JP2001154356A - Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device - Google Patents

Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device

Info

Publication number
JP2001154356A
JP2001154356A JP33892699A JP33892699A JP2001154356A JP 2001154356 A JP2001154356 A JP 2001154356A JP 33892699 A JP33892699 A JP 33892699A JP 33892699 A JP33892699 A JP 33892699A JP 2001154356 A JP2001154356 A JP 2001154356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
photosensitive resin
mol
polyamide
embedded image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33892699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Kenmochi
友規 釼持
Takashi Hirano
孝 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP33892699A priority Critical patent/JP2001154356A/en
Publication of JP2001154356A publication Critical patent/JP2001154356A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive type photosensitive resin composition excellent in low film thickness reducing property. SOLUTION: The positive type photosensitive resin composition comprises 100 pts. wt. polyamide of formula 1 [where X is a tetravalent aromatic group; Y is a divalent aromatic group; Z is a group of formula 2 (where R1 and R2 are each a divalent organic group; and R3 and R4 are each a monovalent organic group); E is an aliphatic, alicyclic or cyclic compound having at least one alkenyl or alkynyl group; (a) and (b) show mole fraction, a+b=100 mol%, (a) is 60.0-100.0 mol%, (b) is 0-40.0 mol%; and (n) is 2-500], 1-100 pts.wt. photosensitive diazoquinone compound and 0.01-20 pts.wt. novolak type phenolic resin.

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、低膜減り性に優れ
るポジ型感光性樹脂組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive resin composition having excellent low film loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶
縁膜には耐熱性が優れ、又卓越した電気特性、機械特性
等を有するポリイミド樹脂が用いられているが、近年半
導体素子の高集積化、大型化、パッケージの薄型化、小
型化、半田リフローによる表面実装への移行等により耐
熱サイクル性、耐熱ショック性等の著しい向上の要求が
あり、更に高性能の樹脂が必要とされるようになってき
た。一方、ポリイミド樹脂自身に感光性を付与する技術
が最近注目を集めてきており、これを用いるとパターン
作成工程の一部が簡略化でき、工程短縮および歩留まり
向上の効果はあるが、現像の際にN−メチル−2−ピロ
リドン等の溶剤が必要となるため、安全性、取扱い性に
問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polyimide resin having excellent heat resistance and excellent electrical and mechanical properties has been used for a surface protective film and an interlayer insulating film of a semiconductor element. There is a demand for remarkable improvement in heat cycle resistance and heat shock resistance due to the increase in size, increase in size, thinner and smaller package, shift to surface mounting by solder reflow, etc., and further high-performance resin is required. It has become On the other hand, a technique for imparting photosensitivity to the polyimide resin itself has recently attracted attention, and the use of this technique can simplify a part of the pattern forming process, and has the effect of shortening the process and improving the yield. Requires a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, which is problematic in terms of safety and handling.

【0003】そこで最近、アルカリ水溶液で現像ができ
るポジ型の感光性樹脂が開発されている。例えば、特公
平1−46862号公報においてはポリベンゾオキサゾ
ール前駆体とジアゾキノン化合物より構成されるポジ型
感光性樹脂が開示されている。これは高い耐熱性、優れ
た電気特性、微細加工性を有し、ウェハーコート用のみ
ならず層間絶縁用樹脂としての可能性も有している。
Therefore, recently, a positive photosensitive resin which can be developed with an alkaline aqueous solution has been developed. For example, Japanese Patent Publication No. 1-46862 discloses a positive photosensitive resin composed of a polybenzoxazole precursor and a diazoquinone compound. It has high heat resistance, excellent electrical properties and fine workability, and has the potential not only as a wafer coat but also as an interlayer insulating resin.

【0004】このような感光性樹脂を半導体素子の表面
保護膜として用いるとパターン作成工程の一部が簡略化
でき、工程短縮および歩留まり向上の効果はある。しか
し近年の素子の高集積化、パッケージの小型化によりパ
ターンの設計ルールの微細化が進み、表面保護膜に対し
ても高解像度を有するものが要求されるようになってき
た。特に加工パターンの線幅および線間隔が狭い場合、
現像時に膜減りが起こる表面保護膜では残される線幅の
形状が完全ではなかったり、崩れてしまったりして加工
が非常に困難である。
When such a photosensitive resin is used as a surface protective film of a semiconductor element, a part of a pattern forming process can be simplified, and there is an effect of shortening the process and improving the yield. However, with the recent trend toward higher integration of devices and miniaturization of packages, the design rules for patterns have been miniaturized, and a surface protective film having a high resolution has been required. Especially when the line width and line interval of the processing pattern are narrow,
It is very difficult to process the surface protection film which is reduced in film thickness during development because the shape of the remaining line width is incomplete or collapsed.

【0005】表面保護膜として用いられるポリイミド等
の感光性樹脂はウエハーに塗布後、露光・現像のプロセ
スを経ることで膜厚が減少するのが一般的である。加工
パターンの線幅および線間隔が狭い場合には、現像液に
より樹脂膜の深さ方向のみならず、横方向へのエッチン
グも受けるため、残される線幅の形状に影響を及ぼすと
考えられる。したがって、ポリイミド等の表面保護膜に
よる加工が不可能であると判断された場合、フォトレジ
ストを使用して目的のパターンを加工後、無機膜をエッ
チングし、フォトレジスト膜を除去するという工程が必
要となる。
Generally, the photosensitive resin such as polyimide used as a surface protective film is coated on a wafer and then subjected to an exposure and development process to reduce the film thickness. When the line width and the line interval of the processing pattern are small, the developer is etched not only in the depth direction of the resin film but also in the lateral direction, so that the shape of the remaining line width is considered to be affected. Therefore, if it is determined that processing with a surface protective film such as polyimide is impossible, a process of processing the target pattern using a photoresist, etching the inorganic film, and removing the photoresist film is required. Becomes

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低膜減り性
に優れるポジ型感光性樹脂組成物を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition which is excellent in low film loss.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(1)
で示されるポリアミド100重量部と感光性ジアゾキノ
ン化合物1〜100重量部とフェノール樹脂0.01〜
20重量部とからなるポジ型感光性樹脂組成物である。
According to the present invention, there is provided a compound represented by the general formula (1):
100 parts by weight of a polyamide, 1 to 100 parts by weight of a photosensitive diazoquinone compound, and 0.01 to phenol resin
It is a positive photosensitive resin composition comprising 20 parts by weight.

【化6】 Embedded image

【0008】更に好まし形態としては、フェノール樹脂
がノボラック型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂であ
るポジ型感光性樹脂組成物である。また、このポジ型感
光性樹脂組成物を用いて製作された半導体装置である。
A more preferred embodiment is a positive photosensitive resin composition in which the phenol resin is a novolak type phenol-formaldehyde resin. Further, the present invention is a semiconductor device manufactured using the positive photosensitive resin composition.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】式(1)のポリアミドは、Xの構
造を有するビスアミノフェノールとYの構造を有するジ
カルボン酸と、更にEの構造を有する酸無水物からな
り、このポリアミドを約300〜400℃で加熱すると
脱水閉環し、ポリベンゾオキサゾールという耐熱性樹脂
に変化する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The polyamide of the formula (1) comprises bisaminophenol having the structure of X, dicarboxylic acid having the structure of Y, and acid anhydride having the structure of E. When heated at up to 400 ° C., the ring is dehydrated and closed to change to a heat-resistant resin called polybenzoxazole.

【0010】本発明のポリアミド(1)のXは、例え
ば、
X of the polyamide (1) of the present invention is, for example,

【化7】 等であるがこれらに限定されるものではない。Embedded image Etc., but are not limited to these.

【0011】この中で特に好ましいものとしては、Among them, particularly preferred are:

【化8】 より選ばれるものである。Embedded image It is more chosen.

【0012】又式(1)のYは、例えば、In addition, Y in the formula (1) is, for example,

【化9】 Embedded image

【0013】等であるがこれらに限定されるものではな
い。これらの中で特に好ましいものとしては、
However, the present invention is not limited to these. Particularly preferred among these are:

【0014】[0014]

【化10】 Embedded image

【0015】より選ばれるものである。又式(1)のE
は、例えば、
[0015] It is more selected. Also, E of the formula (1)
Is, for example,

【0016】[0016]

【化11】 等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Embedded image And the like, but are not limited thereto.

【0017】この中で特に好ましいものとしては、Among them, particularly preferred are:

【化12】 より選ばれるものである。Embedded image It is more chosen.

【0018】本発明はYの構造を有するジカルボン酸誘
導体とXの構造を有するビスアミノフェノールを反応さ
せてポリアミドを合成した後、式(1)のEに示すアル
ケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する酸無
水物を用いて末端のアミノ基をキャップするものであ
る。
According to the present invention, a polyamide is synthesized by reacting a dicarboxylic acid derivative having the structure of Y with a bisaminophenol having the structure of X, and then at least one alkenyl group or alkynyl group represented by E in the formula (1) is obtained. The terminal amino group is capped with an acid anhydride having the acid anhydride.

【0019】更に、式(1)のZは、例えばFurther, Z in the formula (1) is, for example,

【化13】 等であるがこれらに限定されるものではない。Embedded image Etc., but are not limited to these.

【0020】式(1)のZは、例えば、シリコンウェハ
ーのような基板に対して、特に優れた密着性が必要な場
合に用いるが、その使用割合bは最大40.0モル%ま
でである。40.0モル%を越えると樹脂の溶解性が極
めて低下し、現像残り(スカム)が発生し、パターン加
工ができない。なお、これらX、Y、E、Zの使用にあ
たっては、それぞれ1種類であっても2種類以上の混合
物であっても構わない。
Z in the formula (1) is used when particularly good adhesion is required to a substrate such as a silicon wafer, for example, and its use ratio b is up to 40.0 mol%. . If it exceeds 40.0 mol%, the solubility of the resin is extremely reduced, and undeveloped portions (scum) are generated, so that pattern processing cannot be performed. In using these X, Y, E, and Z, one type or a mixture of two or more types may be used.

【0021】本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物
は、1,2−ベンゾキノンジアジドあるいは1,2−ナ
フトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特
許明細書第2,772,972号、第2,797,21
3号、第3,669,658号により公知の物質であ
る。例えば、下記のもの等が挙げられる。
The photosensitive diazoquinone compound used in the present invention is a compound having a 1,2-benzoquinonediazide or 1,2-naphthoquinonediazide structure, and is disclosed in US Pat. Nos. 2,772,972 and 2,797, 21
No. 3,669,658. For example, the following are mentioned.

【0022】[0022]

【化14】 Embedded image

【0023】[0023]

【化15】 Embedded image

【0024】これらの中で特に高感度、高残膜率の点か
ら好ましいものとしては下記のものがある。
Among these, the following are particularly preferred in terms of high sensitivity and high residual film ratio.

【0025】[0025]

【化16】 Embedded image

【0026】また、感光性ジアゾキノン化合物のポリア
ミドへの配合量は、ポリアミド100重量部に対し、1
〜100重量部で、配合量が1重量部未満だと樹脂のパ
ターニング性が不良であり、逆に100重量部を越える
と感度が大幅に低下するだけでなく、フィルムの引張り
伸び率が著しく低下する。引っ張り伸び率の小さい被膜
が素子表面に塗布されている半導体装置では、熱ストレ
ス等の応力によって信頼性が低下するので好ましくな
い。
The photosensitive diazoquinone compound is added to the polyamide in an amount of 1 to 100 parts by weight of the polyamide.
When the amount is less than 1 part by weight, the patterning property of the resin is poor. On the contrary, when the amount exceeds 100 parts by weight, not only the sensitivity is significantly reduced, but also the tensile elongation of the film is significantly reduced. I do. A semiconductor device in which a film having a small tensile elongation is applied to the element surface is not preferable because reliability such as thermal stress deteriorates.

【0027】本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、必
要により感光特性を高めるためにジヒドロピリジン誘導
体を加えることができる。ジヒドロピリジン誘導体とし
ては、例えば、2,6−ジメチル−3,5−ジアセチル
−4−(2′−ニトロフェニル)−1,4−ジヒドロピ
リジン、4−(2′−ニトロフェニル)−2,6−ジメ
チル−3,5−ジカルボエトキシ−1,4−ジヒドロピ
リジン、4−(2′,4′−ジニトロフェニル)−2,
6−ジメチル−3,5−ジカルボメトキシ−1,4−ジ
ヒドロピリジン等を挙げることができる。
A dihydropyridine derivative can be added to the positive photosensitive resin composition of the present invention, if necessary, to enhance the photosensitive characteristics. Examples of the dihydropyridine derivative include, for example, 2,6-dimethyl-3,5-diacetyl-4- (2′-nitrophenyl) -1,4-dihydropyridine, 4- (2′-nitrophenyl) -2,6-dimethyl -3,5-dicarbethoxy-1,4-dihydropyridine, 4- (2 ', 4'-dinitrophenyl) -2,
6-dimethyl-3,5-dicarbomethoxy-1,4-dihydropyridine and the like can be mentioned.

【0028】本発明では一般式(1)で示されるポリア
ミドと感光性ジアゾキノン化合物にフェノール樹脂を加
えるということを特徴としている。フェノール樹脂は感
光性ジアゾキノン化合物に対し、未露光部は溶解阻止効
果能を有する一方、露光部は溶解促進作用をすることに
よりコントラストを発生させ、パターンを形成すること
が出来る。本発明に用いるフェノール樹脂は特に限定す
るものではなく市販されているものであり、フェノー
ル、ホルマリンに酸系触媒を添加して得られる非熱反応
性のノボラック型フェノール樹脂を配合することにより
一般式(1)で示されるポリアミドに対して低膜減り性
を付与することが出来る。フェノール類としては例えば
フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−ク
レゾール、キシレノール、カテコール、レゾルシン、ハ
イドロキノン、ビフェノール、エチルフェノール、ブチ
ルフェノール、オクチルフェノール等により合成するこ
とが出来るが、この中で特に好ましいものは下記式
(2)で示されるノボラック型フェノール−ホルムアル
デヒド樹脂であることが好ましい。
The present invention is characterized in that a phenol resin is added to the polyamide represented by the general formula (1) and the photosensitive diazoquinone compound. The phenolic resin has a dissolution inhibiting effect at the unexposed portion of the photosensitive diazoquinone compound, while the exposed portion has a dissolution promoting action to generate a contrast and form a pattern. The phenolic resin used in the present invention is not particularly limited and is a commercially available phenolic resin, and is obtained by adding a non-thermally reactive novolak-type phenolic resin obtained by adding an acid-based catalyst to phenol and formalin to form a phenol resin having a general formula A low film-thinning property can be imparted to the polyamide represented by (1). Phenols can be synthesized by, for example, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, xylenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, biphenol, ethylphenol, butylphenol, octylphenol and the like. Is preferably a novolak-type phenol-formaldehyde resin represented by the following formula (2).

【0029】[0029]

【化17】 Embedded image

【0030】フェノール樹脂のポリアミド(1)への配
合量は、ポリアミド100重量部に対し、0.01〜2
0重量部で、配合量が0.01重量部未満だと配合によ
り膜減りを低く抑えるという効果がない。逆に20重量
部を越えると現像後に開口したパターンコーナーに現像
残りが発生するという問題が起こる。
The amount of the phenol resin to be mixed with the polyamide (1) is 0.01 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide.
When the amount is 0 part by weight and the amount is less than 0.01 part by weight, there is no effect of suppressing the film loss by mixing. Conversely, if the amount exceeds 20 parts by weight, a problem arises that undeveloped portions are generated at pattern corners opened after development.

【0031】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。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等が
挙げられ、単独でも混合して用いてもよい。
In the present invention, these components are dissolved in a solvent and used in the form of a varnish. Examples of the solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-
Dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, 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, etc., may be used alone or in combination.

【0032】本発明のポジ型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
ウェハー、セラミック基板、アルミ基板等に塗布する。
塗布量は、半導体装置の場合、硬化後の最終膜厚が0.
1〜20μmになるよう塗布する。膜厚が0.1μm以
下であると、半導体素子の保護表面膜としての機能を十
分に発揮することが困難となり、20μm以上である
と、微細な加工パターンを得ることが困難となるばかり
でなく、加工に時間がかかりスループットが低下する。
塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプ
レーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコ
ーティング等がある。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
光線等が使用できるが、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。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、アンモニア水等
の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン
等の第1アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピル
アミン等の第2アミン類、トリエチルアミン、メチルジ
エチルアミン等の第3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等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等の第4級アンモニウム塩等
のアルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、エタノ
ールのごときアルコール類等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。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超
音波等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、耐熱性に富む最終パターンを得る。
In the method of using the positive photosensitive resin composition of the present invention, the composition is first applied to a suitable support, for example, a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate or the like.
In the case of a semiconductor device, the amount of coating is 0.1 μm for the final film thickness after curing.
It is applied so as to have a thickness of 1 to 20 μm. When the thickness is 0.1 μm or less, it is difficult to sufficiently exert the function as a protective surface film of the semiconductor element, and when it is 20 μm or more, it becomes difficult to obtain a fine processing pattern, In addition, processing takes time and the throughput is reduced.
Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, and roll coating. 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, but 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. Examples of the developer 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, diethylamine, and di-n. Secondary amines such as propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine,
An aqueous solution of an alkali such as a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide or tetraethylammonium hydroxide, and an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as alcohol such as methanol or ethanol or a surfactant. Can be suitably used. As a developing method, a system such as spray, paddle, immersion, and ultrasonic wave can be used. Next, the relief pattern formed by development is rinsed. As the rinse liquid,
Use distilled water. Next, heat treatment is performed to form an oxazole ring, and a final pattern having high heat resistance is obtained.

【0033】本発明によるポジ型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やフレキシ
ブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜や液晶
配向膜等としても有用であるが、半導体装置に用いた場
合は特に有用であり信頼性の高い半導体装置を得ること
ができる。半導体装置の製造方法は従来の公知の方法を
用いることができる。
The positive photosensitive resin composition according to the present invention comprises
It is not only useful for semiconductors, but also useful as interlayer insulation for multilayer circuits, cover coats for flexible copper-clad boards, solder resist films, liquid crystal alignment films, etc., but is particularly useful and highly reliable when used in semiconductor devices. A semiconductor device can be obtained. As a method for manufacturing a semiconductor device, a conventionally known method can be used.

【0034】[0034]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 《実施例1》 *ポリアミドの合成 ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸1モルと
1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール2モ
ルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体443.
2g(0.9モル)とヘキサフルオロ−2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン36
6.3g(1.0モル)と温度計、攪拌機、原料投入
口、乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフ
ラスコに入れ、N−メチル−2−ピロリドン3000g
を加えて溶解させた。その後オイルバスを用いて75℃
にて12時間反応させた。次にN−メチル−2−ピロリ
ドン500gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−
ジカルボン酸無水物32.8g(0.2モル)を加え、
更に12時間攪拌して反応を終了した。反応混合物をろ
過した後、水/メタノール=3/1の混合溶液中に投
入、沈殿物を濾集し水で十分ろ過した後、真空下で乾燥
し、目的の一般式(1)で表され、Xが下記式X−1、
Yが下記式Y−1、Eが下記式E−1でa=100、b
=0からなるポリアミド(A−1)を得た。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. << Example 1 >> * Synthesis of polyamide Dicarboxylic acid derivative 443. obtained by reacting 1 mol of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid with 2 mol of 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole.
2 g (0.9 mol) and hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane 36
6.3 g (1.0 mol) was put into a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, and N-methyl-2-pyrrolidone was 3000 g.
And dissolved. Then use an oil bath at 75 ° C
For 12 hours. Next, 5-norbornene-2,3- dissolved in 500 g of N-methyl-2-pyrrolidone.
32.8 g (0.2 mol) of dicarboxylic anhydride were added,
The reaction was further stirred for 12 hours to complete the reaction. After the reaction mixture was filtered, it was poured into a mixed solution of water / methanol = 3/1, the precipitate was collected by filtration, sufficiently filtered with water, dried under vacuum, and represented by the desired general formula (1). , X is the following formula X-1,
Y is the following formula Y-1, E is the following formula E-1, a = 100, b
= 0 (polyamide (A-1)).

【0035】*ポジ型感光性樹脂組成物の作製 合成したポリアミド(A−1)100g、下記式の構造
を有するジアゾキノン(Q−1)25g、下記式P−1
の構造を有するフェノール−ホルムアルデヒド樹脂0.
3gをN−メチル−2−ピロリドン200gに溶解し、
3時間攪拌した。その後攪拌を止めて室温で放置し、3
時間後に目視により外観の観察を行ったところ、気泡は
見られなかった。その後、0.2μmのテフロンフィル
ターで濾過し感光性樹脂組成物を得た。
* Preparation of positive photosensitive resin composition 100 g of synthesized polyamide (A-1), 25 g of diazoquinone (Q-1) having a structure of the following formula, and P-1 of the following formula
Phenol-formaldehyde resin having the structure
3 g was dissolved in 200 g of N-methyl-2-pyrrolidone,
Stir for 3 hours. Then stop stirring and leave at room temperature.
When the appearance was visually observed after a lapse of time, no bubbles were observed. Thereafter, the mixture was filtered through a 0.2 μm Teflon filter to obtain a photosensitive resin composition.

【0036】*特性評価 このポジ型感光性樹脂組成物を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、ホットプレートにて
120℃で4分間乾燥し、膜厚約7.0μmの塗膜を得
た。またこの塗膜にi線ステッパー露光機NSR−22
05i12C(ニコン(株)製)によりレチクルを通して
100〜800mJ/cm2の露光量で露光を行い、
2.38%のテトラメチルヒドロキシド水溶液に60秒
浸漬することによって露光部を溶解除去した後、純水で
30秒間リンスし、パターン形成を行った。現像後の膜
厚を測定したところ、6.45μmであり現像時の減膜
量は0.55μmであった。このウエハを顕微鏡で観察
したところ、露光量300mJ/cm2で50μm□の
膜厚が0となった。この時の露光量をEth感度と定義
する。また300mJ/cm2におけるパターンコーナ
ーを観察したが、現像残りはなく良好なパターンが形成
されていることを確認した。次に露光量が400mJ/
cm2において、5μmライン&スペース繰り返しパタ
ーンのうち、残し部分(ライン部分)の寸法を測定顕微
鏡にて測定したところ2.5μmであった。
* Characteristic evaluation After coating this positive photosensitive resin composition on a silicon wafer by using a spin coater, it was dried at 120 ° C. for 4 minutes on a hot plate to form a coating film having a thickness of about 7.0 μm. Obtained. In addition, an i-line stepper exposure machine NSR-22
Exposure was performed using a 05i12C (manufactured by Nikon Corporation) through a reticle at an exposure of 100 to 800 mJ / cm 2
The exposed portion was dissolved and removed by immersion in a 2.38% aqueous solution of tetramethyl hydroxide for 60 seconds, followed by rinsing with pure water for 30 seconds to form a pattern. When the film thickness after development was measured, it was 6.45 μm, and the amount of film reduction during development was 0.55 μm. When this wafer was observed with a microscope, the film thickness of 50 μm □ became 0 at an exposure dose of 300 mJ / cm 2 . The exposure amount at this time is defined as Eth sensitivity. The pattern corner at 300 mJ / cm 2 was observed, and it was confirmed that there was no development residue and a good pattern was formed. Next, when the exposure amount is 400 mJ /
In cm 2 , the dimension of the remaining portion (line portion) of the 5 μm line & space repetition pattern was measured with a measuring microscope and found to be 2.5 μm.

【0037】《実施例2》実施例1においてフェノール
−ホルムアルデヒド樹脂の添加量を1.0gに替えた他
は実施例1と同様の試作及び評価を行った。 《実施例3》実施例1におけるポリアミドの合成におい
て、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸1モ
ルの替わりにテレフタル酸132.8g(0.8モ
ル)、イソフタル酸33.2g(0.2モル)を用い
て、1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール
2モルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体36
0.4g(0.9モル)とヘキサフルオロ−2,2−ビ
ス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン3
66.3g(1.0モル)とを用いて、一般式(1)で
表され、Xが下記式X−1、Yが下記式Y−2及びY−
3、Eが下記式E−1でa=100、b=0からなるポ
リアミドを合成し、その他は実施例1と同様の試作及び
評価を行った。 《実施例4》実施例1におけるポリアミドの合成におい
て、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸1モ
ルの替わりにテレフタル酸132.8g(0.8モ
ル)、イソフタル酸33.2g(0.2モル)を用いて
1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール2モ
ルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体360.
4g(0.9モル)とヘキサフルオロ−2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン36
6.3g(1.0モル)とを用いて、一般式(1)で表
され、Xが下記式X−1、Yが下記式Y−2及びY−
3、Eが下記式E−1でa=100、b=0からなるポ
リアミドを合成し、その他は実施例1と同様の試作及び
評価を行った。 《実施例5》実施例1におけるポリアミドの合成におい
て、ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパンの替わりに、3,3′−
ジアミノ−4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン
280.0g(1.0モル)を用いて、一般式(1)で
表され、Xが下記式X−2、Yが下記式Y−1、Eが下
記式E−1でa=100、b=0からなるポリアミドを
合成し、その他は実施例1と同様の試作及び評価を行っ
た。 《実施例6》実施例1におけるポリアミドの合成におい
てヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパンを348.0g(0.95
モル)に減らし、替わりに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
12.4g(0.05モル)を加え、一般式(1)で示
され、Xが下記式X−1、Yが下記式Y−1、Zが下記
式Z−1、Eが下記式E−1でa=95、b=5からな
るポリアミドを合成し、その他は実施例1と同様の試作
及び評価を行った。
Example 2 A prototype was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount of the phenol-formaldehyde resin was changed to 1.0 g. Example 3 In the synthesis of the polyamide in Example 1, 132.8 g (0.8 mol) of terephthalic acid and 33.2 g (0.2 mol) of isophthalic acid were used instead of 1 mol of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid. ) To react with 2 moles of 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole to obtain a dicarboxylic acid derivative 36
0.4 g (0.9 mol) of hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane 3
66.3 g (1.0 mol), and represented by the general formula (1), wherein X is the following formula X-1, Y is the following formula Y-2 and Y-
3, a polyamide was synthesized in which E = a = 100 and b = 0 in the following formula E-1. Example 4 In the synthesis of the polyamide in Example 1, 132.8 g (0.8 mol) of terephthalic acid and 33.2 g (0.2 mol) of isophthalic acid were used instead of 1 mol of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid. ), And a dicarboxylic acid derivative obtained by reacting with 2 mol of 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole.
4 g (0.9 mol) and hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane 36
6.3 g (1.0 mol) and represented by the general formula (1), wherein X is the following formula X-1, Y is the following formula Y-2 and Y-
3, a polyamide was synthesized in which E = a = 100 and b = 0 in the following formula E-1. Example 5 In the synthesis of the polyamide in Example 1, hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-
3,3'- instead of (hydroxyphenyl) propane
Using 280.0 g (1.0 mol) of diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, represented by the general formula (1), X is the following formula X-2, Y is the following formula Y-1, and E is the following formula: A polyamide consisting of a = 100 and b = 0 in the following formula E-1 was synthesized, and the others were subjected to the same trial manufacture and evaluation as in Example 1. Example 6 In the synthesis of the polyamide in Example 1, 348.0 g (0.95 g) of hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane was used.
Mol), and 12.4 g (0.05 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane was added instead, and represented by the general formula (1). X is the following formula X-1, Y is the following formula Y-1, Z is the following formula Z-1, and E is the following formula E-1 to synthesize a polyamide consisting of a = 95 and b = 5; The same trial manufacture and evaluation as in Example 1 were performed.

【0038】《比較例1》実施例1においてフェノール
−ホルムアルデヒド樹脂を添加しないで試作及び評価を
行った。 《比較例2》実施例1においてフェノール−ホルムアル
デヒド樹脂の配合量を0.005gに替えた他は実施例
1と同様の試作及び評価を行った。 《比較例3》実施例1においてフェノール−ホルムアル
デヒド樹脂の配合量を30gに替えた他は実施例1と同
様の試作及び評価を行った。 《比較例4》実施例5においてフェノール−ホルムアル
デヒド樹脂の配合量を30gに替えた他は実施例1と同
様の試作及び評価を行った。
Comparative Example 1 A prototype was produced and evaluated in Example 1 without adding a phenol-formaldehyde resin. << Comparative Example 2 >> A trial production and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the phenol-formaldehyde resin was changed to 0.005 g. << Comparative Example 3 >> A trial production and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of the phenol-formaldehyde resin was changed to 30 g. << Comparative Example 4 >> A trial production and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of the phenol-formaldehyde resin was changed to 30 g.

【0039】以上実施例1〜7、比較例1〜4の処方等
及び評価結果を表1、表2に示す。
The formulations and evaluation results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Tables 1 and 2.

【表1】 [Table 1]

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】[0041]

【化18】 Embedded image

【0042】[0042]

【化19】 Embedded image

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によって、感度を低下させること
なく、低膜減り性に優れるポジ型感光性樹脂組成物を得
ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a positive photosensitive resin composition excellent in low film-thinning property without lowering the sensitivity.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1)で示されるポリアミド10
0重量部と感光性ジアゾキノン化合物1〜100重量部
とフェノール樹脂0.01〜20重量部からなることを
特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。 【化1】
1. A polyamide 10 represented by the general formula (1)
A positive photosensitive resin composition comprising 0 parts by weight, 1 to 100 parts by weight of a photosensitive diazoquinone compound, and 0.01 to 20 parts by weight of a phenol resin. Embedded image
【請求項2】 一般式(1)のポリアミドにおけるX
が、下記より選ばれてなる請求項1記載のポジ型感光性
樹脂組成物。 【化2】
2. X in the polyamide of the general formula (1)
The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein is selected from the following. Embedded image
【請求項3】 一般式(1)のポリアミドにおけるY
が、下記より選ばれてなる請求項1又は2記載のポジ型
感光性樹脂組成物。 【化3】
3. Y in the polyamide of the general formula (1)
Is selected from the following: The positive photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein Embedded image
【請求項4】 一般式(1)のポリアミドにおけるE
が、下記より選ばれてなる請求項1、2又は3記載のポ
ジ型感光性樹脂組成物。 【化4】
4. The polyamide of the general formula (1)
Is selected from the following: The positive photosensitive resin composition according to claim 1, 2 or 3. Embedded image
【請求項5】 該フェノール樹脂が一般式(2)で示さ
れるノボラック型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂で
あることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のポ
ジ型感光性樹脂組成物。 【化5】
5. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the phenol resin is a novolak phenol-formaldehyde resin represented by the general formula (2). Embedded image
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のポジ型
感光性樹脂組成物を用いて製作された半導体装置。
6. A semiconductor device manufactured using the positive photosensitive resin composition according to claim 1.
JP33892699A 1999-11-30 1999-11-30 Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device Pending JP2001154356A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33892699A JP2001154356A (en) 1999-11-30 1999-11-30 Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33892699A JP2001154356A (en) 1999-11-30 1999-11-30 Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001154356A true JP2001154356A (en) 2001-06-08

Family

ID=18322637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33892699A Pending JP2001154356A (en) 1999-11-30 1999-11-30 Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001154356A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09302221A (en) Positive photosensitive resin composition
JP4661245B2 (en) Positive photosensitive resin composition, semiconductor device and display element using the positive photosensitive resin composition, and manufacturing method of semiconductor device and display element
JP3966667B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JPH11109620A (en) Positive photosensitive resin composition
JP4254177B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP2002040654A (en) Positive photosensitive resin composition
JP4569211B2 (en) Phenol compound, positive photosensitive resin composition, semiconductor device and display element, and method for manufacturing semiconductor device and display element
JP4040216B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JP3682898B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP3839262B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP4250935B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP3886334B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP4159838B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP4517723B2 (en) Naphthoquinonediazide sulfonic acid ester, positive photosensitive resin composition using the same, semiconductor device and display element
JPH11143070A (en) Positive photosensitive resin composition
JP2005249847A (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device or display component using the same
JP2004125814A (en) Naphthoquinone diazide sulfonic ester, positive photosensitive resin composition using the same, and semiconductor device
JP2003029407A (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP4345441B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device
JP2001154356A (en) Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device
JP2001356475A (en) Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JP2001215698A (en) Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JP4197213B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JP2003005367A (en) Positive type photosensitive resin composition and semiconductor device
JP4166058B2 (en) Positive photosensitive resin composition and semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070518

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070918