JP2001092138A - Positive type photosensitive resin composition - Google Patents

Positive type photosensitive resin composition

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JP2001092138A
JP2001092138A JP27737799A JP27737799A JP2001092138A JP 2001092138 A JP2001092138 A JP 2001092138A JP 27737799 A JP27737799 A JP 27737799A JP 27737799 A JP27737799 A JP 27737799A JP 2001092138 A JP2001092138 A JP 2001092138A
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秀明 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive type photosensitive resin composition having high sensitivity and high contrast and exhibiting excellent resolution even in the case of a thick film having >10 μm thickness. SOLUTION: The positive type photosensitive resin composition contains (a) a polyamide soluble in alkyline water and (b) a photosensitive diazoquinone compound of formula 2 as essential components. In the formula, Z is a tetravalent organic group, R1-R4 are each a monovalent organic group, (k) is 0 or 1, (r) to (u) are each 0 or 1-3, one of symbols Q stands for naphthoquinonediazidosulfonic acid and the remainders are H.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術的分野】本発明は、優れた光感度と
解像性を有するポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用い
た高耐熱性レリーフ構造物の製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive resin composition having excellent light sensitivity and resolution and a method for producing a high heat-resistant relief structure using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から半導体素子の表面保護膜、層間
絶縁膜には、優れた耐熱性と電気特性、機械特性などを
併せ持つポリイミド樹脂が用いられている。このポリイ
ミド樹脂は、一般に感光性ポリイミド前駆体組成物の形
で供され、これを塗布、活性光線によるパターニング、
現像、熱イミド化処理等を施すことによって微細加工さ
れた耐熱性皮膜を容易に形成させることが出来、従来の
非感光型ポリイミドに比べて大幅な工程短縮が可能とな
るという特徴を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polyimide resin having excellent heat resistance, electrical characteristics, mechanical characteristics, and the like has been used for a surface protective film and an interlayer insulating film of a semiconductor element. This polyimide resin is generally provided in the form of a photosensitive polyimide precursor composition, which is coated, patterned by actinic rays,
By applying development, thermal imidization, etc., it is possible to easily form a heat-resistant film that has been finely processed, and it has the feature that the process can be significantly shortened compared to conventional non-photosensitive polyimide. I have.

【0003】ところが、その現像工程においては、現像
液としてN―メチルー2―ピロリドンなどの大量の有機
溶剤を用いる必要があり、安全性および近年の環境問題
の高まりなどから、脱有機溶剤対策が求められてきてい
る。これを受け、最近になって、フォトレジストと同様
に、希薄アルカリ水溶液で現像可能な耐熱性感光性樹脂
材料の提案が各種なされている。
However, in the developing step, it is necessary to use a large amount of an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone as a developing solution. Have been In response to this, various proposals have recently been made for heat-resistant photosensitive resin materials that can be developed with a dilute alkaline aqueous solution, similarly to photoresists.

【0004】中でもアルカリ水可溶性のポリヒドロキシ
アミド、例えばポリベンズオキサゾール(PBO)前駆
体を、キノンジアジド(NQD)などの光活性成分(P
AC)と混合して用いる方法が近年注目されている。
(特公平1−46862号公報、特開昭63―9616
2号公報など参照。)これらの方法によると、ポジ型パ
ターンの形成が容易、保存安定性も良好、またポリイミ
ドと同等の熱硬化膜特性が得られるなど優れた性能が得
られることから、有機溶剤現像型ポリイミド前駆体の有
望な代替材料として注目されている。この他、フェノー
ル性水酸基を主鎖中に導入したポリマーとPACとの組
み合わせ(特開平11−106651号公報など)や、
側鎖にフェノール性水酸基を導入したポリマーとPAC
との組み合わせ(特許第2890213号公報など)が
提案されている。
[0004] Among them, an alkali water-soluble polyhydroxyamide, for example, a polybenzoxazole (PBO) precursor is used to convert a photoactive component (P) such as quinonediazide (NQD).
In recent years, attention has been paid to a method of using it in combination with AC).
(Japanese Patent Publication No. 1-46862, JP-A-63-9616)
See No. 2 publication. According to these methods, an organic solvent-developable polyimide precursor is obtained because excellent performance such as easy formation of a positive pattern, good storage stability, and the same thermosetting film characteristics as polyimide can be obtained. Is attracting attention as a promising alternative material. In addition, a combination of a polymer having a phenolic hydroxyl group introduced into the main chain and PAC (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-106651, etc.),
Polymer having phenolic hydroxyl group introduced into side chain and PAC
(For example, Japanese Patent No. 2890213) has been proposed.

【0005】しかしながら、これまでに開示されている
方法によって得られるパターニング性能には、未だ問題
点も多い。元来NQDを用いた感光性組成物の場合、ア
ルカリ可溶性ポリマーにNQDを添加することにより、組
成物のアルカリ溶解性を低下させる(溶解抑止)能力が
発現し未露光部の現像液耐性が生じる。一方、露光部
は、NQDがインデンカルボン酸に変換され、現像液に
溶解するようになる。この露光部、未露光部のアルカリ
溶解性の差を利用してパターニングを行う訳であるが、
高感度でかつ高残膜率(高コントラスト)のパターニン
グ性能を得るには、両者の溶解性の差を十分に取ること
が出来るPACの選定が最も重要となる。即ち、PAC
の添加により溶解性が極端に低下し、未露光部では十分
なアルカリ現像液耐性を持ち、一方、露光部では僅かな
光によっても効率よく分解し、十分なアルカリ溶解性が
発現する高感度なPACを用いなければならない。ま
た、これを現像プロセスにより改良するべく、アルカリ
現像液として従来広く用いられている2.38%テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)を希釈し
て用いる方法もあるが、この場合別途専用の現像液を準
備する必要があり合理的とは言えない。
[0005] However, there are still many problems in the patterning performance obtained by the methods disclosed so far. In the case of a photosensitive composition originally using NQD, by adding NQD to an alkali-soluble polymer, the ability to reduce the alkali solubility (dissolution inhibition) of the composition is developed, and the developer resistance of an unexposed portion is generated. . On the other hand, in the exposed area, NQD is converted into indene carboxylic acid and dissolved in the developer. This means that patterning is performed using the difference in alkali solubility between the exposed and unexposed areas.
In order to obtain patterning performance with high sensitivity and a high residual film ratio (high contrast), it is most important to select a PAC capable of sufficiently obtaining a difference in solubility between the two. That is, PAC
The solubility is extremely reduced by the addition of, the unexposed area has sufficient alkali developing solution resistance, while the exposed area is efficiently decomposed even by a small amount of light, high sensitivity to express sufficient alkali solubility PAC must be used. In order to improve this by a development process, there is a method of diluting 2.38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) which has been widely used as an alkaline developer, but in this case, a special developer is separately provided. You need to prepare it is not reasonable.

【0006】この問題を解決する為に、これまで種々の
キノンジアジド系感光剤(PAC)が検討されて来た。
例えば、従来のフォトレジストにおいて広く用いられて
きたヒドロキシベンゾフェノン系やビスフェノール系化
合物をNQD化したPACを用いることが提案されてい
る。(特開昭64−6947号公報、特開平3−207
43号公報など参照。)しかし、これらのPACでは、
本発明に用いられるアルカリ可溶性ポリアミドに適用し
た場合、組成物のアルカリ溶解抑止能は非常に弱くコン
トラストが殆ど取れず、得られるパターンの膜厚は極端
に低いものとなってしまい実用に耐えない。
To solve this problem, various quinonediazide-based photosensitizers (PAC) have been studied.
For example, it has been proposed to use a PAC obtained by converting a hydroxybenzophenone-based or bisphenol-based compound into an NQD, which has been widely used in conventional photoresists. (JP-A-64-6947, JP-A-3-207
See No. 43 gazette. However, in these PACs,
When the composition is applied to the alkali-soluble polyamide used in the present invention, the alkali dissolution inhibiting ability of the composition is very weak, the contrast is hardly obtained, and the film thickness of the obtained pattern is extremely low, which is not practical.

【0007】更にこれを改良するために、PACにおけ
るNQDの導入率を高めたり、PACの母核フェノール
の疎水性を高める為に嵩高い基を有するフェノールを用
いるなどの検討が行なわれている。(特開平9−302
221号公報、特開平9−321038号公報、特開平
8−123034号公報など参照。)しかし、これらの
PACを用いると、確かに前記PACに比べコントラスト
は若干改善されるものの、パターニング性能は依然不十
分である。これは膜厚が10μmを越える厚膜の場合に
特に顕著に現れる。即ち、塗膜が厚膜化すると一般に必
要となる露光量及び現像時間は増加し、生産性を重視す
る半導体製造プロセスにとって好ましくない。
In order to further improve this, studies have been made to increase the introduction rate of NQD in PAC, and to use phenol having a bulky group in order to increase the hydrophobicity of the phenol nucleus of PAC. (JP-A-9-302
No. 221, JP-A-9-321038, JP-A-8-123034 and the like. However, when these PACs are used, the contrast is slightly improved as compared with the PACs, but the patterning performance is still insufficient. This is particularly noticeable in the case of a thick film having a thickness exceeding 10 μm. That is, when the thickness of the coating film is increased, generally required exposure dose and development time are increased, which is not preferable for a semiconductor manufacturing process that emphasizes productivity.

【0008】従って、上記の様な厚膜の場合において
も、未露光部の現像液耐性を高いレベルに保ったまま、
短時間の露光によってもアルカリ溶解性を高められるP
ACの適用は必要不可欠となっている。しかしながら、
従来提案されているPACでは、これらの課題を解決し
得るに足る十分な性能が得られていないのが現状であ
る。
Accordingly, even in the case of a thick film as described above, while maintaining the developer resistance of the unexposed portion at a high level,
P that can enhance alkali solubility even by short-time exposure
The application of AC has become essential. However,
At present, conventional PACs do not provide sufficient performance to solve these problems.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、膜厚が10
μmを越える厚膜の場合においても高感度、即ち低露光
量域でのパターニングにおいても現像後のパターンの膜
減りが小さく、高コントラストであり、かつ優れた解像
性を示し、更に汎用の2.38%TMAHによっても現
像可能なポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた高耐
熱性レリーフ構造物の製造方法を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a film having a thickness of 10
Even in the case of a thick film exceeding μm, high sensitivity, that is, a pattern loss after development is small even in patterning in a low exposure range, high contrast and excellent resolution are exhibited. An object of the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition that can be developed even with .38% TMAH and a method for producing a high heat-resistant relief structure using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは感光剤(PA
C)に着目し、2.38%TMAH現像液で現像が可能で
あり、厚膜においても高感度かつ高解像度のパターニン
グ性能を発現し得る組成を開発すべく鋭意検討を行っ
た。その結果、特定の構造を有するPACが前記特性を
満足し得ることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、(a)下記一般式(1)で示
される繰返し単位を有するポリアミド100重量部と、
Means for Solving the Problems The present inventors have proposed a photosensitive agent (PA
Focusing on C), intensive studies were conducted to develop a composition that can be developed with a 2.38% TMAH developer and can exhibit high sensitivity and high resolution patterning performance even in a thick film. As a result, they have found that a PAC having a specific structure can satisfy the above characteristics, and have completed the present invention. That is, the present invention provides (a) 100 parts by weight of a polyamide having a repeating unit represented by the following general formula (1):

【0011】[0011]

【化6】 Embedded image

【0012】(式中X1は少なくとも2個以上の炭素原
子を有する3価〜6価の有機基、Y1は少なくとも2個
以上の炭素原子有する4価〜8価の有機基、R1は水
素、または炭素数1〜10までの有機基、nは2〜10
00までの整数、mは0または1〜2の整数、p、qは
0または1〜4の整数、ただしm、p、qが同時に0で
あることはない。) (b)下記一般式(2)で表される感光性ジアゾキノン
化合物1〜100重量部を必須成分とするポジ型感光性
樹脂組成物である。
Wherein X 1 is a trivalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, Y 1 is a tetravalent to octavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R 1 is hydrogen, or An organic group having 1 to 10 carbon atoms, n is 2 to 10
An integer up to 00, m is 0 or an integer of 1 to 2, p and q are 0 or an integer of 1 to 4, provided that m, p and q are not simultaneously 0. (B) A positive photosensitive resin composition containing 1 to 100 parts by weight of a photosensitive diazoquinone compound represented by the following general formula (2) as an essential component.

【0013】[0013]

【化7】 Embedded image

【0014】(式中Zは4価の有機基、R1、R2、R
3、R4は1価の有機基、kは0または1、r、s、t、
uは0または1〜3の整数、Qのうち少なくとも1個は
下記で示される基であり残りは水素原子である。)
(Wherein Z is a tetravalent organic group, R 1, R 2, R
3, R4 is a monovalent organic group, k is 0 or 1, r, s, t,
u is 0 or an integer of 1 to 3, at least one of Q is a group shown below, and the rest are hydrogen atoms. )

【0015】[0015]

【化8】 Embedded image

【0016】また、本願は、上記ポジ型感光性樹脂組成
物を層またはフィルムの形で基板に施し、マスクを介し
て化学光線で露光するか又は、光線、電子線又はイオン
線を直接照射した後、その露光部又は照射部を溶出又は
除去し、次にその際得られたレリーフ構造物を焼結する
ことによって得られる高耐熱性レリーフ構造物の製造方
法に関する発明も提供する。以下、本発明を詳細に説明
する。
In the present invention, the positive photosensitive resin composition is applied to a substrate in the form of a layer or a film and exposed to actinic light through a mask or directly irradiated with light, electron beam or ion beam. Thereafter, the present invention also provides an invention relating to a method for manufacturing a high heat-resistant relief structure obtained by eluting or removing the exposed portion or the irradiated portion, and then sintering the relief structure obtained at that time. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0017】本発明におけるポリアミドは式(1)で示
され、X1(OH)pの構造を有するジアミンとY1(O
H)q(COOR1)mの構造を有するジカルボン酸とか
らなり、このポリアミドを約300〜400℃で加熱す
ると閉環し、ポリイミドもしくはポリベンゾオキサゾー
ルという耐熱性樹脂に変わる。本発明のポリアミド
(1)のX1(OH)pの構造を有するジアミンとして
は、芳香族ジアミン、シリコンジアミン、ヒドロキシジ
アミン等が挙げられる。このうち芳香族ジアミンとして
は、例えば、m−フェニレンジアミン、p−フェニレン
ジアミン、2,4−トリレンジアミン、3,3’−ジア
ミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、
3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジ
アミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェ
ニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、
4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジア
ミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニル
スルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルケトン、
4,4’−ジアミノジフェニルケトン、3,4’−ジア
ミノジフェニルケトン、2,2’−ビス(4−アミノフ
ェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフ
ェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ベンゼン、4−メチルー2,4−ビス(4−アミ
ノフェニル)−1−ペンテン、4−メチルー2,4−ビ
ス(4−アミノフェニル)−2−ペンテン、1,4−ビ
ス(α、α―ジメチルー4−アミノベンジル)ベンゼ
ン、イミノ−ジ−p−フェニレンジアミン、1,5−ジ
アミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、4−
メチル−2,4−ビス(4−アミノフェニル)ペンタ
ン、5(または6)−アミノー1−(4−アミノフェニ
ル)−1,3,3−トリメチルインダン、ビス(p−ア
ミノフェニル)ホスフィンオキシド、4,4’−ジアミ
ノアゾベンゼン、4,4’−ジアミノジフェニル尿素、
The polyamide in the present invention is represented by the formula (1), and has a diamine having a structure of X1 (OH) p and Y1 (O
H) It consists of a dicarboxylic acid having a structure of q (COOR1) m. When this polyamide is heated at about 300 to 400 ° C., the ring is closed and the polyamide is converted to a heat-resistant resin called polyimide or polybenzoxazole. Examples of the diamine having the structure of X1 (OH) p of the polyamide (1) of the present invention include aromatic diamine, silicon diamine, and hydroxydiamine. Among them, examples of the aromatic diamine include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-tolylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, and 4,4′-diamino Diphenyl ether,
3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylmethane,
4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylketone,
4,4′-diaminodiphenyl ketone, 3,4′-diaminodiphenyl ketone, 2,2′-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2′-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4-methyl-2,4-bis (4-aminophenyl) ) -1-Pentene, 4-methyl-2,4-bis (4-aminophenyl) -2-pentene, 1,4-bis (α, α-dimethyl-4-aminobenzyl) benzene, imino-di-p-phenylene Diamine, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 4-
Methyl-2,4-bis (4-aminophenyl) pentane, 5 (or 6) -amino-1- (4-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, bis (p-aminophenyl) phosphine oxide, 4,4′-diaminoazobenzene, 4,4′-diaminodiphenylurea,

【0018】4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)
ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミ
ノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、
2,2ビス[4−(3―アミノフェノキシ)フェニル]ベ
ンゾフェノン、4,4’―ビス(4−アミノフェノキ
シ)ジフェニルスルホン、4,4’―ビス[4−(α、
α―ジメチル−4−アミノベンジル)フェノキシ]ベン
ゾフェノン、4,4’―ビス[4−(α、α―ジメチル
−4−アミノベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホ
ン、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’―ジアミ
ノベンゾフェノン、フェニルインダンジアミン、3,
3’−ジメトキシ−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、
o−トルイジンスルホン、2,2−ビス(4−アミノフ
ェノキシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノフェノ
キシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェノキシ
フェニル)スルフィド、1,4−(4−アミノフェノキ
シフェニル)ベンゼン、1,3−(4−アミノフェノキ
シフェニル)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェ
ニル)アントラセン、9,9−ビス(4−アミノフェニ
ル)フルオレン、4,4’−ジ−(3−アミノフェノキ
シ)ジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノベンズア
ニリド等、およびこれら芳香族ジアミンの芳香核の水素
原子が、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、メチル基、
メトキシ基、シアノ基、フェニル基からなる群より選ば
れた少なくとも一種の置換基によって置換された化合物
が挙げられる。
4,4'-bis (4-aminophenoxy)
Biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane,
2,2bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] benzophenone, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) diphenylsulfone, 4,4′-bis [4- (α,
α-dimethyl-4-aminobenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (α, α-dimethyl-4-aminobenzyl) phenoxy] diphenylsulfone, 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4 '-Diaminobenzophenone, phenylindanediamine, 3,
3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl,
3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl,
o-Toluidine sulfone, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfide, 1,4- (4-aminophenoxyphenyl) Benzene, 1,3- (4-aminophenoxyphenyl) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) anthracene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-di- (3 -Aminophenoxy) diphenylsulfone, 4,4'-diaminobenzanilide and the like, and the hydrogen atom of the aromatic nucleus of these aromatic diamines is a chlorine atom, a fluorine atom, a bromine atom, a methyl group,
Examples include compounds substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a methoxy group, a cyano group, and a phenyl group.

【0019】また、基材との接着性を高めるためにシリ
コンジアミンを選択することができ、この例としては、
ビス(4−アミノフェニル)ジメチルシラン、ビス(4
−アミノフェニル)テトラメチルシロキサンビス(p−
アミノフェニル)テトラメチルジシロキサン、ビス(γ
―アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,4
−ビス(γ―アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼ
ン、ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサ
ン、ビス(γ―アミノプロピル)テトラフェニルジシロ
キサン等が挙げられる。また、ポリマーのアルカリ溶解
性を高める為には、ヒドロキシ基を有するジアミンを用
いることが好ましく、例えば、X1として、下記式で示
されるビスアミノフェノール化合物等が挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。
Further, silicon diamine can be selected in order to enhance the adhesiveness to the base material.
Bis (4-aminophenyl) dimethylsilane, bis (4
-Aminophenyl) tetramethylsiloxane bis (p-
Aminophenyl) tetramethyldisiloxane, bis (γ
-Aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,4
-Bis (γ-aminopropyldimethylsilyl) benzene, bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, bis (γ-aminopropyl) tetraphenyldisiloxane and the like. Further, in order to increase the alkali solubility of the polymer, it is preferable to use a diamine having a hydroxy group. For example, X1 includes a bisaminophenol compound represented by the following formula, but is not limited thereto. Absent.

【0020】[0020]

【化9】 Embedded image

【0021】[式中、A:−CH2−、−O−、−S
−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF
3)2−] これらのうち特に好ましい例としては、X1が下記式か
ら選ばれる基である。
Wherein A: -CH2-, -O-, -S
-, -SO2-, -CO-, -NHCO-, -C (CF
3) 2-] As a particularly preferable example among these, X1 is a group selected from the following formula.

【0022】[0022]

【化10】 Embedded image

【0023】式(1)のY1(OH)q(COOR1)mと
しては、下記式、
In the formula (1), Y1 (OH) q (COOR1) m is represented by the following formula:

【0024】[0024]

【化11】 Embedded image

【0025】(式中、Aは−CH2−、−O−、−S
−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF
3)2−)等から選ばれる基や下記式、
(Wherein A is —CH 2 —, —O—, —S
-, -SO2-, -CO-, -NHCO-, -C (CF
3) a group selected from 2-) and the following formula,

【0026】[0026]

【化12】 Embedded image

【0027】(式中、R1は前記式(1)のR1と同じ)
で示される基、さらには下記から選ばれる基を挙げるこ
とができる。
(Wherein R 1 is the same as R 1 in the above formula (1))
And further groups selected from the following.

【0028】[0028]

【化13】 Embedded image

【0029】(式中、R1は前記と同じ、X3は−CH2
−、−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHC
O−、−C(CF3)2−、単結合、および以下で示され
る基)
(Wherein R 1 is the same as above, X 3 is —CH 2
-, -O-, -S-, -SO2-, -CO-, -NHC
O-, -C (CF3) 2-, a single bond, and groups shown below)

【0030】[0030]

【化14】 Embedded image

【0031】(式中、X4は以下の中から選ばれる基)(Wherein X 4 is a group selected from the following)

【0032】[0032]

【化15】 Embedded image

【0033】式(1)において、R1は水素、または炭
素数1〜20までの有機基を表すが、R1が水素の場
合、ポリマーのアルカリ溶解性は向上するものの、得ら
れる感光性組成物の安定性やPACとの溶解抑止能が低
下するため、全てのR1のうち水素は50%以下である
ことが好ましい。また、R1が有機基の場合、得られる
感光性組成物の安定性やPACとの溶解抑止能のが向上
するので好ましいが、アルカリ溶解性が低下する。その
為、有機基としてはフェノール性水酸基を有する基が好
ましく、特に式(1)においてp、q共に0の場合は、
必須である。フェノール性水酸基を持つ好ましい有機基
の例としては、3−ヒドロキシベンジル基、3,5−ジ
ヒドロキシベンジル基等を挙げることができる。
In the formula (1), R 1 represents hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. When R 1 is hydrogen, the alkali solubility of the polymer is improved, but the resulting photosensitive composition has Since the stability and the ability to inhibit dissolution with PAC decrease, it is preferable that the hydrogen content of all R1 is 50% or less. When R1 is an organic group, the stability of the obtained photosensitive composition and the ability to inhibit dissolution with PAC are improved, but alkali solubility is decreased. Therefore, as the organic group, a group having a phenolic hydroxyl group is preferable. In particular, when both p and q are 0 in the formula (1),
Required. Preferred examples of the organic group having a phenolic hydroxyl group include a 3-hydroxybenzyl group and a 3,5-dihydroxybenzyl group.

【0034】本発明に用いられるポリアミドとしては、
特に、優れたアルカリ溶解性とそれに基く厚膜下での優
れたパターニング特性の点において、式(3)で示され
る繰返し単位を有する構造が特に好ましい。
The polyamide used in the present invention includes:
In particular, a structure having a repeating unit represented by the formula (3) is particularly preferable in terms of excellent alkali solubility and excellent patterning characteristics under a thick film based thereon.

【0035】[0035]

【化16】 Embedded image

【0036】(式中、X2は前記X1に記載のビスアミノ
フェノールであり、Y2は前記Y1と同じである。)この
うち、Y2としては特に下記式から選ばれる基が好まし
いものとして挙げられる。
(In the formula, X2 is the bisaminophenol described in the above X1, and Y2 is the same as the above Y1.) Among them, Y2 is preferably a group selected from the following formulas.

【0037】[0037]

【化17】 Embedded image

【0038】前記一般式(1)および(3)で示される
繰返し単位を有するポリアミドにおいて、その末端基を
特定の有機基で封止することも本発明の範囲に含まれ
る。このような封止基としては、例えば、特開平5−1
97153号に記載されているような不飽和結合を有す
る基が挙げられ、これらの基を用いた場合、加熱硬化後
に得られる塗膜の機械物性(伸度)が良好となるため好
ましいと考えられる。また、このような封止基のうち好
適な例としては、下記のものが挙げられる。
In the polyamide having the repeating units represented by the above general formulas (1) and (3), sealing the terminal group with a specific organic group is also included in the scope of the present invention. Examples of such a sealing group include, for example, JP-A-5-1
Examples thereof include groups having an unsaturated bond as described in JP-A-97153, and when these groups are used, it is considered preferable because the mechanical properties (elongation) of a coating film obtained after heat curing are improved. . Preferred examples of such a sealing group include the following.

【0039】[0039]

【化18】 Embedded image

【0040】本発明のポジ型感光性樹脂組成物において
は、一般式(2)で表される感光性ジアゾキノン化合物
を用いることが重要である。
In the positive photosensitive resin composition of the present invention, it is important to use a photosensitive diazoquinone compound represented by the general formula (2).

【0041】[0041]

【化19】 Embedded image

【0042】(式中Zは4価の有機基、R5、R6、R
7、R8はそれぞれ独立に1価の有機基、kは0または
1、m、n、p、qはそれぞれ独立に0または1〜3の
整数、Qのうち少なくとも1個は下記で示される基であ
り残りは水素原子)
(Wherein Z is a tetravalent organic group, R5, R6, R
7, R8 are each independently a monovalent organic group, k is 0 or 1, m, n, p, and q are each independently an integer of 0 or 1 to 3, and at least one of Q is a group shown below. And the rest are hydrogen atoms)

【0043】[0043]

【化20】 Embedded image

【0044】ここで、Zとして表される4価の有機基と
しては、
Here, the tetravalent organic group represented by Z includes:

【0045】[0045]

【化21】 Embedded image

【0046】およびAnd

【0047】[0047]

【化22】 Embedded image

【0048】等が好ましい例として挙げられ、このうち
後者で示される基は、感度及び残膜率の点で特に好まし
い。R1、R2、R3、R4はそれぞれ独立に1価の有機基
であるが、このうちメチル基、エチル基、イソプロピル
基、t−ブチル基、シクロヘキシル基等であることが好
ましい。一般式(3)で示される感光性ジアゾキノン化
合物として、具体的には、下記のものを例示することが
できるがこれらに限定されない。
Preferred examples are the above, and the latter group is particularly preferred in terms of sensitivity and residual film ratio. R1, R2, R3 and R4 are each independently a monovalent organic group, and among them, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, a cyclohexyl group and the like are preferable. Specific examples of the photosensitive diazoquinone compound represented by the general formula (3) include, but are not limited to, the following.

【0049】[0049]

【化23】 Embedded image

【0050】[0050]

【化24】 Embedded image

【0051】[0051]

【化25】 Embedded image

【0052】[0052]

【化26】 Embedded image

【0053】[0053]

【化27】 Embedded image

【0054】[0054]

【化28】 Embedded image

【0055】これらの中で特に好ましい例としては、下
記のものなどが挙げられる。
Of these, particularly preferred examples include the following.

【0056】[0056]

【化29】 Embedded image

【0057】また、これらの使用にあたっては、単独で
も2種類以上混合して用いてもかまわない。ポリアミド
(a)に対する感光性ジアゾキノン化合物(b)の配合量
は、ポリアミド100重量部に対し、1〜100重量部
であり、この配合量が1重量部未満だと樹脂の光パター
ニング性が不良となり、逆に100重量部を超えると加
熱硬化後形成されたフィルムの引張り伸び率が著しく低
下する。本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、主に現
像性を改良するために必要に応じて下記のようなフェノ
ール化合物を添加することができる。
In use, these may be used alone or in combination of two or more. polyamide
The compounding amount of the photosensitive diazoquinone compound (b) with respect to (a) is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamide, and if the compounding amount is less than 1 part by weight, the optical patterning property of the resin becomes poor, Conversely, if it exceeds 100 parts by weight, the tensile elongation of the film formed after heat curing is significantly reduced. The following phenolic compounds can be added to the positive photosensitive resin composition of the present invention, if necessary, mainly to improve developability.

【0058】[0058]

【化30】 Embedded image

【0059】また、本発明のポジ型感光性樹脂組成物に
は、レベリング剤や密着性を高めるためにシランカップ
リング剤などの添加剤を加えることも可能である。本発
明においては、これらの成分を溶剤に溶解し、ワニス状
にして使用する。用いられる溶剤としては、N−メチル
−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳
酸エチル、乳酸ブチル、メチル−1,3−ブチレングリ
コールアセテート、1,3−ブチレングリコール−3−
モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エ
チル、メチル−3−メトキシプロピオネートなど単独ま
たは混合して使用する。
The positive photosensitive resin composition of the present invention may contain an additive such as a leveling agent or a silane coupling agent for improving the adhesion. In the present invention, these components are dissolved in a solvent and used in the form of a varnish. As the solvent used, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, Propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate, 1,3-butylene glycol-3-
Monomethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl-3-methoxypropionate and the like are used alone or in combination.

【0060】本発明の感光性樹脂組成物の使用方法は、
まず該組成物を適当な支持体、例えばシリコンウエハ
ー、セラミック、アルミ基板などに塗布する。塗布方法
は、スピンナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを
用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティングなど
で行う。次に、60〜130℃でプリベークして塗膜を
乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照射する。化学
線としては、X線、電子線、紫外線、可視光線などが使
用できるが、200〜500nmの波長のものが好まし
い。次に照射部を現像液で溶解除去することによりレリ
ーフパターンを得る。
The method of using the photosensitive resin composition of the present invention is as follows.
First, the composition is applied to a suitable support, for example, a silicon wafer, ceramic, or aluminum substrate. The coating method is performed by spin coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, roll coating, or the like. Next, after pre-baking at 60 to 130 ° C. to dry the coating film, a desired pattern shape is irradiated with actinic radiation. As the actinic radiation, X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible rays, and the like can be used, and those having a wavelength of 200 to 500 nm are preferable. Next, a relief pattern is obtained by dissolving and removing the irradiated portion with a developer.

【0061】用いられる現像液としては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリ
ウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水などの無機
アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミンなどの
第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミ
ンなどの第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエ
チルアミンなどの第三アミン類、ジメチルエタノールア
ミン、トリエタノールアミンなどのアルコールアミン
類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシドなどの第四級アンモニウ
ム塩などアルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、
エタノールのようなアルコール類などの水溶性有機溶媒
や界面活性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用する
ことができる。
Examples of the developer used include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; Secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like Aqueous solutions of alkalis such as quaternary ammonium salts, and methanol,
An aqueous solution to which an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as alcohol such as ethanol or a surfactant is added can be suitably used.

【0062】現像方法としては、スプレー、パドル、浸
漬、超音波などの方式が可能である。次に、現像によっ
て形成したレリーフパターンをリンスする。リンス液と
しては、蒸留水を使用する。次に加熱処理を行い、オキ
サゾール環を形成し、耐熱性に優れた最終パターンを得
る。本発明の感光性樹脂組成物は、半導体用途のみなら
ず、多層回路の層間絶縁膜、フレキシブル銅張板のカバ
ーコート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜などとして
も有用である。
As a developing method, a system such as spray, paddle, immersion, or ultrasonic wave can be used. Next, the relief pattern formed by development is rinsed. Distilled water is used as the rinsing liquid. Next, heat treatment is performed to form an oxazole ring, and a final pattern having excellent heat resistance is obtained. The photosensitive resin composition of the present invention is useful not only for semiconductor applications but also as an interlayer insulating film of a multilayer circuit, a cover coat of a flexible copper clad board, a solder resist film, a liquid crystal alignment film, and the like.

【0063】[0063]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の例を詳
細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0064】[0064]

【実施例1】<ポリアミドの合成>容量3Lのセパラブ
ルフラスコに、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183.1重量部
(0.5モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NM
P)1100重量部、ピリジン63.3重量部(0.8モ
ル)を加え撹拌溶解した。これに、イソフタロイルクロ
リド65.0重量部(0.32モル)およびテレフタロイ
ルクロリド16.2重量部(0.08モル)をジエチレン
グリコールジメチルエーテル200重量部に溶解したも
のを水冷しながら加え、その後室温で2時間反応させ
た。次に無水フタル酸59.2重量部(0.4モル)およ
びピリジン31.6重量部(0.4モル)を反応液に加
え、さらに室温で12時間反応させることにより、末端
を無水フタル酸で封止したポリマーを合成した。
Example 1 <Synthesis of polyamide> 183.1 parts by weight (0.5 mol) of 2,2-bis (3-amino-4hydroxyphenyl) hexafluoropropane and N-methyl were placed in a separable flask having a capacity of 3 L. -2-pyrrolidone (NM
P) 1100 parts by weight and pyridine 63.3 parts by weight (0.8 mol) were added and dissolved by stirring. To this, a solution prepared by dissolving 65.0 parts by weight (0.32 mol) of isophthaloyl chloride and 16.2 parts by weight (0.08 mol) of terephthaloyl chloride in 200 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether was added while cooling with water. Thereafter, the reaction was performed at room temperature for 2 hours. Next, 59.2 parts by weight (0.4 mol) of phthalic anhydride and 31.6 parts by weight (0.4 mol) of pyridine were added to the reaction solution, and the mixture was further reacted at room temperature for 12 hours, so that the terminal of phthalic anhydride was obtained. A polymer sealed with was synthesized.

【0065】その後、上記反応液を8Lの水に高速撹拌
下で滴下し、ポリマーを分散析出させ、これを回収し適
宜水洗、脱水の後に真空乾燥を行い目的のポリアミドを
得た。また、さらにポリマーの精製が必要な場合は、以
下の方法にて実施することが可能である。すなわち、上
記で得られたポリマーをガンマブチロラクトン(GB
L)に再溶解した後、これを陽イオン交換樹脂および陰
イオン交換樹脂にて処理し、それにより得られた溶液を
イオン交換水中に投入後、析出したポリマーを濾別、水
洗、真空乾燥することにより精製されたポリマーを得る
ことができる。
Thereafter, the above reaction solution was added dropwise to 8 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the polymer. The polymer was recovered, washed appropriately with water, dehydrated and dried in vacuo to obtain the desired polyamide. Further, when further purification of the polymer is required, it can be carried out by the following method. That is, the polymer obtained above was converted to gamma-butyrolactone (GB
After re-dissolving in L), this is treated with a cation exchange resin and an anion exchange resin, and the resulting solution is poured into ion-exchanged water, and the precipitated polymer is separated by filtration, washed with water, and dried under vacuum. Thus, a purified polymer can be obtained.

【0066】<ポジ型感光性樹脂組成物の調製>合成し
たポリアミド(A−1)100重量部、下記式の構造を
有するジアゾキノン(Q−1)15重量部、ビスフェノ
ールF10重量部をGBL200重量部に溶解した後、
0.2μmのフィルターで濾過し感光性樹脂組成物を得
た。 <感光特性評価>このポジ型感光性樹脂組成物を、事前
にアミノシラン系カップリング剤にて処理したシリコン
ウェハー上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホッ
トプレート120℃で4分乾燥し、膜厚約13μmの塗
膜を得た。この塗膜に、テストパターン付きレチクルを
通してi線ステッパー(ニコン製)で300mJ/cm
2の露光を行った。次にこの露光膜を東京応化製NMD
−3現像液(2.38%TMAH水溶液)を用いて90
秒間現像を行うことにより露光部を溶解除去した後、純
水で30秒間リンスした。その結果、光学顕微鏡観察に
より5μmのパターン(バイアホール、ラインアンドス
ペースなど)が解像され、残渣もなく、良好なパターン
形状を有していることが確認された。この時の残膜率
(現像後の膜厚/現像前の膜厚)は92%であった。
<Preparation of Positive-Type Photosensitive Resin Composition> 100 parts by weight of synthesized polyamide (A-1), 15 parts by weight of diazoquinone (Q-1) having a structure of the following formula, and 10 parts by weight of bisphenol F were added to 200 parts by weight of GBL. After dissolving in
The solution was filtered through a 0.2 μm filter to obtain a photosensitive resin composition. <Evaluation of Photosensitive Characteristics> The positive photosensitive resin composition was applied to a silicon wafer previously treated with an aminosilane coupling agent using a spin coater, and then dried at 120 ° C. for 4 minutes on a hot plate to form a film. A coating having a thickness of about 13 μm was obtained. The coating film is passed through a reticle with a test pattern using an i-line stepper (manufactured by Nikon) at 300 mJ / cm.
Exposure 2 was performed. Next, this exposure film is applied to NMD manufactured by Tokyo Ohka.
-3 developer (2.38% TMAH aqueous solution)
The exposed portion was dissolved and removed by performing development for 2 seconds, and then rinsed with pure water for 30 seconds. As a result, a 5 μm pattern (via hole, line and space, etc.) was resolved by optical microscope observation, and it was confirmed that there was no residue and the pattern had a good shape. At this time, the residual film ratio (film thickness after development / film thickness before development) was 92%.

【0067】[0067]

【実施例2】実施例1におけるジアゾキノン化合物を式
(Q−2)に代えた以外は、実施例1と同様にして感光
特性評価を行った。
Example 2 The photosensitive characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the diazoquinone compound in Example 1 was changed to the formula (Q-2).

【0068】[0068]

【実施例3】実施例1におけるジアゾキノン化合物を式
(Q−3)に代えた以外は、実施例1と同様にして感光
特性評価を行った。
Example 3 Photosensitivity was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the diazoquinone compound in Example 1 was changed to the formula (Q-3).

【0069】[0069]

【実施例4】実施例1におけるポリアミドの合成におい
て、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を重量部(0.475モ
ル)に減らし、代りに1、3−ビス(3−アミノプロピ
ル)−1、1、3、3−テトラメチルジシロキサン6.
2重量部を加え、末端封止剤として無水フタル酸の代り
に5−ノルボルネン−2、3−ジカルボン酸無水物6
5.6重量部(0.4モル)を用いポリアミドを合成し、
それ以外は実施例1と同様にして感光特性評価を行っ
た。
EXAMPLE 4 In the synthesis of the polyamide in Example 1, 2,2-bis (3-amino-4hydroxyphenyl) hexafluoropropane was reduced to parts by weight (0.475 mol), and instead of 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 6.
2 parts by weight and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride 6 instead of phthalic anhydride as a terminal blocking agent
A polyamide is synthesized using 5.6 parts by weight (0.4 mol),
Otherwise, the photosensitive characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1.

【0070】[0070]

【実施例5】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2
93.0重量部(0.8モル)とピリジン253.1重量
部(3.2モル)をアセトン2.0Lに溶解させ、−15
℃に冷却した。ここにアセトン500mLに溶解させた
無水トリメリット酸クロリド370.6重量部(1.76
モル)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。この溶液を
エバポレータで濃縮後、石油エーテル5Lに投入して、
酸無水物(6FA)を得た。この酸無水物(6FA)3
57.2重量部(0.5モル)、3−ヒドロキシベンジル
アルコール136.6重量部(1.1モル)、NMP12
50mL、ピリジン87.0重量部(1.1モル)を混合
した後、室温で16時間撹拌しエステル化を行った。
Example 5 2,2-bis (3-amino-4hydroxyphenyl) hexafluoropropane 2 under a stream of dry nitrogen
93.0 parts by weight (0.8 mol) and 253.1 parts by weight of pyridine (3.2 mol) were dissolved in 2.0 L of acetone, and -15
Cooled to ° C. 370.6 parts by weight (1.76 parts by weight) of trimellitic anhydride chloride dissolved in 500 mL of acetone was added thereto.
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. After concentrating this solution with an evaporator, it is poured into 5 L of petroleum ether,
An acid anhydride (6FA) was obtained. This acid anhydride (6FA) 3
57.2 parts by weight (0.5 mol), 136.6 parts by weight of 3-hydroxybenzyl alcohol (1.1 mol), NMP12
After mixing 50 mL and 87.0 parts by weight (1.1 mol) of pyridine, the mixture was stirred at room temperature for 16 hours to perform esterification.

【0071】その後、1−ヒドロキシ−1、2、3、−
ベンゾトリアゾール(1.1モル)を加え、氷冷下でジ
シクロヘキシルカルボジイミド(DCC)227.0重
量部(1.1モル)をNMP230重量部に溶解したも
のを滴下しジカルボン酸誘導体とした。次に、この反応
液に4、4’−ジアミノジフェニルエーテル110.1
重量部(0.55モル)をNMP350mLに溶解した
ものを加え、室温で3時間撹拌反応させた。その後、5
−ノルボルネン−2、3−ジカルボン酸無水物32.8
重量部(0.2モル)を加え、さらに室温で4時間反応
させた。この反応液を濾過し不溶分を除去した後、水/
メタノール=10/1の溶液に投入、沈殿物を濾過によ
り集め減圧乾燥してポリアミドを得た。
Thereafter, 1-hydroxy-1,2,3,-
Benzotriazole (1.1 mol) was added, and a solution prepared by dissolving 227.0 parts by weight (1.1 mol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 230 parts by weight of NMP under ice cooling was added dropwise to obtain a dicarboxylic acid derivative. Next, 4,4′-diaminodiphenyl ether 110.1 was added to the reaction mixture.
A solution prepared by dissolving 0.5 parts by weight of NMP in 350 mL of NMP was added thereto, and the mixture was stirred and reacted at room temperature for 3 hours. Then 5
-Norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride 32.8
Part by weight (0.2 mol) was added, and the mixture was further reacted at room temperature for 4 hours. After the reaction solution was filtered to remove insolubles,
The solution was put into a solution of methanol = 10/1, and the precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a polyamide.

【0072】このポリマーを用いる以外は、実施例1と
同様にして感光性樹脂組成物を調製し、感光性特性の評
価を実施した。
A photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this polymer was used, and the photosensitive characteristics were evaluated.

【0073】[0073]

【実施例6】<レリーフ構造物の製造>前記実施例1か
ら5において得られた良好なパターン形状を有するシリ
コンウェハーを、縦型キュア炉(光陽リンドバーグ製)
中で窒素下、350℃で2時間キュアリング(加熱硬化
処理)を施した。その結果どのシリコンウェハーにおい
ても、5μm径のバイアホールを有するパターンが良好
な形状のまま得られた。
Embodiment 6 <Production of Relief Structure> The silicon wafer having a good pattern shape obtained in the above-mentioned Embodiments 1 to 5 was placed in a vertical curing furnace (manufactured by Koyo Lindberg).
Curing (heating and curing treatment) was performed at 350 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. As a result, a pattern having via holes with a diameter of 5 μm was obtained with good shape in any of the silicon wafers.

【0074】[0074]

【比較例1】実施例1におけるジアゾキノン化合物を式
(Q−4)に代えた以外は実施例1同様にして感光特性
評価を行った。
Comparative Example 1 Photosensitive characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the diazoquinone compound in Example 1 was changed to Formula (Q-4).

【0075】[0075]

【比較例2】実施例1におけるジアゾキノン化合物を式
(Q−5)に代えた以外は実施例1同様にして感光特性
評価を行った。以上、実施例1〜5、比較例1〜2の評
価結果を表1に示す。
Comparative Example 2 Photosensitive characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the diazoquinone compound in Example 1 was changed to the formula (Q-5). Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 as described above.

【0076】[0076]

【表1】 [Table 1]

【0077】また、上記実施例、比較例で用いたジアゾ
キノン化合物(Q1−Q5)、および6FAの構造は以
下の通りである。
The structures of the diazoquinone compounds (Q1-Q5) and 6FA used in the above Examples and Comparative Examples are as follows.

【0078】[0078]

【化31】 Embedded image

【0079】[0079]

【化32】 Embedded image

【0080】[0080]

【化33】 Embedded image

【0081】[0081]

【化34】 Embedded image

【0082】[0082]

【化35】 Embedded image

【0083】[0083]

【化36】 Embedded image

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用い
ることにより、膜厚10μmを越える厚膜において、高
感度かつ高解像度のパターニング特性を有し、汎用の
2.38%TMAH現像液を用いても高い残膜率を保持
できる極めて有用な材料が提供される。また、本発明の
製造方法により、高耐熱性のレリーフ構造物が得られ
る。
EFFECT OF THE INVENTION By using the positive photosensitive resin composition of the present invention, a general-purpose 2.38% TMAH developer having high sensitivity and high resolution patterning characteristics in a thick film having a film thickness exceeding 10 μm. An extremely useful material that can maintain a high residual film ratio even if is used is provided. Further, a relief structure having high heat resistance can be obtained by the production method of the present invention.

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) H01L 21/027 H01L 21/30 502R Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01L 21/027 H01L 21/30 502R

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)一般式(1)で示される繰返し単
位を有するポリアミド100重量部と、 【化1】 (式中X1は少なくとも2個以上の炭素原子を有する2
〜4価の有機基、Y1は少なくとも2個以上の炭素原子
を有する2〜6価の有機基、p、qは0または1〜4の
整数、R1は水素、または炭素数1〜20までの有機基
であり、p、q共に0の場合フェノール性水酸基を少な
くとも1つ有する、nは2〜1000までの整数、mは
0または1〜2の整数、ただしm、p、qが同時に0で
あることはない。) (b)下記一般式(2)で表される感光性ジアゾキノン
化合物1〜100重量部を必須成分とするポジ型感光性
樹脂組成物。 【化2】 (式中Zは4価の有機基、R1、R2、R3、R4は1価の
有機基、kは0または1、r、s、t、uは0または1
〜3の整数、Qのうち少なくとも1個は下記で示される
基であり残りは水素原子である。) 【化3】
(A) 100 parts by weight of a polyamide having a repeating unit represented by the general formula (1), and (Wherein X 1 is a group having at least 2 carbon atoms)
To a tetravalent organic group, Y1 is a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, p and q are 0 or an integer of 1 to 4, R1 is hydrogen or a group having 1 to 20 carbon atoms. An organic group, having at least one phenolic hydroxyl group when both p and q are 0, n is an integer from 2 to 1000, m is 0 or an integer from 1 to 2, provided that m, p and q are 0 at the same time There is no. (B) A positive photosensitive resin composition containing 1 to 100 parts by weight of a photosensitive diazoquinone compound represented by the following general formula (2) as an essential component. Embedded image Wherein Z is a tetravalent organic group, R1, R2, R3, and R4 are monovalent organic groups, k is 0 or 1, r, s, t, and u are 0 or 1.
At least one of the integers Q and Q is a group shown below, and the rest are hydrogen atoms. )
【請求項2】 ポリアミドが式(3)で示される繰返し
単位を有することを特徴とする請求項1記載のポジ型感
光性樹脂組成物。 【化4】 (式中X2は4価の芳香族基、Y2は2価の芳香族基、n
は上記と同じ)
2. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the polyamide has a repeating unit represented by the formula (3). Embedded image (Wherein X2 is a tetravalent aromatic group, Y2 is a divalent aromatic group, n
Is the same as above)
【請求項3】 一般式(2)で表される感光性ジアゾキ
ノン化合物において、Zが下記の式の群から選ばれるこ
とを特徴とする請求項1または2記載のポジ型感光性樹
脂組成物。 【化5】
3. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein in the photosensitive diazoquinone compound represented by the general formula (2), Z is selected from the group of the following formulas. Embedded image
【請求項4】請求項1ないし3のいずれか1つに記載の
ポジ型感光性樹脂組成物を層またはフィルムの形で基板
に施し、マスクを介して化学光線で露光するか又は、光
線、電子線又はイオン線を直接照射した後、その露光部
又は照射部を溶出又は除去し、次に得られたレリーフ構
造物を焼結することを特徴とする高耐熱性レリーフ構造
物の製造方法。
4. A positive photosensitive resin composition according to claim 1, which is applied to a substrate in the form of a layer or a film, and exposed to actinic light through a mask. A method for producing a high heat-resistant relief structure, comprising directly irradiating an electron beam or an ion beam, eluting or removing an exposed portion or an irradiated portion, and then sintering the obtained relief structure.
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