ましい。
この使用量が、0.01重量%未満では、光感度が劣る
傾向があり、30重量%を超えると、フィルムの機械特
性が劣る傾向がある。
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.05 to 10% by weight, based on the amount of the component (b).
If the amount is less than 0.01% by weight, the photosensitivity tends to be poor, and if it exceeds 30% by weight, the mechanical properties of the film tend to be inferior.

【0032】また、本発明の感光性樹脂組成物には、必
要に応じて、炭素炭素不飽和二重結合を有する付加重合
性化合物を含有することができる。付加重合性化合物と
しては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエ
チレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコー
ルジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタク
リレート、テトラエチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロ
パンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,4
−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールメタクリレート、ペンタエリスリトールトリア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラメタクリレート、スチレン、ジビ
ニルベンゼン、4−ビニルトルエン、4−ビニルピリジ
ン、N−ビニルピロリドン、2−ヒドロキシエチルアク
リレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、1,
3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパン、
1,3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパ
ン、メチレンビスアクリルアミド、N,N−ジメチルア
クリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等が挙げ
られる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて
使用される。
Further, the photosensitive resin composition of the present invention may contain an addition polymerizable compound having a carbon-carbon unsaturated double bond, if necessary. Examples of the addition polymerizable compound include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, and trimethylolpropane. Triacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4
-Butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol methacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, styrene, divinylbenzene, 4-vinyltoluene, 4-vinylpyridine, N -Vinylpyrrolidone, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 1,
3-acryloyloxy-2-hydroxypropane,
Examples include 1,3-methacryloyloxy-2-hydroxypropane, methylenebisacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylolacrylamide and the like. These are used alone or in combination of two or more.

【0033】前記付加重合性化合物の使用量は、(b)
成分の量に対して、1〜200重量%とすることが好ま
しい。この使用量が、1重量%未満では、現像液への溶
解性等の感光特性が劣る傾向があり、200重量%を超
えると、フィルムの機械特性が劣る傾向がある。
The amount of the addition polymerizable compound used is (b)
The amount is preferably 1 to 200% by weight based on the amount of the components. If the amount is less than 1% by weight, the photosensitive properties such as solubility in a developer tend to be poor, and if it exceeds 200% by weight, the mechanical properties of the film tend to be inferior.

【0034】また、本発明の感光性樹脂組成物には、必
要に応じて、ビスアジド化合物を含有することができ
る。ビスアジド化合物としては、例えば、
Further, the photosensitive resin composition of the present invention may contain a bisazide compound, if necessary. As the bisazide compound, for example,

【化6】 等が挙げられる。これらは、単独で又は二種類以上を組
み合わせて用いられる。
Embedded image And the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0035】ビスアジド化合物の使用量は、(b)成分
の量に対して、0.01〜30重量%とすることが好ま
しく、0.05〜10重量%とすることがより好まし
い。この使用量が、0.01重量%未満では、光感度が
劣る傾向があり、30重量%を超えると、フィルムの機
械特性が劣る傾向がある。
The amount of the bisazide compound used is preferably 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.05 to 10% by weight, based on the amount of the component (b). If the amount is less than 0.01% by weight, the photosensitivity tends to be poor, and if it exceeds 30% by weight, the mechanical properties of the film tend to be inferior.

【0036】また、本発明の感光性樹脂組成物には、さ
らに保存時の安定性を高めるために、ラジカル重合禁止
剤又はラジカル重合抑制剤を含有することができる。ラ
ジカル重合禁止剤又はラジカル重合抑制剤としては、例
えば、p−メトキシフェノール、ジフェニル−p−ベン
ゾキノン、ベンゾキノン、ハイドロキノン、ピロガロー
ル、フェノチアジン、レソルシノール、オルトジニトロ
ベンゼン、パラジニトロベンゼン、メタジニトロベンゼ
ン、フェナントラキノン、N−フェニル−1−ナフチル
アミン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、クペロ
ン、フェノチアジン、2,5−トルキノン、タンニン
酸、パラベンジルアミノフェノール、ニトロソアミン類
等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み
合わせて使用される。
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a radical polymerization inhibitor or a radical polymerization inhibitor in order to further enhance the stability during storage. Examples of the radical polymerization inhibitor or the radical polymerization inhibitor include, for example, p-methoxyphenol, diphenyl-p-benzoquinone, benzoquinone, hydroquinone, pyrogallol, phenothiazine, resorcinol, orthodinitrobenzene, paradinitrobenzene, metadinitrobenzene, phenanthraquinone, Examples include N-phenyl-1-naphthylamine, N-phenyl-2-naphthylamine, cuperon, phenothiazine, 2,5-toluquinone, tannic acid, parabenzylaminophenol, nitrosamines and the like. These are used alone or in combination of two or more.

【0037】ラジカル重合禁止剤又はラジカル重合抑制
剤の使用量は、(b)成分の量100重量部に対して、
0.01〜30重量部とすることが好ましく、0.05
〜10重量部とすることがより好ましい。この使用量
が、0.01重量部未満であると、保存時の安定性が劣
る傾向があり、30重量部を超えると、光感度及びフィ
ルムの機械特性が劣る傾向がある。
The amount of the radical polymerization inhibitor or the radical polymerization inhibitor used is based on 100 parts by weight of the component (b).
It is preferably 0.01 to 30 parts by weight, and 0.05
More preferably, the amount is from 10 to 10 parts by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, the stability during storage tends to be poor, and if it exceeds 30 parts by weight, the photosensitivity and the mechanical properties of the film tend to be inferior.

【0038】本発明の感光性樹脂組成物は、浸漬法、ス
プレー法、スクリーン印刷法、回転塗布法等によってシ
リコンウエーハ、金属基板、セラミック基板等の支持基
材上に塗布され、溶剤を適度に加熱乾燥することにより
粘着性のない塗膜とすることができる。この塗膜上に、
所望のパターンが描かれたマスクを通して活性光線又は
化学線を照射し露光する。照射する活性光線又は化学線
としては、超高圧水銀灯を用いるコンタクト/プロキシ
ミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機、i線ス
テッパ、g線ステッパ、その他の紫外線、可視光源や、
X線、電子線を用いることができる。照射後、未照射部
を現像液で溶解除去することにより所望のネガパターン
を得る。
The photosensitive resin composition of the present invention is applied onto a supporting substrate such as a silicon wafer, a metal substrate, a ceramic substrate or the like by an immersion method, a spray method, a screen printing method, a spin coating method or the like, and the solvent is moderately applied. By heating and drying, a coating film having no tackiness can be obtained. On this coating,
Actinic rays or actinic rays are irradiated and exposed through a mask on which a desired pattern is drawn. The actinic rays or actinic rays to be irradiated include a contact / proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp, a mirror projection exposure machine, an i-ray stepper, a g-ray stepper, other ultraviolet rays, a visible light source,
X-rays and electron beams can be used. After the irradiation, a desired negative pattern is obtained by dissolving and removing the unirradiated portion with a developing solution.

【0039】ついで現像するが、現像液としては、N−
メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、テトラメチル尿素、ヘキサメチルリン酸トリアミ
ド、γ−ブチロラクトン、水、或いはアルコール類、ケ
トン類、エステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲ
ン化炭化水素類、炭化水素類、例えば、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、アセトン、ジエチ
ルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
ブチル、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチ
ルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,
4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロロベンゼ
ン、o−ジクロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オク
タン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が、単独で又は
二種類以上を組み合わせて使用される。その他、水酸化
テトラメチルアンモニウム水溶液やトリエタノールアミ
ン水溶液等の塩基性溶液等が用いられる。現像後は必要
に応じて水又は貧溶媒でリンスが行われる。これにより
得られたパターンを加熱することにより、感光剤と溶媒
を完全に除去した安定な高耐熱性ポリイミドパターンを
得る。
Next, development is carried out.
Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, hexamethylphosphoric triamide, γ-butyrolactone, water or alcohols, ketones, esters, lactones , Ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, Diethyl malonate, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,
4-Dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like are used alone or in combination of two or more. In addition, a basic solution such as an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide or an aqueous solution of triethanolamine is used. After the development, rinsing is performed with water or a poor solvent as necessary. By heating the pattern thus obtained, a stable high heat-resistant polyimide pattern from which the photosensitive agent and the solvent have been completely removed is obtained.

【0040】この時の加熱温度は、150〜500℃と
することが好ましく、200〜400℃とすることがよ
り好ましい。この加熱温度が、150℃未満であると、
ポリイミド膜の機械特性及び熱特性が低下する傾向があ
り、500℃を超えると、ポリイミド膜の機械特性及び
熱特性が低下する傾向がある。
The heating temperature at this time is preferably from 150 to 500 ° C., more preferably from 200 to 400 ° C. When the heating temperature is lower than 150 ° C.,
The mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease, and when the temperature exceeds 500 ° C., the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease.

【0041】また、この時の加熱時間は、0.05〜1
0時間とすることが好ましい。この加熱時間が、0.0
5時間未満であると、ポリイミド膜の機械特性及び熱特
性が低下する傾向があり、10時間を超えると、ポリイ
ミド膜の機械特性及び熱特性が低下する傾向がある。
The heating time at this time is 0.05 to 1
Preferably, it is 0 hours. This heating time is 0.0
If the time is less than 5 hours, the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease, and if the time exceeds 10 hours, the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease.

【0042】このように本発明の感光性樹脂組成物は、
半導体用表面保護膜、多層配線板の層間絶縁膜等に使用
することができる。本発明の感光性樹脂組成物を用いた
表面保護膜は、SiNや封止剤等との接着性に優れるた
め、本発明の感光性樹脂組成物から得られた表面保護膜
を用いた半導体素子は、極めて信頼性に優れるものとな
る。
As described above, the photosensitive resin composition of the present invention comprises:
It can be used as a surface protective film for semiconductors, an interlayer insulating film of a multilayer wiring board, and the like. Since the surface protective film using the photosensitive resin composition of the present invention has excellent adhesion to SiN, a sealing agent, and the like, a semiconductor device using the surface protective film obtained from the photosensitive resin composition of the present invention. Is extremely reliable.

【0043】本発明の電子部品は、前記組成物を用いて
形成される表面保護膜や層間絶縁膜を有すること以外は
特に制限されず、様々な構造をとることができる。本発
明の電子部品の一例として、半導体装置の製造工程の一
例を以下に説明する。
The electronic component of the present invention is not particularly limited except that it has a surface protective film and an interlayer insulating film formed using the composition, and can have various structures. An example of a manufacturing process of a semiconductor device will be described below as an example of the electronic component of the present invention.

【0044】図1は多層配線構造の半導体装置の製造工
程図である。図において、回路素子を有するSi基板等
の半導体基板は、回路素子の所定部分を除いてシリコン
酸化膜等の保護膜2で被覆され、露出した回路素子上に
第1導体層が形成されている。前記半導体基板上にスピ
ンコート法等で層間絶縁膜としてのポリイミド樹脂等の
膜4が形成される(工程(a))。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure. In the figure, a semiconductor substrate such as a Si substrate having a circuit element is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except for a predetermined portion of the circuit element, and a first conductor layer is formed on the exposed circuit element. . A film 4 of a polyimide resin or the like as an interlayer insulating film is formed on the semiconductor substrate by a spin coating method or the like (step (a)).

【0045】次に塩化ゴム系またはフェノールノボラッ
ク系の感光性樹脂層5が前記層間絶縁膜4上にスピンコ
ート法で形成され、公知の写真食刻技術によって所定部
分の層間絶縁膜4が露出するように窓6Aが設けられて
いる(工程(b))。
Next, a photosensitive resin layer 5 of a chlorinated rubber type or a phenol novolak type is formed on the interlayer insulating film 4 by spin coating, and a predetermined portion of the interlayer insulating film 4 is exposed by a known photolithography technique. Window 6A is provided as described above (step (b)).

【0046】前記窓6Aの層間絶縁膜4は、酸素、四フ
ッ化炭素等のガスを用いるドライエッチング手段によっ
て選択的にエッチングされ、窓6Bがあけられている。
ついで窓6Bから露出した第1導体層3を腐食すること
なく、感光樹脂層5のみを腐食するようなエッチング溶
液を用いて感光樹脂層5が完全に除去される(工程
(c))。
The interlayer insulating film 4 in the window 6A is selectively etched by a dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride, and a window 6B is opened.
Next, the photosensitive resin layer 5 is completely removed by using an etching solution that corrodes only the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed from the window 6B (step (c)).

【0047】さらに公知の写真食刻技術を用いて、第2
導体層7を形成させ、第1導体層3との電気的接続が完
全に行われる(工程(d))。3層以上の多層配線構造
を形成する場合は、上記の工程を繰り返して行い各層を
形成することができる。
Further, using a known photolithography technique,
The conductor layer 7 is formed, and the electrical connection with the first conductor layer 3 is made completely (step (d)). When a multilayer wiring structure of three or more layers is formed, the above steps are repeated to form each layer.

【0048】次に表面保護膜8が形成される。この図の
例では、この表面保護膜を前記感光性重合体組成物をス
ピンコート法にて塗布、乾燥し、所定部分に窓6Cを形
成するパターンを描いたマスク上から光を照射した後ア
ルカリ水溶液にて現像してパターンを形成し、加熱して
ポリイミド膜とする。このポリイミド膜は、導体層を外
部からの応力、α線などから保護するものであり、得ら
れる半導体装置は信頼性に優れる。なお、上記例におい
て、層間絶縁膜を本発明の感光性樹脂組成物を用いて形
成することも可能である。
Next, a surface protection film 8 is formed. In the example of this figure, the surface protective film is coated with the photosensitive polymer composition by a spin coating method, dried, and irradiated with light from a mask on which a pattern for forming a window 6C is drawn on a predetermined portion. A pattern is formed by developing with an aqueous solution, and heated to form a polyimide film. This polyimide film protects the conductor layer from external stress, α-rays and the like, and the resulting semiconductor device has excellent reliability. In the above example, the interlayer insulating film can be formed using the photosensitive resin composition of the present invention.

【0049】[0049]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は何らこれにより制限を受けない。 合成例1(テトラアルキルアンモニウム塩化合物の合
成) 攪拌機を備えたフラスコに水30mlを加えた後、テト
ラブチルアンモニウムブロマイド9.7gを加え、氷冷
下、撹拌しながらトリフルオロメタンスルホン酸4.5
gをゆっくりと加えた。室温で1時間撹拌した後、得ら
れた反応液をろ過し、得られた固形物を水にて洗浄し
た。この固形物を真空乾燥してテトラアルキルアンモニ
ウム塩化合物9.2gを得た。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Synthesis Example 1 (Synthesis of tetraalkylammonium salt compound) After 30 ml of water was added to a flask equipped with a stirrer, 9.7 g of tetrabutylammonium bromide was added, and trifluoromethanesulfonic acid 4.5 was added with stirring under ice cooling.
g was added slowly. After stirring at room temperature for 1 hour, the obtained reaction solution was filtered, and the obtained solid was washed with water. The solid was dried under vacuum to obtain 9.2 g of a tetraalkylammonium salt compound.

【0050】合成例2(ポリアミド酸溶液の合成) 攪拌機、温度計及び窒素導入管を備えた三口フラスコに
2,2´−ジメチル−4,4´−ジアミノビフェニル1
0g及びN−メチル−2−ピロリドン70gを加え、室
温で撹拌溶解した。ここに、オキシジフタル酸二無水物
15gを添加して、8時間撹拌し、粘稠なポリアミド酸
樹脂溶液を得た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of Polyamic Acid Solution) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl 1 was added.
0 g and 70 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added, and the mixture was stirred and dissolved at room temperature. To this, 15 g of oxydiphthalic dianhydride was added and stirred for 8 hours to obtain a viscous polyamic acid resin solution.

【0051】実施例1 上記合成例1及び2で得られたテトラアルキルアンモニ
ウム塩化合物0.1gとポリアミド酸樹脂溶液10gを
撹拌混合し、さらに下記構造式で示されるビスアジド化
合物(AZ) 0.027g、アミノベンゾフェノン化
合物(CM)0.027g、オキシム化合物(OX)
0.054gおよび3−ジメチルアミノプロピルメタク
リレート 1.5gの各成分を加えて撹拌溶解後、フィ
ルタ濾過して粘度50ポイズの感光性樹脂組成物溶液を
得た。
Example 1 0.1 g of the tetraalkylammonium salt compound obtained in the above Synthesis Examples 1 and 2 and 10 g of a polyamic acid resin solution were stirred and mixed, and 0.027 g of a bisazide compound (AZ) represented by the following structural formula was further added. 0.027 g of aminobenzophenone compound (CM), oxime compound (OX)
After adding and dissolving each component of 0.054 g and 1.5 g of 3-dimethylaminopropyl methacrylate with stirring, the mixture was filtered with a filter to obtain a photosensitive resin composition solution having a viscosity of 50 poise.

【0052】[0052]

【化7】 この溶液を遮光条件のもと、30日間室温放置を行った
ところ、粘度が初期値に比べ0.7ポイズ低下していた
のみでほとんど粘度変化がないことが確認された。また
この溶液をシリコンウエハ上に滴下し、スピンコートし
た。次にホットプレートを用いて90℃、150秒加熱
し12μmの塗膜を形成した後、パターンマスクし、i
線ステッパで露光した。これを、さらに110℃、60
秒間加熱し、N−メチル−2−ピロリドン/水(重量比
75/25)混合溶液を用いてパドル現像し、エタノー
ルでリンスしたところ、放置前のものと同様の良好なレ
リーフパターンが得られた。
Embedded image When this solution was allowed to stand at room temperature for 30 days under light-shielding conditions, it was confirmed that the viscosity was only 0.7 poise lower than the initial value, and there was almost no change in viscosity. This solution was dropped on a silicon wafer and spin-coated. Next, after heating at 90 ° C. for 150 seconds using a hot plate to form a coating film of 12 μm, a pattern mask was applied.
Exposure was performed with a line stepper. This is further increased to 110 ° C. and 60
After heating for 2 seconds, paddle development using a mixed solution of N-methyl-2-pyrrolidone / water (weight ratio 75/25) and rinsing with ethanol, a good relief pattern similar to that before standing was obtained. .

【0053】比較例1 実施例1において使用したテトラアルキルアンモニウム
塩化合物を添加せずに、それ以外は、実施例と全く同様
の配合で、全く同様に処理したところ、粘度が初期値に
比べ10ポイズも低下していた。またその室温放置後の
樹脂を使用した場合、未露光部において現像液に対する
溶解性が低下し、同様の現像時間内では全くパターンは
形成されなかった。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 Except that the tetraalkylammonium salt compound used in Example 1 was not added, and the composition was treated exactly the same as in Example 1 except that the viscosity was 10% lower than the initial value. Poise was also decreasing. When the resin left at room temperature was used, the solubility of the resin in the unexposed part in the developing solution was reduced, and no pattern was formed within the same developing time.

【0054】実施例2 実施例1において使用したテトラアルキルアンモニウム
塩化合物の量を1.0g添加し、それ以外は実施例と全
く同様の配合で全く同様に処理したところ、粘度45ポ
イズの感光性樹脂組成物溶液を得た。この溶液を遮光条
件のもと、30日間室温放置を行ったところ、粘度が初
期値に比べ0.5ポイズ低下していたのみでほとんど粘
度変化がないことが確認された。またこの溶液を用いて
実施例1十同様のパターン処理を行ったところ、放置前
のものと同様に良好なレリーフパターンが得られた。
Example 2 1.0 g of the tetraalkylammonium salt compound used in Example 1 was added, and the mixture was treated in exactly the same manner as in Example 1 except for the amount of the photosensitive compound having a viscosity of 45 poise. A resin composition solution was obtained. When this solution was allowed to stand at room temperature for 30 days under light-shielding conditions, it was confirmed that the viscosity was only 0.5 poise lower than the initial value and there was almost no change in viscosity. Further, when a pattern treatment was performed in the same manner as in Example 10 using this solution, a good relief pattern was obtained in the same manner as before the standing.

【0055】[0055]

【発明の効果】請求項1〜2記載の感光性樹脂組成物
は、製造法が容易で特に保存安定性に優れる。請求項3
記載の感光性樹脂組成物は、請求項1記載の発明の効果
を奏し、さらにパターン性に優れる。
The photosensitive resin compositions according to claims 1 and 2 are easy to produce and are particularly excellent in storage stability. Claim 3
The photosensitive resin composition described above has the effects of the invention described in claim 1 and is further excellent in patternability.

【0056】請求項4記載のパターン製造法によれば、
保存安定性に優れる感光性樹脂組成物の使用により良好
な形状のパターンが得られる。請求項5記載の電子部品
は、良好なパターンを表面保護膜、層間絶縁膜等として
有することにより、信頼性に優れる。
According to the pattern manufacturing method of the fourth aspect,
By using a photosensitive resin composition having excellent storage stability, a pattern having a good shape can be obtained. The electronic component according to the fifth aspect is excellent in reliability by having a good pattern as a surface protective film, an interlayer insulating film, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 多層配線構造の半導体装置の製造工程図であ
る。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基板、 2…保護膜、 3…第1導体層、
4…層間絶縁膜層、5…感光樹脂層、 6A、6B、6
C…窓、 7…第2導体層、 8…表面保護膜層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Semiconductor substrate, 2: Protective film, 3: 1st conductor layer,
4 ... interlayer insulating film layer, 5 ... photosensitive resin layer, 6A, 6B, 6
C: window, 7: second conductor layer, 8: surface protective film layer.

───────────────────────────────────────────────────── 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) G03F 7/004 501 G03F 7/004 501 H01L 21/312 H01L 21/312 D ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03F 7/004 501 G03F 7/004 501 H01L 21/312 H01L 21/312 D

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)一般式(1) 【化1】 (4つのRは、各々独立に炭化水素基であり、Aは一
般式(1)中のRとイオン結合を形成する酸の陰
イオンである)で表わされるアンモニウム塩化合物及び
(b)ポリイミド前駆体を含有してなる感光性樹脂組成
物。
(1) (a) General formula (1) (The four Rs are each independently a hydrocarbon group, and A is an anion of an acid that forms an ionic bond with R 4 N + in the general formula (1)). b) A photosensitive resin composition containing a polyimide precursor.
【請求項2】さらに(c)光重合開始剤を含有する請求
項1記載の感光性樹脂組成物。
2. The photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising (c) a photopolymerization initiator.
【請求項3】一般式(1)における、Aで表される基
が硝酸、ピクリン酸、カルボン酸及びスルホン酸からな
る群より選択される酸の陰イオンである請求項1又は2
記載の感光性樹脂組成物。
In 3. A general formula (1), A - a group represented nitric acid, picric acid, according to claim 1 or 2 is an anion of an acid selected from the group consisting of carboxylic acid and sulfonic acid
The photosensitive resin composition as described in the above.
【請求項4】(a)成分の量が、(b)成分の量100
重量部に対して、0.01〜10重量部である請求項
1,2又は3記載の感光性樹脂組成物。
4. The amount of component (a) is less than 100% of component (b).
4. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the amount is 0.01 to 10 parts by weight based on parts by weight.
【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載の感光性樹
脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥する工程、露光する
工程、現像する工程及び加熱処理する工程を含むパター
ンの製造法。
5. A method for producing a pattern, comprising a step of applying the photosensitive resin composition according to claim 1 on a support substrate, drying, exposing, developing and heating. .
【請求項6】請求項5記載の製造法により得られるパタ
ーンの層を有してなる電子部品。
6. An electronic component having a pattern layer obtained by the method according to claim 5.
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