JP2001049118A - Heat resistant resin composition and semiconductor device prepared by using the same - Google Patents

Heat resistant resin composition and semiconductor device prepared by using the same

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JP2001049118A
JP2001049118A JP11227813A JP22781399A JP2001049118A JP 2001049118 A JP2001049118 A JP 2001049118A JP 11227813 A JP11227813 A JP 11227813A JP 22781399 A JP22781399 A JP 22781399A JP 2001049118 A JP2001049118 A JP 2001049118A
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resistant resin
resin composition
heat
organic group
bis
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JP11227813A
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Japanese (ja)
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Ryoji Okuda
良治 奥田
Masao Tomikawa
真佐夫 富川
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a heat resistant resin composition low in decrease of film properties useful as an interlayer dielectric or the like in the semiconductor field by using a polymer having a specific structural unit and a photo acid generating agent or the like. SOLUTION: This heat resistant resin composition comprises (a) a polymer mainly comprising a structural unit expressed by the formula (R1 is a 2-8 valent C>=2 organic group; R2 is a 2-6 valent C>=2 organic group; R3 is H, an alkali metal ion, ammonium ion or a 1-20C organic group; m is an integer of 3-100,000; n is an integer of 0-2 and in the case of n=2 then R3 may be the same or different; p and q are each an integer of 0-4; p+q>0) and (b) a photo acid generating agent and/or a dissolution adjusting agent, and the thermal weight decreasing rate of the photo acid generating agent and the dissolution adjusting agent at 200 deg.C to 350 deg.C is <=30%.

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、半導体分野におい
て層間絶縁膜、表面保護層などに用いられる耐熱性樹脂
およびこれを用いた半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-resistant resin used for an interlayer insulating film, a surface protection layer and the like in the field of semiconductors, and a semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】耐熱性樹脂は、半導体分野において層間
絶縁膜、表面保護膜(バッファーコート膜、アルファー
線遮蔽膜)などの形成に利用されている。耐熱性樹脂組
成物をこれらの用途に用いる場合、スルーホール形成の
目的などから、微細加工をする必要がある。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
ング剤を用いてポリイミド膜を選択的にエッチングする
ことにより、ポリイミド膜をパターン加工することがで
きる。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 Heat-resistant resins are used in the field of semiconductors for forming interlayer insulating films, surface protective films (buffer coat films, alpha-ray shielding films) and the like. When the heat-resistant resin composition is used for these applications, it is necessary to perform fine processing for the purpose of forming a through hole. For example,
A solution of a polyamic acid, which is a polyimide precursor, is applied to a substrate, converted into polyimide by heat treatment, then a positive photoresist relief pattern is formed on the polyimide film, and a hydrazine-based etchant is formed using this as a mask. By selectively etching the polyimide film by using the above, the polyimide film can be patterned. 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加工精度を有するた
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 processing accuracy that can be adapted to the pattern formation of the passivation film, first, the pattern processing and curing of the photosensitive resin composition are performed on the passivation film before pattern formation, and then, A method of performing dry etching of the underlying passivation film using this pattern as a mask has been studied (collective opening method). According to this method, the process required for forming the pattern of the passivation film can be omitted, which leads 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量化または重合可能な炭素−炭素二重結合およ
びアミノ基またはその四級化塩を添加したもの、ポリア
ミド酸にアクリルアミド類を添加したもの、炭素−炭素
二重結合基を有するポリイミド前駆体、特定のオキシム
化合物および増感剤を含有したものなどが知られてい
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. The negative-type photosensitive resin composition in which the exposed portion remains by development includes polyamic acid obtained by adding a carbon-carbon double bond capable of being dimerized or polymerized by actinic radiation and an amino group or a quaternized salt thereof, Known are those obtained by adding acrylamides to polyamic acid, polyimide precursors having a carbon-carbon double bond group, and those containing a specific oxime compound and a sensitizer.

【0005】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。
[0005] 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, it is necessary to change the mask of the exposure apparatus, There was a problem that the development equipment had 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.

【0006】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、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、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、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、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などが知られている。
[0006] Positive photosensitive resin compositions in which the exposed portions are dissolved by development with an aqueous alkaline solution include o
A polyimide precursor in which a nitrobenzyl group is introduced by an ester bond, a mixture of a polyamic acid ester and an o-quinonediazide compound, or a polyamic acid or a polyamic acid ester having a phenolic hydroxyl group.
Known are a mixture of a quinonediazide compound, a mixture of a polyimide having a phenolic hydroxyl group and an o-quinonediazide compound, and a mixture of polyhydroxyamide and an o-quinonediazide compound.

【0007】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 by 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.

【0008】耐熱性樹脂組成物の熱処理(キュア)の方
法としては、通常イナートオーブンや炉を用いる方法
と、ホットプレートで行われる方法が知られている。温
度条件については、例えば、350℃で1時間という1
段のみ、140℃で30分の後350℃で1時間という
2段のもの、さらには3段以上のものなどさまざまであ
り、温度もポリマー系によって異なる。
As a method of heat-treating (curing) the heat-resistant resin composition, there are generally known a method using an inert oven or a furnace and a method using a hot plate. The temperature condition is, for example, 1 hour at 350 ° C. for 1 hour.
There are various stages such as a stage only at 140 ° C. for 30 minutes followed by a stage at 350 ° C. for 1 hour, or even more than 3 stages, and the temperature differs depending on the polymer system.

【0009】耐熱性樹脂を半導体用途に用いる場合、耐
熱性樹脂はデバイス内にパーマネント皮膜として残るた
め、熱処理後のキュア膜の物性は重要である。感光剤、
酸発生剤および溶解調整剤などの各種化合物を含有する
耐熱性樹脂組成物を熱処理する場合、含有している化合
物のために、これら化合物を含有していない耐熱性樹脂
組成物に比べて膜物性が劣る。具体的には、破断伸度な
どの機械特性の低下、基板との密着性の低下、吸光度の
増大、熱重量減少温度の低下などが挙げられる。とく
に、含有する各種化合物の耐熱性が低いと、膜物性の低
下は著しい。
When a heat-resistant resin is used for a semiconductor, the heat-resistant resin remains as a permanent film in the device, so that the physical properties of the cured film after the heat treatment are important. Photosensitizer,
When heat-treating a heat-resistant resin composition containing various compounds such as an acid generator and a dissolution regulator, due to the compound contained, the film properties are higher than those of a heat-resistant resin composition not containing these compounds. Is inferior. Specific examples include a decrease in mechanical properties such as elongation at break, a decrease in adhesion to a substrate, an increase in absorbance, and a decrease in thermogravimetric reduction temperature. In particular, when the heat resistance of the various compounds contained is low, the physical properties of the film significantly decrease.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】各種化合物の添加によ
る膜物性の低下を抑制するためには、耐熱性の高い化合
物を用いる、あるいは熱処理温度を低くするなどが考え
られる。しかし、含有する化合物の耐熱性と熱処理温度
に関する定量的な知見がなく、膜物性の低下が小さい耐
熱性樹脂組成物を得るには、実際に耐熱性樹脂組成物の
キュア膜を作製し、その物性を測定するしかなかった。
In order to suppress the deterioration of the film properties due to the addition of various compounds, it is conceivable to use a compound having high heat resistance or to lower the heat treatment temperature. However, there is no quantitative knowledge about the heat resistance and heat treatment temperature of the compound to be contained, and in order to obtain a heat-resistant resin composition with a small decrease in film physical properties, a cured film of the heat-resistant resin composition is actually prepared, and the Physical properties had to be measured.

【0011】本発明はかかる従来技術の諸欠点に鑑み創
案されたもので、本発明の目的は、添加する化合物の耐
熱性を評価することにより、膜物性の低下の小さい耐熱
性樹脂を簡便に与えることにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to evaluate a heat resistance of a compound to be added to easily prepare a heat-resistant resin with a small decrease in film physical properties. To give.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、(a)一般式
(1)で表される構造単位を主成分とするポリマーと
(b)光酸発生剤および/または溶解調整剤を含有する
耐熱性樹脂組成物であって、光酸発生剤および溶解調整
剤の200℃から350℃までの熱重量減少率が30%
以下であることを特徴とする耐熱性樹脂組成物である。
The present invention comprises (a) a polymer having a structural unit represented by the general formula (1) as a main component, and (b) a photoacid generator and / or a dissolution regulator. A heat-resistant resin composition, wherein the photoacid generator and the dissolution regulator have a thermogravimetric reduction rate from 200 ° C. to 350 ° C. of 30%.
It is a heat-resistant resin composition characterized by the following.

【0013】[0013]

【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、R3は水素、アルカ
リ金属イオン、アンモニウムイオンまたは炭素数1から
20までの有機基を示す。mは3から100000まで
の整数、nは0から2までの整数であり、nが2の場合
のR3は同じでも異なっていてもよい。p、qは0から
4までの整数であり、p+q>0である。)
Embedded image (R 1 is a trivalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 2 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, and R 3 is hydrogen or alkali. A metal ion, an ammonium ion or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, m is an integer of 3 to 100,000, n is an integer of 0 to 2, and when n is 2, R 3 is the same or different. P and q are integers from 0 to 4, and p + q> 0.)

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の耐熱性樹脂組成物としては、ポリイミドおよび
その前駆体であるポリアミド酸、ポリベンゾオキサゾー
ルおよびその前駆体であるポリヒドロキシアミド、ポリ
ベンゾチアゾールおよびその前駆体であるポリチオヒド
ロキシアミド、ポリベンゾイミダゾールおよびその前駆
体であるポリアミノアミドイミド環、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が挙
げられるが、これらに限定されない。好ましくは一般式
(1)で表されるポリマーが用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the heat-resistant resin composition of the present invention include polyimide and its precursor polyamic acid, polybenzoxazole and its precursor polyhydroxyamide, polybenzothiazole and its precursor polythiohydroxyamide, and polybenzo. Imidazole and its precursor polyaminoamidoimide ring, oxazole ring,
Examples of other polymers having a cyclic structure include, but are not limited to, these. Preferably, a polymer represented by the general formula (1) is used.

【0015】熱重量減少測定には、熱重量測定装置を用
いる。室温から350℃までの熱重量減少を追跡し、2
00℃から350℃までの熱重量減少率を求める。例え
ばo−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物
の場合、150℃付近にo−ナフトキノンジアジド部位
由来の熱重量減少が認められるが、このときの分解は熱
処理後の膜物性にあまり影響を与えないので、膜物性に
影響を与える熱重量減少率は200℃を基準(測定開
始)温度とする。
A thermogravimetric device is used for the thermogravimetric reduction measurement. The thermogravimetric loss from room temperature to 350 ° C. was tracked,
The thermogravimetric reduction rate from 00 ° C to 350 ° C is determined. For example, in the case of an o-naphthoquinonediazidosulfonic acid ester compound, a decrease in thermogravity due to the o-naphthoquinonediazide site is observed at around 150 ° C., but the decomposition at this time does not significantly affect the physical properties of the film after the heat treatment. The thermogravimetric reduction rate that affects the physical properties is set to 200 ° C. as a reference (measurement start) temperature.

【0016】光酸発生剤および溶解調整剤の200℃か
ら350℃までの熱重量減少率は40%以下であること
が好ましい。これ以上であると、光酸発生剤および溶解
調整剤の熱分解の影響が大きく、熱処理後の膜物性が著
しく低下する。より好ましくは、熱重量減少率が30%
以下である。キュア後の膜物性の評価としては、シリコ
ンウエハやガラス基板上にキュア膜を作製し、破断伸度
などの機械特性、基板との密着性、熱重量減少温度など
の熱的特性、電気的特性などを測定する。
It is preferred that the photoacid generator and the dissolution regulator have a thermogravimetric reduction ratio of 200% to 350 ° C of 40% or less. If it is more than this, the effect of thermal decomposition of the photoacid generator and the dissolution regulator is large, and the physical properties of the film after the heat treatment are significantly reduced. More preferably, the thermal weight loss rate is 30%
It is as follows. Evaluation of film physical properties after curing includes preparing a cured film on a silicon wafer or glass substrate, mechanical properties such as elongation at break, adhesion to the substrate, thermal properties such as thermogravimetric reduction temperature, and electrical properties. Measure etc.

【0017】本発明における溶媒としては、N−メチル
−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメ
チルフォルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、
ジメチルスルホキシドなどの極性の非プロトン性溶媒、
テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、ア
セトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトンなど
のケトン類、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル
類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などの
溶剤を単独、または混合して使用することができる。
The solvent used in the present invention includes N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide,
Polar aprotic solvents such as dimethyl sulfoxide,
Solvents such as ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diisobutyl ketone, esters such as ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl lactate, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene alone , Or a mixture thereof.

【0018】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シリコーンジア
ミンと併用することもできる。これら接着助剤はシリコ
ーンジアミンと同様に添加する。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ポリマーに対して0.5から10重
量部添加することが好ましい。
In order to enhance the adhesiveness to the substrate, a silane coupling agent, a titanium chelating agent and the like can be used in combination with the silicone diamine. These adhesion aids are added in the same manner as the silicone diamine. Silane coupling agents such as methylmethacryloxydimethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane, titanium chelating agents,
It is preferable to add 0.5 to 10 parts by weight of the aluminum chelating agent to the polymer.

【0019】基板を処理することによって、さらに接着
性を向上させることも可能である。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。
By treating the substrate, it is possible to further improve the adhesiveness. Solution obtained by dissolving 0.5 to 20 parts by weight of the above-described coupling agent in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, and diethyl adipate. 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

【0020】本発明における基板の材質は、例えば、金
属、ガラス、半導体、金属酸化絶縁膜、窒化ケイ素など
が挙げられる。好ましくは、シリコンウエハが用いられ
るまた、必要に応じて本発明組成物と基板との塗れ性を
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
よい。また、二酸化ケイ素、二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。
The material of the substrate in the present invention includes, for example, metal, glass, semiconductor, metal oxide insulating film, silicon nitride and the like. Preferably, a silicon wafer is used.If necessary, a surfactant, an ester such as ethyl lactate or propylene glycol monomethyl ether acetate, or an alcohol such as ethanol for the purpose of improving the wettability between the composition and the substrate. And ketones such as cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. In addition, inorganic particles such as silicon dioxide and titanium dioxide, or powder of polyimide can also be added.

【0021】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。 一般式(1)中、
1を構成する残基は酸の構造成分を表しており、少な
くとも2個以上の炭素原子を有する2価から8価の有機
基である。本発明におけるポリマーの耐熱性の点から、
1は芳香環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素数
6〜30の2価から8価の有機基が好ましい。
In the present invention, the polymer represented by the general formula (1) can be a polymer having an imide ring, an oxazole ring or another cyclic structure by heating or an appropriate catalyst. By having a ring structure, heat resistance and solvent resistance are dramatically improved. In the general formula (1),
The residue constituting R 1 represents a structural component of an acid, and is a divalent to octavalent organic group having at least two or more carbon atoms. From the viewpoint of the heat resistance of the polymer in the present invention,
R 1 is preferably a divalent to octavalent organic group containing an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring and having 6 to 30 carbon atoms.

【0022】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おり、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。本発明
におけるポリマーの耐熱性の点から、R2は芳香環また
は芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6〜30の2価か
ら6価の有機基が好ましい。
In the general formula (1), the residue constituting R 2 represents a structural component of a diamine, and is a divalent to hexavalent organic group having at least two or more carbon atoms. From the viewpoint of the heat resistance of the polymer in the present invention, R 2 is preferably a divalent to hexavalent organic group containing an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring and having 6 to 30 carbon atoms.

【0023】一般式(1)中、R3は水素、アルカリ金
属イオン、アンモニウムイオンまたは炭素数1から20
までの有機基を示す。このときnが2の場合、R3は各
々同じでも異なっていてもよい。
In the general formula (1), R 3 is hydrogen, an alkali metal ion, an ammonium ion or a group having 1 to 20 carbon atoms.
Up to organic groups. At this time, when n is 2, R 3 may be the same or different.

【0024】本発明の耐熱性樹脂組成物は、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
であってもよい。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、最終加熱処理によって得られるポリマーの耐熱
性を損なわない範囲で選択することが好ましい。
The heat-resistant 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. Is also good. 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 polymer obtained by the final heat treatment.

【0025】一般式(1)で表される構造単位を主成分
とするポリマーは公知の方法によって合成される。すな
わち、R3が水素である場合は、テトラカルボン酸二無
水物とジアミンとを選択的に組み合わせ、これらを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、ヘキサメチルホスホロトリアミドなどを主成分と
する極性溶媒や、γ−ブチロラクトンを主成分とする溶
媒中で反応させるなど、公知の方法によって合成され
る。
The polymer having the structural unit represented by the general formula (1) as a main component is synthesized by a known method. That is, when R 3 is hydrogen, a tetracarboxylic dianhydride and a diamine are selectively combined, and these are combined with N-
Reaction in a polar solvent containing methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphorotriamide or the like as a main component, or a solvent containing γ-butyrolactone as a main component It is synthesized by a known method, for example.

【0026】R3がアルキル基である場合は、テトラカ
ルボン酸二無水物とアルコール化合物を反応させた後、
塩化チオニル等を用いて酸塩化物を合成した後に適当な
ジアミンと選択的に組み合わせるか、またはジシクロへ
キシルカルボジイミド等の適当な脱水剤を用いてジアミ
ンと選択的に組み合わせ、これらを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、ヘキサメ
チルホスホロトリアミド等を主成分とする極性溶媒や、
γ−ブチロラクトンを主成分とする溶媒中で反応させる
など、公知の方法によって合成される。
When R 3 is an alkyl group, after reacting a tetracarboxylic dianhydride with an alcohol compound,
An acid chloride is synthesized using thionyl chloride or the like and then selectively combined with a suitable diamine, or selectively combined with a diamine using a suitable dehydrating agent such as dicyclohexylcarbodiimide, and these are combined with N-methyl- A polar solvent containing 2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphorotriamide or the like as a main component,
It is synthesized by a known method such as a reaction in a solvent containing γ-butyrolactone as a main component.

【0027】また本発明の効果は、一般式(1)に該当
するポリマーであればいずれでも得られるが、なかでも
下記に示すようなポリマーが好ましい。
The effect of the present invention can be obtained by any of the polymers corresponding to the general formula (1). Among them, the following polymers are preferable.

【0028】[0028]

【化3】 (R4は少なくとも2個以上の炭素原子を有する4価の
有機基、R5は少なくとも2個以上の炭素原子を有する
2価の有機基、R6およびR7は水素、アルカリ金属イオ
ン、アンモニウムイオン、または、炭素数1〜30の有
機基を表す。R6、R7は同じでも異なっていても良
い。)
Embedded image (R 4 is a tetravalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 5 is a divalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 6 and R 7 are hydrogen, alkali metal ion, ammonium Represents an ion or an organic group having 1 to 30 carbon atoms. R 6 and R 7 may be the same or different.)

【0029】[0029]

【化4】 (R8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、R9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、R10は水素、または
炭素数1から20までの有機基を示す。mは3から10
0000までの整数、tは1または2、r、sは0から
4までの整数、かつr+s>0である。)
Embedded image (R 8 is a trivalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 9 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 10 is hydrogen, or Represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms, m is 3 to 10
An integer up to 0000, t is 1 or 2, r, s is an integer from 0 to 4, and r + s> 0. )

【0030】[0030]

【化5】 (R11は少なくとも2個以上の炭素原子を有する2価の
有機基、R12は少なくとも2個以上の炭素原子を有する
4価の有機基を示す。) 上記一般式(2)において、R4は少なくとも2個以上
の炭素原子を有する4価の有機基を示す。本発明におけ
るポリマーの耐熱性から、R4は芳香族または芳香族複
素環を含有し、かつ炭素数6〜30の4価の有機基が好
ましい。R4の好ましい具体例としては、3,3’,
4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,
4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、3,
3’,4,4’−ジフェニルヘキサフルオロプロパンテ
トラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルス
ルホンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、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
残基が挙げられるが、これらに限定されない。また、R
4はこれらのうち1種から構成されていても良いし、2
種以上から構成される共重合体であっても構わない。
Embedded image (R 11 represents a divalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, and R 12 represents a tetravalent organic group having at least 2 or more carbon atoms.) In the general formula (2), R 4 represents A tetravalent organic group having at least two or more carbon atoms is shown. In view of the heat resistance of the polymer in the present invention, R 4 is preferably a tetravalent organic group containing an aromatic or aromatic heterocyclic ring and having 6 to 30 carbon atoms. Preferred specific examples of R 4 include 3,3 ′,
4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′,
4,4′-diphenylethertetracarboxylic acid, 3,
3 ', 4,4'-diphenylhexafluoropropanetetracarboxylic acid, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, pyromellitic acid , Butanetetracarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, and the like, but are not limited thereto. Also, R
4 may be composed of one of these, or 2
Copolymers composed of more than one kind may be used.

【0031】一般式(2)において、R5は少なくとも
2個以上の炭素原子を有する2価の有機基である。本発
明におけるポリマーの耐熱性から、R5は芳香族または
芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6〜30の2価の有
機基が好ましい。R5の好ましい具体例としては、パラ
フェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、メチル
パラフェニレンジアミン、メチルメタフェニレンジアミ
ン、ジメチルパラフェニレンジアミン、ジメチルメタフ
ェニレンジアミン、トリメチルパラフェニレンジアミ
ン、トリメチルメタフェニレンジアミン、テトラメチル
パラフェニレンジアミン、テトラメチルメタフェニレン
ジアミン、トリフルオロメチルパラフェニレンジアミ
ン、トリフルオロメチルメタフェニレンジアミン、ビス
(トリフルオロ)メチルパラフェニレンジアミン、ビス
(トリフルオロ)メチルメタフェニレンジアミン、メト
キシパラフェニレンジアミン、メトキシメタフェニレン
ジアミン、トリフルオロメトキシパラフェニレンジアミ
ン、トリフルオロメトキシメタフェニレンジアミン、フ
ルオロパラフェニレンジアミン、フルオロメタフェニレ
ンジアミン、クロロパラフェニレンジアミン、クロロメ
タフェニレンジアミン、ブロモパラフェニレンジアミ
ン、ブロモメタフェニレンジアミン、カルボキシパラフ
ェニレンジアミン、カルボキシメタフェニレンジアミ
ン、メトキシカルボニルパラフェニレンジアミン、メト
キシカルボニルメタフェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルメタン、ビス(アミノメチルフェニル)メタン、
ビス(アミノトリフルオロメチルフェニル)メタン、ビ
ス(アミノエチルフェニル)メタン、ビス(アミノクロ
ロフェニル)メタン、ビス(アミノジメチルフェニル)
メタン、ビス(アミノジエチルフェニル)メタン、ジア
ミノジフェニルプロパン、ビス(アミノメチルフェニ
ル)プロパン、ビス(アミノトリフルオロメチルフェニ
ル)プロパン、ビス(アミノエチルフェニル)プロパ
ン、ビス(アミノクロロフェニル)プロパン、ビス(ア
ミノジメチルフェニル)プロパン、ビス(アミノジエチ
ルフェニル)プロパン、ジアミノジフェニルヘキサフル
オロプロパン、ビス(アミノメチルフェニル)ヘキサフ
ルオロプロパン、ビス(アミノトリフルオロメチルフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(アミノエチルフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(アミノクロロ
フェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(アミノジメ
チルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(アミノ
ジエチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ジアミノ
ジフェニルスルホン、ビス(アミノメチルフェニル)ス
ルホン、ビス(アミノエチルフェニル)スルホン、ビス
(アミノトリフルオロメチルフェニル)スルホン、ビス
(アミノジメチルフェニル)スルホン、ビス(アミノジ
エチルフェニル)スルホン、ジアミノジフェニルエーテ
ル、ビス(アミノメチルフェニル)エーテル、ビス(ア
ミノトリフルオロメチルフェニル)エーテル、ビス(ア
ミノエチルフェニル)エーテル、ビス(アミノジメチル
フェニル)エーテル、ビス(アミノジエチルフェニル)
エーテル、ジメチルベンジジン、ビス(トリフルオロメ
チル)ベンジジン、ジクロロベンジジン、ビス(アミノ
フェノキシ)ベンゼン、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)ヘキ
サフルオロプロパン、ビス(アミノフェノキシフェニ
ル)エーテル、ビス(アミノフェノキシフェニル)メタ
ン、ビス(アミノフェノキシフェニル)スルホンなどの
化合物の残基及びその水添加化合物の残基などが挙げら
れるが、これらに限定されない。また、R5はこれらの
うち1種から構成されていても良いし、2種以上から構
成される共重合体であっても構わない。
In the general formula (2), R 5 is a divalent organic group having at least two or more carbon atoms. In view of the heat resistance of the polymer according to the invention, R 5 is preferably a divalent organic group containing an aromatic or aromatic heterocyclic ring and having 6 to 30 carbon atoms. Preferred specific examples of R 5 include paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, methylparaphenylenediamine, methylmetaphenylenediamine, dimethylparaphenylenediamine, dimethylmetaphenylenediamine, trimethylparaphenylenediamine, trimethylmetaphenylenediamine, and tetramethylparaphenylenediamine. Phenylenediamine, tetramethylmetaphenylenediamine, trifluoromethylparaphenylenediamine, trifluoromethylmetaphenylenediamine, bis (trifluoro) methylparaphenylenediamine, bis (trifluoro) methylmetaphenylenediamine, methoxyparaphenylenediamine, methoxymeta Phenylenediamine, trifluoromethoxyparaphenylenediamine, trifluoromethoxymetaphenylene Diamine, fluoroparaphenylenediamine, fluorometaphenylenediamine, chloroparaphenylenediamine, chlorometaphenylenediamine, bromoparaphenylenediamine, bromometaphenylenediamine, carboxyparaphenylenediamine, carboxymetaphenylenediamine, methoxycarbonylparaphenylenediamine, methoxycarbonyl Metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, bis (aminomethylphenyl) methane,
Bis (aminotrifluoromethylphenyl) methane, bis (aminoethylphenyl) methane, bis (aminochlorophenyl) methane, bis (aminodimethylphenyl)
Methane, bis (aminodiethylphenyl) methane, diaminodiphenylpropane, bis (aminomethylphenyl) propane, bis (aminotrifluoromethylphenyl) propane, bis (aminoethylphenyl) propane, bis (aminochlorophenyl) propane, bis (amino Dimethylphenyl) propane, bis (aminodiethylphenyl) propane, diaminodiphenylhexafluoropropane, bis (aminomethylphenyl) hexafluoropropane, bis (aminotrifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, bis (aminoethylphenyl) hexafluoropropane Bis (aminochlorophenyl) hexafluoropropane, bis (aminodimethylphenyl) hexafluoropropane, bis (aminodiethylphenyl) Safluoropropane, diaminodiphenylsulfone, bis (aminomethylphenyl) sulfone, bis (aminoethylphenyl) sulfone, bis (aminotrifluoromethylphenyl) sulfone, bis (aminodimethylphenyl) sulfone, bis (aminodiethylphenyl) sulfone, Diaminodiphenyl ether, bis (aminomethylphenyl) ether, bis (aminotrifluoromethylphenyl) ether, bis (aminoethylphenyl) ether, bis (aminodimethylphenyl) ether, bis (aminodiethylphenyl)
Ether, dimethylbenzidine, bis (trifluoromethyl) benzidine, dichlorobenzidine, bis (aminophenoxy) benzene, bis (aminophenoxyphenyl) propane, bis (aminophenoxyphenyl) hexafluoropropane, bis (aminophenoxyphenyl) ether, bis Examples include, but are not limited to, residues of compounds such as (aminophenoxyphenyl) methane and bis (aminophenoxyphenyl) sulfone, and residues of its water-added compounds. Further, R 5 may be composed of one of these, or may be a copolymer composed of two or more.

【0032】上記一般式(2)において、R6およびR7
は水素、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、ま
たは、炭素数1〜30の有機基を表す。炭素数1〜30
の有機基としては脂肪族有機基が好ましく、含有される
有機基としては、炭化水素基、水酸基、カルボニル基、
カルボキシル基、ウレタン基、ウレア基、アミド基など
が挙げられるがこれらに限定されない。好ましい具体例
としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、t−ブチル基、メタクリル酸エチル基、アクリル
酸エチル基、メタクリル酸プロピル基、アクリル酸プロ
ピル基、エチルメタクリルアミド基、プロピルメタクリ
ルアミド基、エチルアクリルアミド基、プロピルアクリ
ルアミド基などが挙げられるがこれらに限定されない。
また、脱離が容易でポリイミドへの転化が速やかである
点で、R6およびR7は水素、アルカリ金属イオン、アン
モニウムイオンであることがより好ましく、水素が最も
好ましい。
In the above general formula (2), R 6 and R 7
Represents hydrogen, an alkali metal ion, an ammonium ion, or an organic group having 1 to 30 carbon atoms. 1-30 carbon atoms
The organic group is preferably an aliphatic organic group, and the organic group contained therein is a hydrocarbon group, a hydroxyl group, a carbonyl group,
Examples include, but are not limited to, a carboxyl group, a urethane group, a urea group, and an amide group. Preferred specific examples include methyl, ethyl, isopropyl, butyl, t-butyl, ethyl methacrylate, ethyl acrylate, propyl methacrylate, propyl acrylate, ethyl methacrylamide, propyl methacryl Examples include, but are not limited to, an amide group, an ethylacrylamide group, and a propylacrylamide group.
In addition, R 6 and R 7 are more preferably hydrogen, an alkali metal ion, or an ammonium ion, and most preferably hydrogen, from the viewpoint of easy desorption and rapid conversion to polyimide.

【0033】上記R6およびR7は単独種であってもよい
し、2種以上の混合であってもよい。さらにR6および
7は同じであっても、異なっても良い。
The above R 6 and R 7 may be a single kind or a mixture of two or more kinds. Further, R 6 and R 7 may be the same or different.

【0034】一般式(3)で表される構造単位を主成分
とするポリマーは、水酸基を有していても有していなく
ても良いが、水酸基を有していることが好ましい。水酸
基を有する場合、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。
The polymer having the structural unit represented by the general formula (3) as a main component may or may not have a hydroxyl group, but preferably has a hydroxyl group. When it has a hydroxyl group, its solubility in an aqueous alkali solution is better than that of a polyamic acid having no hydroxyl group due to the presence of the hydroxyl group. In particular, among the hydroxyl groups, phenolic hydroxyl groups are preferable from the viewpoint of solubility in an aqueous alkaline solution.

【0035】一般式(3)中、R8を構成する残基は酸
の構造成分を表しており、少なくとも2個以上の炭素原
子を有する3価から8価の有機基を示している。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2〜60の3価から8価の有機基が好ま
しい。R8が水酸基を含まない場合、R9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 (3), the residue constituting R 8 represents a structural component of an acid, and represents a trivalent to octavalent organic group having at least two or more carbon atoms. The acid component is preferably a trivalent to octavalent organic group having 2 to 60 carbon atoms and having an aromatic ring and having 1 to 4 hydroxyl groups. When R 8 does not contain a hydroxyl group, the R 9 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.

【0036】[0036]

【化6】 また、R8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。
Embedded image Further, as a residue containing R 8, tetracarboxylic acid having no hydroxyl group, tricarboxylic acid, may also be used dicarboxylic acid. Examples of these include pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, diphenylethertetracarboxylic acid,
Aromatic tetracarboxylic acids such as diphenylsulfonetetracarboxylic acid, diester compounds in which two carboxyl groups are converted to methyl groups or ethyl groups, aliphatic tetracarboxylic acids such as butanetetracarboxylic acid and cyclopentanetetracarboxylic acid, and carboxyls thereof Examples thereof include diester compounds in which two groups are converted to a methyl group or an ethyl group, and aromatic tricarboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, and naphthalene tricarboxylic acid.

【0037】一般式(3)中、R9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、R9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。R9が水酸基を含まない場合、R8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 (3), the residue constituting R 9 represents a structural component of diamine. Among these, as a preferred example of R 9 , those having an aromatic group and having 1 to 4 hydroxyl groups are preferable in view of the heat resistance of the obtained polymer. When R 9 does not contain a hydroxyl group, the R 8 component desirably contains 1 to 4 hydroxyl groups. Further, the hydroxyl group is preferably located at a position adjacent to the amide bond.

【0038】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

【0039】[0039]

【化7】 また、一般式(3)のR9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。
Embedded image Further, a diamine containing no hydroxyl group can be used as the residue containing R 9 in the general formula (3). 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. These are preferably used in an amount of 40 mol% or less of the diamine component. When the copolymerization is at least 40 mol%, the heat resistance of the obtained polymer is reduced.

【0040】一般式(3)のR10は水素、あるいは炭素
数1〜20の有機基を表している。より好ましくは炭素
数1〜10の有機基である。R10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R10は有機基が好ましいが、アル
カリ水溶液に対する溶解性からみると水素が好ましい。
つまり、R10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R10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できる。mは3から10
0000までの整数であり、tは1または2、r、sは
0から4までの整数であり、かつr+s>0である。r
が5以上になると、得られる耐熱性樹脂被膜の特性が低
下する。
R 10 in the general formula (3) represents hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. More preferably, it is an organic group having 1 to 10 carbon atoms. The number of carbon atoms in R 10 is not dissolved in an alkaline aqueous solution exceeds 20. R 10 is preferably an organic group in view of the stability of the obtained photosensitive resin solution, but is preferably hydrogen in view of solubility in an aqueous alkaline solution.
That is, it is not preferable that all of R 10 be hydrogen or all organic groups. The amount of hydrogen and organic group R 10 by controlling the so dissolution rate into the alkaline aqueous solution is changed, it is possible to obtain a photosensitive resin composition having an appropriate dissolution rate by this adjustment. m is 3 to 10
T is 1 or 2, r, s is an integer from 0 to 4, and r + s> 0. r
Is 5 or more, the properties of the resulting heat-resistant resin coating deteriorate.

【0041】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に対するポ
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 the remaining carboxyl groups by imidizing a part of the carboxyl groups. As an 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 imidization ratio exceeds 50%, the absorption of the polymer to actinic radiation used for exposure increases, and the sensitivity decreases.

【0042】一般式(4)において、R11は少なくとも
2個以上の炭素原子を有する2価の有機基を示す。本発
明におけるポリマーの耐熱性から、R11は芳香族または
芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6〜30の2価の有
機基であることが好ましい。R11の好ましい具体例とし
ては、ジフェニルエーテル−3,3’−ジカルボン酸、
ジフェニルエーテル−3,4’−ジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸、イソフタル
酸、ベンゾフェノン−3,3’−ジカルボン酸、ベンゾ
フェノン−3,4’−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−
4,4’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−3,
3’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−3,4’−
ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−4,4’−ジカル
ボン酸などの残基が挙げられるが、これらに限定されな
い。また、R11はこれらのうち1種から構成されていて
も良いし、2種以上から構成される共重合体であっても
構わない。
In the general formula (4), R 11 represents a divalent organic group having at least two or more carbon atoms. From the heat resistance of the polymer in the present invention, R 11 is preferably a divalent organic group containing an aromatic or aromatic heterocyclic ring and having 6 to 30 carbon atoms. Preferred specific examples of R 11 include diphenyl ether-3,3′-dicarboxylic acid,
Diphenyl ether-3,4'-dicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, isophthalic acid, benzophenone-3,3'-dicarboxylic acid, benzophenone-3,4'-dicarboxylic acid, benzophenone-
4,4′-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-3,
3'-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-3,4'-
Residues such as, but not limited to, dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4'-dicarboxylic acid. In addition, R 11 may be composed of one of these, or may be a copolymer composed of two or more.

【0043】一般式(4)において、R12は少なくとも
2個以上の炭素原子を有する4価の有機基を示す。本発
明におけるポリマーの耐熱性から、R12は芳香族または
芳香族複素環を含有し、かつ炭素数6〜30の4価の有
機基であることが好ましい。R12の好ましい具体例とし
ては、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジ
フェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノ−
3,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルなどの残基
が挙げられるが、これらに限定されない。また、R12
はこれらのうち1種から構成されていても良いし、2種
以上から構成される共重合体であっても構わない。
In the general formula (4), R 12 represents a tetravalent organic group having at least two or more carbon atoms. In view of the heat resistance of the polymer according to the invention, R 12 is preferably a tetravalent organic group containing an aromatic or aromatic heterocyclic ring and having 6 to 30 carbon atoms. Preferred specific examples of R 12 include 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl ether, and 3,4′-diamino-
Residues such as, but not limited to, 3,4'-dihydroxydiphenyl ether. Also, R12
May be composed of one of these, or may be a copolymer composed of two or more.

【0044】一般式(4)で表されるポリベンゾオキサ
ゾール前駆体は公知の方法によって合成される。すなわ
ち、ジヒドロキシジアミンとハロゲン化ジカルボン酸と
の縮合、あるいはジヒドロキシジアミンとジカルボン酸
をジシクロヘキシルカルボジイミドなどの脱水縮合剤の
存在下での縮合などの方法によって得ることができる。
The polybenzoxazole precursor represented by the general formula (4) is synthesized by a known method. That is, it can be obtained by a method such as condensation of dihydroxydiamine and halogenated dicarboxylic acid, or condensation of dihydroxydiamine and dicarboxylic acid in the presence of a dehydrating condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide.

【0045】一般式(2)、一般式(3)、一般式
(4)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、365
nm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365nmの化学線での露光
に対する感度が低下する。
The polymers represented by the general formulas (2), (3) and (4) are desirably as transparent as possible to the actinic radiation to be exposed. Therefore, 365
The absorbance of the polymer in nm is preferably 0.1 or less per 1 μm. It is more preferably 0.08 or less. If it exceeds 0.1, the sensitivity to exposure to actinic radiation of 365 nm decreases.

【0046】本発明の耐熱性樹脂組成物は、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
であってもよい。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 heat-resistant 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. Is also good. 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 polymer obtained by the final heat-treated film.

【0047】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、光酸発生剤を添加することで感光性
を付与することができる。とくに、一般式(3)、一般
式(4)で表される構造単位を主成分とするポリマーに
おいて好ましく用いられる。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挙げられる。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ノ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 polymer having a structural unit represented by the general formula (1) as a main component can be imparted with photosensitivity by adding a photoacid generator. In particular, it is preferably used in a polymer mainly containing the structural units represented by the general formulas (3) and (4). Examples of the photoacid generator include diazonium salts, diazoquinonesulfonic acid amides, diazoquinonesulfonic acid esters, diazoquinonesulfonic acid salts,
Nitrobenzyl esters, onium salts, halides,
Halogenated isocyanates, halogenated triazines, bisarylsulfonyldiazomethanes, disulfones, and other compounds that decompose upon irradiation with light to generate an acid are exemplified. 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 polyamino compound in the presence of a dehydrochlorination catalyst.

【0048】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.

【0049】ポリアミノ化合物としては、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。
Examples of the polyamino compound include 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine,
4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide and the like.

【0050】また、ポリヒドロキシポリアミノ化合物と
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 polyhydroxypolyamino compound include 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 3,3′-dihydroxybenzidine.

【0051】本発明で用いられる光酸発生剤は、上記光
酸発生剤であって、かつ200℃から350℃までの熱
重量減少率が30%以下の化合物であれば、いずれの化
合物でも好ましく用いることができる。具体的には、
3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸メチル、4,4'
−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メ
チルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、
4,4',4"−エチリデントリスフェノール、4,6−
ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベン
ゼンジオール、4,4,4',4'−テトラキス[(1−メ
チルエチリデン)ビス(1,4−シクロヘキシリデン)]フ
ェノールであって、かつ少なくとも一つのヒドロキシル
基が1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基
または1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル
基であるo−キノンジアジド化合物が挙げられるが、こ
れらに限定されない。
The photoacid generator used in the present invention is preferably any of the above-mentioned photoacid generators, as long as the compound has a thermogravimetric reduction ratio of 200% to 350 ° C of 30% or less. Can be used. In particular,
Methyl 3,4,5-trihydroxybenzoate, 4,4 ′
-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol,
4,4 ', 4 "-ethylidene trisphenol, 4,6-
Bis [(4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol and 4,4,4 ', 4'-tetrakis [(1-methylethylidene) bis (1,4-cyclohexylidene)] phenol. And at least one hydroxyl group is an 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group or a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group, but is not limited thereto.

【0052】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5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。したがっ
て、o−キノンジアジド化合物の添加量は必要最小限で
あることが好ましい。
The o-quinonediazide compound is blended in an amount of preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer represented by the general formula (1). 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. Therefore, it is preferable that the addition amount of the o-quinonediazide compound is a necessary minimum.

【0053】本発明における溶解調整剤としては、ポリ
ヒドロキシ化合物、スルホンアミド化合物、ウレア化合
物など、一般にポジ型レジストに溶解調整剤として用い
られる化合物であって、かつ200℃から350℃まで
の熱重量減少率が30%以下の化合物であれば、いずれ
の化合物でも好ましく用いることができる。具体的に
は、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸メチル、4,
4'−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−
メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、
4,4',4"−エチリデントリスフェノール、4,6−
ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベン
ゼンジオール、4,4,4',4'−テトラキス[(1−メ
チルエチリデン)ビス(1,4−シクロヘキシリデン)]フ
ェノール、またはこれら化合物の少なくとも一つのヒド
ロキシル基が1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホニル基または1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホニル基であるo−キノンジアジド化合物が挙げられ
るが、これらに限定されない。
The dissolution controlling agent in the present invention is a compound generally used as a dissolution controlling agent in a positive resist such as a polyhydroxy compound, a sulfonamide compound, a urea compound and the like. As long as the compound has a reduction rate of 30% or less, any compound can be preferably used. Specifically, methyl 3,4,5-trihydroxybenzoate,
4 '-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-
Methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol,
4,4 ', 4 "-ethylidene trisphenol, 4,6-
Bis [(4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 4,4,4 ′, 4′-tetrakis [(1-methylethylidene) bis (1,4-cyclohexylidene)] phenol, or An o-quinonediazide compound in which at least one hydroxyl group of these compounds is a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group or a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group is included, but is not limited thereto.

【0054】溶解調整剤は、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1から100重
量部、より好ましくは5から40重量部の範囲で配合さ
れる。配合量が1重量部未満では十分な効果が得られ
ず、また、100重量部を越えると樹脂組成物の耐熱性
が低下する可能性がある。したがって、溶解調整剤は必
要最小限であることが好ましい。
The dissolution regulator is preferably blended in an amount of 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer represented by the general formula (1). If the amount is less than 1 part by weight, sufficient effects cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, the heat resistance of the resin composition may be reduced. Therefore, it is preferable that the amount of the dissolution regulator is minimal.

【0055】次に、キュア膜の物性(破断伸度、基板と
の密着性、熱重量減少温度)の評価方法について述べ
る。
Next, a method for evaluating the physical properties of the cured film (elongation at break, adhesion to the substrate, temperature at which the thermogravimetric loss occurs) will be described.

【0056】本発明における熱重量減少温度の測定につ
いて述べる。測定は熱重量測定装置(TGA−50(島
津製作所製))を用いて行う。試料量は5〜20mg、
より好ましくは10〜20mgとし、昇温速度5〜20
℃/分、好ましくは10℃/分で、室温から350℃以
上の温度まで、窒素気流下で測定する。測定結果から、
200℃から350℃までの熱重量減少率を算出する。
The measurement of the thermogravimetric reduction temperature in the present invention will be described. The measurement is performed using a thermogravimeter (TGA-50 (manufactured by Shimadzu Corporation)). The sample size is 5-20 mg,
More preferably, it is 10 to 20 mg, and the heating rate is 5 to 20 mg.
The temperature is measured at room temperature to a temperature of 350 ° C. or more at a rate of 10 ° C./minute, preferably 10 ° C./minute, under a nitrogen stream. From the measurement results,
The thermogravimetric reduction rate from 200 ° C. to 350 ° C. is calculated.

【0057】破断伸度測定用試料としては、1から30
μmの自立したキュア膜を作製する。より好ましくは5
〜20μmである。本発明における耐熱性樹脂組成物を
基板に塗布する。基板にはシリコンウエハが好ましく用
いられる。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。塗布膜厚は、塗布方法、組成物の固形分濃度、粘度
によって調整することができるが、通常乾燥後の膜厚が
1〜150μmになるように塗布される。より好ましく
は、5〜40μmである。続いて、耐熱性樹脂組成物を
塗布した基板を乾燥して、耐熱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℃〜180℃の範囲で行うのが好ましく、6
0℃〜150℃の範囲で行うのがより好ましい。乾燥時
間は1分〜数時間行うのが好ましい。つぎに、200℃
から500℃の熱処理を行う。この熱処理は 温度を選
択して段階的に昇温するか、ある温度範囲を選択して連
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。耐熱性樹脂
皮膜を、フッ酸に1から15分間浸漬することによって
基板から剥離し、自然乾燥する。得られた自立膜を幅
0.5〜3cm、長さ5〜15cmの短冊状にカット
し、テンシロンRTM100(オリエンテック製)を用
いて破断伸度を測定する。
Samples for measuring the elongation at break are 1 to 30
A freestanding cured film of μm is prepared. More preferably 5
2020 μm. The heat-resistant resin composition of the present invention is applied to a substrate. A silicon wafer is preferably used for the substrate. Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating, and roll coating. The coating thickness can be adjusted depending on the coating method, the solid content concentration of the composition, and the viscosity, and the coating is usually applied so that the film thickness after drying is 1 to 150 μm. More preferably, it is 5 to 40 μm. Subsequently, the substrate coated with the heat-resistant resin composition is dried to obtain a heat-resistant resin composition film. Drying is preferably performed in the range of 50 ° C. to 180 ° C. using an oven, a hot plate, infrared rays, etc.
It is more preferable to carry out in the range of 0 ° C to 150 ° C. The drying time is preferably from one minute to several hours. Next, 200 ° C
To 500 ° C. This heat treatment is performed for 5 minutes to 5 hours while selecting a 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. The heat-resistant resin film is peeled off from the substrate by immersing it in hydrofluoric acid for 1 to 15 minutes and air-dried. The obtained self-standing film is cut into a strip having a width of 0.5 to 3 cm and a length of 5 to 15 cm, and the elongation at break is measured using Tensilon RTM100 (manufactured by Orientec).

【0058】基板との密着性は、JIS−K−5400
の碁盤目テープ法に準じて評価される。すなわち、破断
伸度測定用試料と同様にして、基板上に耐熱性樹脂皮膜
を作製する。得られた耐熱性樹脂皮膜を貫通して基板に
達する切り傷を碁盤目状に付け、この碁盤目の上に粘着
テープをはり、はがした後の塗膜の付着状態を目視によ
って観察する。この際、並行して耐熱性樹脂皮膜を12
0℃、100%RH、2気圧の条件下に暴露して、暴露
時間と接着性の関係を求める。この処理をする前、50
時間処理後、200時間処理後、400時間処理後の4
回を、同一サンプルについて接着性試験を行う。試験結
果は、剥離せずに基板に接着している割合を10段階で
記す。
The adhesion to the substrate is determined according to JIS-K-5400.
Is evaluated according to the crosscut tape method. That is, a heat-resistant resin film is formed on a substrate in the same manner as the sample for measuring the elongation at break. Cuts that penetrate the obtained heat-resistant resin film and reach the substrate are cut in a grid pattern, an adhesive tape is peeled off the grid, and the adhesion of the coating film after peeling is visually observed. At this time, the heat-resistant resin film was
Exposure is performed at 0 ° C., 100% RH and 2 atm, and the relationship between the exposure time and the adhesiveness is determined. Before this processing, 50
After time processing, 200 hours processing, 400 hours processing 4
Each time, the same sample is subjected to an adhesion test. In the test results, the ratio of adhesion to the substrate without peeling is described in 10 stages.

【0059】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.

【0060】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、セラミックス類、ガリウ
ムヒ素などのウエハが用いられるが、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 wafer made of silicon, ceramics, gallium arsenide, or the like is used, but is not limited thereto. Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating, and roll coating. The thickness of the coating varies depending on the coating method, the solid concentration of the composition, the viscosity, and the like, but the coating is usually applied so that the thickness after drying is 0.1 to 150 μm.

【0061】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。必
要に応じて、80℃で2分の後120℃で2分など、2
段あるいはそれ以上で乾燥することもできる。
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. If necessary, 80 ° C for 2 minutes followed by 120 ° C for 2 minutes, etc.
Drying can be done in stages or more.

【0062】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.

【0063】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。
The pattern of the heat-resistant resin is formed by removing the exposed portion using a developing solution after the exposure.

【0064】現像時のパターンの解像度が向上したり、
現像条件の許容幅が増大する場合には、現像前にベーク
処理をする工程を取り入れても差し支えない。この温度
としては50〜180℃の範囲が好ましく、特に60〜
150℃の範囲がより好ましい。時間は10秒〜数時間
が好ましい。この範囲を外れると、反応が進行しなかっ
たり、全ての領域が溶解しなくなるなどの恐れがあるの
で注意を要する。
The resolution of the pattern at the time of development is improved,
When the allowable range of the developing conditions is increased, a step of performing a baking process before the development may be adopted. The temperature is preferably in the range of 50 to 180 ° C., particularly preferably 60 to 180 ° C.
A range of 150 ° C. is more preferred. The time is preferably from 10 seconds to several hours. If the ratio is out of this range, the reaction may not proceed or all the regions may not be dissolved.

【0065】耐熱性樹脂組成物のパターンを形成するに
は、現像処理を行う。該耐熱性樹脂組成物がネガ型感光
性の場合、未露光部を現像液で除去することにより、ポ
ジ型感光性の場合、露光部を現像液で除去することによ
りレリーフ・パターンが得られる。
In order to form a pattern of the heat-resistant resin composition, development processing is performed. When the heat-resistant resin composition is negative-type photosensitive, a relief pattern is obtained by removing an unexposed portion with a developer, and when the heat-resistant resin composition is positive-type photosensitive, removing an exposed portion with a developer.

【0066】現像液はポリマーの構造に合わせて適当な
ものを選択することができるが、アンモニア、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を好ましく使
用することができる。
A suitable developer can be selected according to the structure of the polymer. Ammonia, an aqueous solution of tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, Triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine,
Aqueous solutions of compounds exhibiting alkalinity such as dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine can be preferably used.

【0067】また、現像液として本組成物の溶媒である
N−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロ
リドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチ
ルホスホルトリアミドなどを単独あるいはメタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール、水、メチルカル
ビトール、エチルカルビトール、トルエン、キシレン、
乳酸エチル、ピルビン酸エチル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、メチル−3−メトキシ
プロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネー
ト、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサ
ノン、酢酸エチルなど、組成物の貧溶媒とを単独あるい
は数種組み合わせた混合液も好ましく使用することがで
きる。
Further, as a developing solution, N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethyl Phosphortriamide alone or methanol,
Ethanol, isopropyl alcohol, water, methyl carbitol, ethyl carbitol, toluene, xylene,
Poor solvents for the composition such as ethyl lactate, ethyl pyruvate, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, 2-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone, and ethyl acetate. And a mixture of these compounds alone or in combination of several types can also be preferably used.

【0068】現像は上記の現像液を塗膜面にそのまま、
あるいは、霧状にして放射する、現像液中に浸漬する、
あるいは浸漬しながら超音波をかけるなどの方法によっ
て行うことができる。
In the development, the above developer is applied to the coating film surface as it is.
Alternatively, emit in the form of a mist, immerse in a developer,
Alternatively, it can be performed by a method such as applying ultrasonic waves while dipping.

【0069】ついでリンス液により、現像によって形成
したレリーフ・パターンを洗浄することが好ましい。リ
ンス液としては、現像液にアルカリ水溶液を用いた場
合、水を好ましく使用できる。このとき、エタノール、
イソプロピルアルコール類、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。
Next, it is preferable to wash the relief pattern formed by development with a rinsing liquid. As the rinsing liquid, when an aqueous alkali solution is used as a developer, water can be preferably used. At this time, ethanol,
Rinsing treatment may be carried out by adding isopropyl alcohols, esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate, or acids such as carbon dioxide, hydrochloric acid, and acetic acid to water.

【0070】有機溶媒でリンスをする場合、現像液との
混和性の良いメタノール、エタノール、イソプロピルア
ルコール、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート、メチル−3
−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロ
ピオネート、2−ヘプタノン、酢酸エチルなどが好まし
く用いられる。
When rinsing with an organic solvent, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, ethyl pyruvate, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl-3
-Methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, 2-heptanone, ethyl acetate and the like are preferably used.

【0071】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.

【0072】このようにして、本発明における耐熱性樹
脂組成物は表面保護膜(パッシベーション膜、バッファ
ーコート膜、α線遮蔽膜)や層間絶縁膜などとして、半
導体装置に好ましく用いられる。
As described above, the heat-resistant resin composition of the present invention is preferably used for a semiconductor device as a surface protective film (passivation film, buffer coat film, α-ray shielding film), an interlayer insulating film, and the like.

【0073】[0073]

【実施例】以下、本発明を詳細に説明するために、実施
例で説明する。 <評価方法> 1.光酸発生剤および溶解調整剤の熱重量測定 測定は熱重量測定装置TGA−50(島津製作所製)を
用いて行った。白金セルに10〜20mgの試料を入
れ、昇温速度10℃/分で、室温から800℃まで、窒
素気流下で測定した。測定結果をもとに、200℃から
350℃までの熱重量減少率を算出した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. <Evaluation method> 1. Thermogravimetry of the photoacid generator and the dissolution regulator The measurement was performed using a thermogravimeter TGA-50 (manufactured by Shimadzu Corporation). A sample of 10 to 20 mg was placed in a platinum cell, and the temperature was measured from room temperature to 800 ° C. under a nitrogen stream at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. Based on the measurement results, the thermogravimetric reduction rate from 200 ° C to 350 ° C was calculated.

【0074】2.キュア膜の破断伸度 6インチのシリコンウエハ上に耐熱性樹脂皮膜を作製し
た。得られた耐熱性樹脂皮膜を、フッ酸(和光純薬製)
に7分間浸漬してシリコンウエハから剥離し、自然乾燥
して、自立膜を得た。幅1cm、長さ約9cmの短冊状
にカットし、テンシロンRTM100(オリエンテック
製)を用いて破断伸度を測定した。
2. A heat-resistant resin film was formed on a silicon wafer having a breaking elongation of 6 inches. The obtained heat-resistant resin film is coated with hydrofluoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
For 7 minutes to separate from the silicon wafer and air-dry to obtain a free-standing film. It was cut into a strip having a width of 1 cm and a length of about 9 cm, and the elongation at break was measured using Tensilon RTM100 (manufactured by Orientec).

【0075】3.キュア膜の基板との密着性 JIS−K−5400の碁盤目テープ法に準じて行っ
た。6インチのシリコンウエハ上に、熱処理をした耐熱
性樹脂皮膜を作製した。得られた耐熱性樹脂皮膜に、カ
ッターナイフを用いて1mmのすきま間隔で100個の
ます目の碁盤目状切り傷を付けた。切り傷は、皮膜を貫
通して基板に届くようにした。碁盤目の上に接着部分の
長さが約50mmになるように、幅18mmのセロハン
粘着テープ(JIS−Z−1522)をはり付け、消し
ゴムでこすって皮膜にテープを完全に付着させた。テー
プを付着させてから1分後に、テープの一方の端を持っ
て、皮膜に対して垂直になるように瞬間的に引き剥がし
た。評価結果としては、剥離せずに基板に接着している
割合を用いた。つまり、全く剥離していないときは「1
0」、すべて剥離した場合は「0」とした。
3. Adhesion of Cure Film to Substrate The adhesion was carried out according to the cross-cut tape method of JIS-K-5400. A heat-resistant heat-resistant resin film was formed on a 6-inch silicon wafer. Using a cutter knife, 100 square grid-like cuts were made on the obtained heat-resistant resin film at an interval of 1 mm. The cut was made to penetrate the coating and reach the substrate. A cellophane adhesive tape (JIS-Z-1522) having a width of 18 mm was attached on the grid so that the length of the adhesive portion was about 50 mm, and the tape was completely adhered to the coating by rubbing with an eraser. One minute after the tape was applied, one end of the tape was grasped and momentarily peeled off perpendicular to the coating. As an evaluation result, a ratio of adhesion to the substrate without peeling was used. In other words, if no peeling has occurred, "1"
0 ", and" 0 "when all were peeled.

【0076】上記密着試験をプレッシャークッカー(P
CT)試験機 PC−242S(平山工業(株)社製)
で、120℃、100%RH、2気圧の条件下に暴露し
て、暴露時間と接着性の関係を求めた。
The adhesion test was performed using a pressure cooker (P
CT) Tester PC-242S (manufactured by Hirayama Industry Co., Ltd.)
At 120 ° C., 100% RH and 2 atm, to determine the relationship between the exposure time and the adhesiveness.

【0077】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(0.05モル)とアリルグリシジルエーテ
ル34.2g(0.3mol)を酢酸エチル100gに
溶解させ、−15℃に冷却した。ここに酢酸エチル50
g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 ethyl acetate and cooled to -15 ° C. Ethyl acetate 50
22.1 g of trimellitic anhydride chloride dissolved in g
(0.11 mol) was added dropwise so that the temperature of the reaction solution did not exceed 0 ° C. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at 0 ° C. for 4 hours.

【0078】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 was 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.

【0079】[0079]

【化8】 合成例2 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物の合成 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。
Embedded image Synthesis Example 2 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound 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.

【0080】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4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 4 hours, the reaction was terminated when it was confirmed that the balloon was no longer deflated. 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.

【0081】[0081]

【化9】 合成例3 乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05mo
l)をN,N−ジメチルアセトアミド100ml中に溶
解させ、−5℃に冷却した。ここに、グリシジルメチル
エーテル26.4g(0.3mol)を加えて、無水ト
リメリット酸クロリド21.1g(0.1mol)をア
セトン50gに溶解させた溶液を反応溶液の温度が0℃
を越えないように滴下した。滴下終了後、10℃まで溶
液の温度を上げて1時間攪拌を続け、その後、20℃で
1時間攪拌させた。この後、ジアミノジフェニルエーテ
ル9.01g(0.04mol)と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
(0.01mol)を加えて、20℃で6時間攪拌を続
けた。攪拌終了後、溶液を10lの水に投入してポリヒ
ドロキシアミドアミド酸の沈殿を得た。この沈殿をろ過
で集め、その後60℃の真空乾燥機で20時間乾燥させ
た。この乾燥させたポリヒドロキシアミドアミド酸(ポ
リイミドオキサゾール前駆体)の固体10gをGBL1
8.6gに溶解させ、感光性耐熱性樹脂前駆体のワニス
Aを得た。
Embedded image Synthesis Example 3 18.3 g of BAHF (0.05 mol) under a stream of dry nitrogen
l) was dissolved in 100 ml of N, N-dimethylacetamide and cooled to -5 ° C. To this, 26.4 g (0.3 mol) of glycidyl methyl ether was added, and 21.1 g (0.1 mol) of trimellitic anhydride chloride was dissolved in 50 g of acetone.
It was dropped so as not to exceed. After the completion of the dropwise addition, the temperature of the solution was raised to 10 ° C., and stirring was continued for 1 hour, and thereafter, the solution was stirred at 20 ° C. for 1 hour. Thereafter, 9.01 g (0.04 mol) of diaminodiphenyl ether and 1,3-bis (3-
2.5 g of aminopropyl) tetramethyldisiloxane
(0.01 mol) was added and stirring was continued at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the stirring, the solution was poured into 10 l of water to obtain a precipitate of polyhydroxyamidamic acid. The precipitate was collected by filtration and then dried in a vacuum dryer at 60 ° C. for 20 hours. 10 g of this dried polyhydroxyamidamic acid (polyimide oxazole precursor) solid was added to GBL1
The resultant was dissolved in 8.6 g to obtain a varnish A as a photosensitive heat-resistant resin precursor.

【0082】合成例4 BAHF18.3g(0.05mol)をエタノール1
50ml中に溶解させ5℃に冷却した。ここに、カリウ
ム−t−ブトキシド11.2g(0.1mol)を徐々
に加えた。さらに、二炭酸−t−ブチル21.8g
(0.1mol)を徐々に加えて2時間攪拌を続け、B
AHFの水酸基がt−ブトキシカルボニル基で保護され
たジアミン化合物を得た。この溶液を水1lに投入し
て、沈殿を得た。この沈殿をろ過で集め、30℃の真空
乾燥機で20時間乾燥した。
Synthesis Example 4 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was added to ethanol 1
Dissolved in 50 ml and cooled to 5 ° C. To this, 11.2 g (0.1 mol) of potassium-t-butoxide was gradually added. Further, 21.8 g of t-butyl dicarbonate
(0.1 mol) was added gradually and stirring was continued for 2 hours.
A diamine compound in which the hydroxyl group of AHF was protected with a t-butoxycarbonyl group was obtained. This solution was poured into 1 liter of water to obtain a precipitate. This precipitate was collected by filtration and dried in a vacuum dryer at 30 ° C. for 20 hours.

【0083】乾燥窒素気流下、BAHF27.5g
(0.075mol)と上記で合成したBAHFの水酸
基をt−ブトキシカルボニル基で保護したジアミン1
3.4g(0.25mol)をN,N−ジメチルアセト
アミド150ml中に溶解させ、−5℃に冷却した。こ
こに、グリシジルメチルエーテル52.8g(0.6m
ol)を加えて、イソフタル酸ジクロリド20.3g
(0.1mol)をアセトン100gに溶解させた溶液
を反応溶液の温度が0℃を越えないように滴下した。滴
下終了後、10℃にまで溶液の温度を上げて1時間攪拌
を続け、その後、20℃で6時間攪拌させた。攪拌終了
後、溶液を10lの水に投入してポリヒドロキシアミド
アミド酸の沈殿を得た。この沈殿をろ過で集め、その後
60℃の真空乾燥機で20時間乾燥させた。この乾燥さ
せたポリヒドロキシアミド酸(ポリベンゾオキサゾール
前駆体)の固体10gをGBL18.6gに溶解させ、
感光性耐熱性樹脂前駆体のワニスBを得た。
Under a stream of dry nitrogen, 27.5 g of BAHF
(0.075 mol) and diamine 1 in which the hydroxyl group of BAHF synthesized above was protected with a t-butoxycarbonyl group.
3.4 g (0.25 mol) was dissolved in 150 ml of N, N-dimethylacetamide and cooled to -5 ° C. Here, 52.8 g of glycidyl methyl ether (0.6 m
ol) and 20.3 g of isophthalic dichloride
A solution of (0.1 mol) dissolved in 100 g of acetone was added dropwise so that the temperature of the reaction solution did not exceed 0 ° C. After completion of the dropwise addition, the temperature of the solution was raised to 10 ° C., and stirring was continued for 1 hour, and thereafter, the solution was stirred at 20 ° C. for 6 hours. After completion of the stirring, the solution was poured into 10 l of water to obtain a precipitate of polyhydroxyamidamic acid. The precipitate was collected by filtration and then dried in a vacuum dryer at 60 ° C. for 20 hours. 10 g of the dried solid of polyhydroxyamic acid (polybenzoxazole precursor) was dissolved in 18.6 g of GBL,
Varnish B as a photosensitive heat-resistant resin precursor was obtained.

【0084】合成例5 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G
BL40g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(20
0mmol)を加え、50℃で5時間撹拌し、部分エス
テル化したワニスCを得た。
Synthesis Example 5 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, Synthesis Example 1
71.4 g (100 mmol) of the acid anhydride synthesized in
BL was added together with 40 g, and reacted at 20 ° C. for 1 hour.
Then, the reaction was carried out at 50 ° C. for 4 hours. Further, 23.8 g of N, N-dimethylformamide dimethyl acetal (20
0 mmol) and stirred at 50 ° C. for 5 hours to obtain a partially esterified varnish C.

【0085】合成例6 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
テル化したワニスDを得た。
Synthesis Example 6 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 varnish D.

【0086】実施例1〜9、比較例1〜5 ワニスA14.3gに、オルトナフトキノンジアジドス
ルホン酸エステルとしてMG−300(3,4,5−ト
リヒドロキシ安息香酸メチル1molに対して、1,2
−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロリ
ド3molを反応させて得られたエステル:東洋合成工
業(株)製)1gを溶解させた。得られたワニスを6イ
ンチのシリコンウエハ上にスピンコートをし、80℃で
4分間乾燥させて、それぞれの測定所定の膜厚である樹
脂皮膜を作製した。イナートオーブン(西山製作所製)
を用いて、窒素気流下200℃で30分、350℃で6
0分間熱処理を行った。作製したキュア膜を用いて、破
断伸度、基板との密着性を測定した(実施例1)。MG
−300の代わりに4,4’−メチレンビスフェノール
(p,p’−BPF)を用いた以外は、実施例と同様に
行った(比較例1)。添加する酸発生剤として、200
℃から350℃までの熱重量減少率が1%であるMG−
300を用いると、破断伸度、基板との密着性の低下が
小さいのに対し、熱重量減少率が100%であるp,
p’−BPFを用いると、破断伸度、基板との密着性の
低下が大きかった。したがって、熱重量減少率が30%
以下の光酸発生剤や溶解調整剤を用いると、膜物性の低
下が小さい耐熱性樹脂組成物が得られた。
Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 5 To 14.3 g of varnish A, as an orthonaphthoquinonediazidosulfonic acid ester, MG-300 (1 mol of methyl 3,4,5-trihydroxybenzoate was added in an amount of 1,2 g).
1 g of an ester obtained by reacting 3 mol of -naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride (manufactured by Toyo Gosei Kogyo KK) was dissolved. The obtained varnish was spin-coated on a 6-inch silicon wafer, and dried at 80 ° C. for 4 minutes to prepare a resin film having a predetermined thickness for each measurement. Inert oven (Nishiyama Seisakusho)
For 30 minutes at 200.degree. C. under nitrogen flow and 6 at 350.degree.
Heat treatment was performed for 0 minutes. Using the prepared cured film, elongation at break and adhesion to a substrate were measured (Example 1). MG
The procedure was performed in the same manner as in Example except that 4,4′-methylenebisphenol (p, p′-BPF) was used instead of −300 (Comparative Example 1). As an acid generator to be added, 200
MG- having a thermogravimetric reduction rate of 1% from 350 ° C to 350 ° C
When 300 is used, the elongation at break and the decrease in adhesion to the substrate are small, whereas the p, thermodynamic weight reduction rate is 100%.
When p'-BPF was used, the elongation at break and the decrease in adhesion to the substrate were large. Therefore, the thermal weight loss rate is 30%
When the following photoacid generators and dissolution regulators were used, a heat-resistant resin composition having a small decrease in film properties was obtained.

【0087】実施例2〜7、比較例2〜5についてはそ
れぞれ表1、表2に示した。感光剤(MG−300、B
isP−RS−200、TekP−300、p,p’−
BPF−200)の添加量はポリマー固形分重量に対し
て20重量%、溶解調整剤(BisP−RS、p,p’
−BPF、BisZ)の添加量はポリマー固形分重量に
対して10重量%とした。なお、表中、BisP−R
S:4,6−ビス[(4−ヒドロキシフェニル)メチ
ル]−1,3−ベンゼンジオール、BisP−RS−2
00:BisP−RS1molに対して1,2−ナフト
キノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロリド2mo
lを反応させて得られたエステル、TekP−300:
4,4,4’,4’−テトラキス[(1−メチルエチリ
デン)ビス(1,4−シクロヘキシリデン)]フェノール
1molに対して1,2−ナフトキノン−2−ジアジド
−5−スルホニルクロリド3molを反応させて得られ
たエステル、p,p’−BPF:4,4’−メチレンビ
スフェノール、p,p’−BPF−200:p,p’−
BPF1molに対して1,2−ナフトキノン−2−ジ
アジド−5−スルホニルクロド2molを反応させて得
られたエステル、BisZ:4,4’−シクロヘキシリ
デンビスフェノールを示している。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 2 to 5 are shown in Tables 1 and 2, respectively. Photosensitizer (MG-300, B
isP-RS-200, TekP-300, p, p'-
(BPF-200) was added in an amount of 20% by weight based on the weight of the solid content of the polymer, and the dissolution regulator (BisP-RS, p, p ') was added.
-BPF, BisZ) was added at 10% by weight with respect to the polymer solid content weight. In the table, BisP-R
S: 4,6-bis [(4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, BisP-RS-2
00: 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride 2 mol per 1 mol of BisP-RS
l, an ester obtained by reacting TekP-300:
1 mol of 4,4,4 ′, 4′-tetrakis [(1-methylethylidene) bis (1,4-cyclohexylidene)] phenol is mixed with 3 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride. The ester obtained by the reaction, p, p'-BPF: 4,4'-methylenebisphenol, p, p'-BPF-200: p, p'-
It shows an ester obtained by reacting 2 mol of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride with 1 mol of BPF, BisZ: 4,4′-cyclohexylidenebisphenol.

【0088】基板との密着性は、キュア膜が基板から剥
離し始めたときのプレッシャークッカー(PCT)処理
時間で示してある。つまり、この時間の値が大きいほど
基板との密着性は良好であることを示している。また各
実施例のキュア条件は、窒素気流下200℃で30分、
350℃で60分とした。
The adhesion to the substrate is indicated by the pressure cooker (PCT) processing time when the cured film starts to peel off from the substrate. In other words, the larger the value of this time, the better the adhesion to the substrate. The curing conditions in each example were as follows: 200 ° C. for 30 minutes under a nitrogen stream;
At 350 ° C. for 60 minutes.

【0089】実施例8 ワニスD20gにTekP−300を1.4g、Bis
P−RSを0.7g添加して溶解させた。得られたワニ
スをメモリーデバイス用に加工された6インチのシリコ
ンウエハ上に、プリベーク後の膜厚が10μmとなるよ
うに、コーターディベロッパーSKW−636(大日本
スクリーン(株)製)を用いて、スピンコートした。つ
いで、SKW−636の真空吸着式ホットプレートを用
いて、120℃で4分乾燥を行った。つぎに、塗膜をi
線ステッパーNSR−1755−i7A(ニコン製)に
セットし、所望のパターンが切られたレチクルを介して
露光した。露光量は1100msとした。
Example 8 To 20 g of varnish D, 1.4 g of TekP-300 and Bis
0.7 g of P-RS was added and dissolved. Using a coater developer SKW-636 (manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.), the obtained varnish was coated on a 6-inch silicon wafer processed for a memory device so that the film thickness after prebaking was 10 μm. Spin coated. Then, drying was performed at 120 ° C. for 4 minutes using a vacuum adsorption type hot plate of SKW-636. Next, the coating
It was set on a line stepper NSR-1755-i7A (manufactured by Nikon) and exposed through a reticle from which a desired pattern was cut. The exposure amount was 1100 ms.

【0090】水酸化テトラメチルアンモニウムの2.3
8%水溶液を用い、60秒間の浸透現像を2回行った。
現像はSKW−636の現像装置を用いた。ついで、超
純水で20秒間リンスし、スピンナーで回転乾燥した。
光学顕微鏡を用いてパターンを観察したところ、所望の
パターンが良好に得られた。得られた露光・現像済みの
ウエハをイナートオーブン(西山製作所製)を用い、窒
素雰囲気下でキュアを行った。キュア条件は200℃を
30分間、350℃を1時間とした。
2.3 of tetramethylammonium hydroxide
Using an 8% aqueous solution, penetration development was performed twice for 60 seconds.
The development was performed using a SKW-636 developing device. Then, the substrate was rinsed with ultrapure water for 20 seconds and spin-dried with a spinner.
When the pattern was observed using an optical microscope, a desired pattern was favorably obtained. The obtained exposed and developed wafer was cured using an inert oven (manufactured by Nishiyama Seisakusho) under a nitrogen atmosphere. The curing conditions were 200 ° C. for 30 minutes and 350 ° C. for 1 hour.

【0091】後工程を経て作製されたメモリーデバイス
は、サーマルサイクルテストの結果、剥がれなどがなく
良好であり、本発明における耐熱性樹脂が半導体装置に
好ましく用いられることがわかった。
As a result of a thermal cycle test, the memory device manufactured through the post-process was satisfactory without peeling off, and it was found that the heat-resistant resin of the present invention was preferably used for a semiconductor device.

【0092】[0092]

【表1】 [Table 1]

【0093】[0093]

【表2】 [Table 2]

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明によれば、耐熱性樹脂組成物に添
加する化合物の耐熱性を規定することにより、膜物性の
低下の小さい耐熱性樹脂を簡便に提供できる。
According to the present invention, by specifying the heat resistance of the compound to be added to the heat-resistant resin composition, it is possible to easily provide a heat-resistant resin having a small decrease in film physical properties.

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/037 501 G03F 7/037 501 H01L 21/027 H01L 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA10 AA20 AB16 BE00 BJ00 CB25 CB26 CB41 CB43 CB45 CC20 4J002 CM041 EQ036 GQ05 4J043 PA02 PA04 QB33 QB34 QB52 RA05 SA06 SA25 SA31 SA42 SA43 SA47 SA52 SA53 SA54 SA62 SA63 SA64 SA66 SA71 SA72 SA81 TA03 TA12 TA13 TA14 TA32 TA70 TA71 TA74 TB01 TB02 UA121 UA122 UA132 UA262 UA361 UA381 UB011 UB021 UB031 UB121 UB122 UB301 UB302 ZB50──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03F 7/037 501 G03F 7/037 501 H01L 21/027 H01L 21/30 502R F-term (Reference) 2H025 AA10 AA20 AB16 BE00 BJ00 CB25 CB26 CB41 CB43 CB45 CC20 4J002 CM041 EQ036 GQ05 4J043 PA02 PA04 QB33 QB34 QB52 RA05 SA06 SA25 SA31 SA42 SA43 SA47 SA52 SA53 SA54 SA62 SA63 SA64 SA66 SA71 SA72 SA81 TA03 TA12 UA12 TA32 TA32 TA01 TA32 UA361 UA381 UB011 UB021 UB031 UB121 UB122 UB301 UB302 ZB50

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)一般式(1)で表される構造単位を
主成分とするポリマーと(b)光酸発生剤および/また
は溶解調整剤を含有する耐熱性樹脂組成物であって、光
酸発生剤および溶解調整剤の200℃から350℃まで
の熱重量減少率が30%以下であることを特徴とする耐
熱性樹脂組成物。 【化1】 (R1は少なくとも2個以上の炭素原子を有する2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、アルカ
リ金属イオン、アンモニウムイオンまたは炭素数1から
20までの有機基を示す。mは3から100000まで
の整数、nは0から2までの整数であり、nが2の場合
のR3は同じでも異なっていてもよい。p、qは0から
4までの整数であり、p+q>0である。)
1. A heat-resistant resin composition comprising (a) a polymer having a structural unit represented by the general formula (1) as a main component and (b) a photoacid generator and / or a dissolution regulator. A heat-resistant resin composition wherein the photoacid generator and the dissolution regulator have a thermogravimetric reduction ratio from 200 ° C. to 350 ° C. of 30% or less. Embedded image (R 1 is a divalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 2 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 3 is hydrogen, alkali A metal ion, an ammonium ion or an organic group having 1 to 20 carbon atoms, m is an integer from 3 to 100,000, n is an integer from 0 to 2, and when n is 2, R 3 is the same or different. P and q are integers from 0 to 4, and p + q> 0.)
【請求項2】上記光酸発生剤がo−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記載の耐熱性樹脂組
成物。
2. The heat resistant resin composition according to claim 1, wherein said photoacid generator is an o-quinonediazide compound.
【請求項3】請求項1または請求項2記載の耐熱性樹脂
組成物を用いた半導体装置。
3. A semiconductor device using the heat-resistant resin composition according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356555A (en) * 2001-05-30 2002-12-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide precurser and photosensitive resin composition using it
JP2016048806A (en) * 2015-12-24 2016-04-07 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Manufacturing method of multilayer flexible wiring board

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356555A (en) * 2001-05-30 2002-12-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide precurser and photosensitive resin composition using it
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