JP2002099083A - Photosensitive resin composition, method of producing pattern, and electronic part - Google Patents

Photosensitive resin composition, method of producing pattern, and electronic part

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JP2002099083A
JP2002099083A JP2000287867A JP2000287867A JP2002099083A JP 2002099083 A JP2002099083 A JP 2002099083A JP 2000287867 A JP2000287867 A JP 2000287867A JP 2000287867 A JP2000287867 A JP 2000287867A JP 2002099083 A JP2002099083 A JP 2002099083A
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photosensitive resin
resin composition
pattern
group
compound
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Toshinori Tagusari
寿紀 田鎖
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Hitachi Chemical DuPont Microsystems Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition having good i-ray transmissiveness and excellent in resolution, provide a method of producing pattern which is capable of forming a pattern having good resolution by i-ray exposure, and provide an electronic part which possesses a pattern with high resolution and has good reliability after polyimide is formed. SOLUTION: This photosensitive resin composition contains a polyimide precursor having repeating units represented by general formula (1) [Wherein, A represent a divalent organic group; R1 and R2 each independently represent hydroxyl group or a monovalent organic group; R3 and R4 each independently represent hydrogen atom or a 1-10 alkyl group; n represents an integer of 5-20.]. The method of producing this pattern includes a process wherein the photosensitive resin composition is applied onto the supporting substrate and dried, a process of exposure, a process of development, and a process of heat treatment. This electronic part possesses a layer of the pattern obtained by the method of producing the pattern.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成物
及びこの組成物を用いたパターンの製造法並びに電子部
品に関する。さらに詳しくは高いi線透過性を有するポ
リイミド前駆体を用い、加熱処理により、半導体素子等
の電子部品の表面保護膜、層間絶縁膜等とされるポリイ
ミド系耐熱性高分子などに変化し得る、ネガ型又はポジ
型の感光性樹脂組成物及びこの組成物を用いたパターン
の製造法並びに電子部品に関する。
The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a pattern using the composition, and an electronic component. More specifically, using a polyimide precursor having a high i-line permeability, by heat treatment, it can be changed to a polyimide-based heat-resistant polymer and the like as a surface protective film of an electronic component such as a semiconductor element, an interlayer insulating film, and the like. The present invention relates to a negative or positive photosensitive resin composition, a method for producing a pattern using the composition, and an electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体工業にあっては、従来無機
材料を用いて行われていた層間絶縁材料及び表面保護膜
材料として、ポリイミド樹脂等のような耐熱性に優れた
有機物が、その特性を活かして使用されてきている。し
かし、半導体集積回路やプリント基板上の回路パターン
形成は、基材表面へのレジスト材の造膜、所定箇所への
露光、エッチング等による不要箇所の除去、基板表面の
洗浄作業などの、煩雑で多岐にわたる工程を経てパター
ン形成が行われることから、露光、現像によるパターン
形成後も、必要な部分のレジストを絶縁材料としてその
まま残して用いることができる耐熱感光材料の開発が望
まれている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the semiconductor industry, an organic material having excellent heat resistance, such as a polyimide resin, has been used as an interlayer insulating material and a surface protective film material which have conventionally been formed using inorganic materials. It has been used taking advantage of. However, forming a circuit pattern on a semiconductor integrated circuit or a printed circuit board is complicated by forming a resist material on the base material surface, exposing a predetermined portion, removing unnecessary portions by etching, and cleaning the substrate surface. Since pattern formation is performed through various steps, development of a heat-resistant photosensitive material that can use a necessary portion of a resist as an insulating material as it is even after pattern formation by exposure and development is desired.

【0003】これらの材料として、例えば、感光性ポリ
イミド、環化ポリブタジエン等をベースポリマとした耐
熱感光材料が提案されており、特に感光性ポリイミド
は、例えば、その耐熱性が優れている、不純物の排除が
容易である等の点から特に注目されている。
[0003] As these materials, for example, heat-resistant light-sensitive materials based on photosensitive polyimide, cyclized polybutadiene and the like have been proposed. In particular, photosensitive polyimide is, for example, excellent in heat resistance. Particular attention has been paid to its ease of removal.

【0004】また、このような感光性ポリイミドとして
は、ポリイミド前駆体と重クロム酸塩からなる系(特公
昭49-17374号公報)が最初に提案された。しかし、この
材料は、実用的な光感度を有し、膜形成能が高い等の長
所を有する反面、保存安定性に欠け、ポリイミド中にク
ロムイオンが残存する等の欠点があり、実用には至らな
かった。
As such a photosensitive polyimide, a system comprising a polyimide precursor and a dichromate (JP-B-49-17374) was first proposed. However, this material has practical photosensitivity and has advantages such as high film-forming ability, but lacks storage stability and has disadvantages such as chromium ions remaining in polyimide. Did not reach.

【0005】このような問題を回避するために、例え
ば、ポリイミド前駆体に感光基を有する化合物を混合す
る方法(特開昭54-109828号公報)、ポリイミド前駆体
中の官能基と感光基を有する化合物の官能基とを反応さ
せて感光基を付与させる方法(特開昭56-24343号公報、
特開昭60-100143号公報等)等が提案されている。しか
し、これらの感光性ポリイミド前駆体は芳香族系モノマ
に基本骨格を用いており、耐熱性、機械特性には優れる
ものの、そのポリイミド前駆体自体の吸収のため、紫外
領域での透光性が低い。このため、これらの感光性ポリ
イミド前駆体を用いる方法では、露光部における光化学
反応を充分効果的に行うことができず、低感度である、
パターンの形状が悪化するという問題があった。
In order to avoid such a problem, for example, a method of mixing a compound having a photosensitive group with a polyimide precursor (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-109828) discloses a method of mixing a functional group and a photosensitive group in the polyimide precursor. A method of reacting with a functional group of a compound having a compound to impart a photosensitive group (JP-A-56-24343,
JP-A-60-100143) and the like have been proposed. However, these photosensitive polyimide precursors use a basic skeleton as an aromatic monomer and have excellent heat resistance and mechanical properties, but due to the absorption of the polyimide precursor itself, light transmission in the ultraviolet region is low. Low. Therefore, in the method using these photosensitive polyimide precursors, the photochemical reaction in the exposed portion cannot be performed sufficiently effectively, and the sensitivity is low.
There is a problem that the shape of the pattern deteriorates.

【0006】また、最近では、半導体の高集積化に伴
い、加工ルールが益々小さくなり、より高い解像度が求
められる傾向にある。そのため、従来の平行光線を用い
るコンタクト/プロキシミテイ露光機から、ミラープロ
ジェクションと呼ばれる1:1投影露光機、さらにステ
ッパと呼ばれる縮小投影露光機が用いられるようになっ
てきている。
In recent years, as the integration of semiconductors has increased, processing rules have become smaller, and higher resolutions have been required. For this reason, a 1: 1 projection exposure machine called a mirror projection and a reduction projection exposure machine called a stepper have been used instead of a conventional contact / proximity exposure machine using parallel rays.

【0007】ステッパとは、超高圧水銀灯の高出力発振
線、エキシマレーザのような単色光を利用するものであ
る。これまでステッパとしては、超高圧水銀灯のg−li
neと呼ばれる可視光(波長:435nm)を使ったg線ス
テッパが主流であったが、さらに加工ルール微細化の要
求に対応するため、使用するステッパの波長を短くする
ことが必要である。そのため、使用する露光機は、g線
ステッパ(波長:435nm)からi線ステッパ(波長:
365nm)に移行しつつある。
The stepper utilizes a high-power oscillation line of an ultra-high pressure mercury lamp and monochromatic light such as an excimer laser. Until now, the stepper has used g-li
Although a g-line stepper using visible light (wavelength: 435 nm) called ne has been mainstream, it is necessary to shorten the wavelength of the stepper to be used in order to further meet the demand for finer processing rules. Therefore, the exposure equipment used is from a g-line stepper (wavelength: 435 nm) to an i-line stepper (wavelength: 435 nm).
365 nm).

【0008】しかし、コンタクト/プロキシミテイ露光
機、ミラープロジェクション投影露光機、g線ステッパ
用に設計された、従来の感光性ポリイミドのベースポリ
マでは、先に述べた理由により、透明性が低く、特にi
線(波長:365nm)の透過率はほとんどないため、i
線ステッパでは、良好なパターンが得られない。また、
半導体素子の高密度実装方式であるLOC(リードオン
チップ)に対応して、表面保護用ポリイミド膜はさらに
厚膜のものが求められているが、厚膜の場合には、透過
性が低い問題はさらに深刻になる。このため、i線透過
率の高く、i線ステッパにより良好なパターン形状を有
するポリイミドパターンの得られる感光性ポリイミドが
強く求められている。
However, conventional photosensitive polyimide base polymers designed for contact / proximity exposure machines, mirror projection projection exposure machines, and g-line steppers have low transparency due to the reasons described above, and in particular, have low transparency. i
Line (wavelength: 365 nm) has almost no transmittance.
Good patterns cannot be obtained with a line stepper. Also,
In order to support LOC (lead-on-chip), which is a high-density mounting method for semiconductor devices, a thicker polyimide film is required for surface protection. Becomes even more serious. Therefore, there is a strong demand for a photosensitive polyimide having a high i-line transmittance and a polyimide pattern having a good pattern shape by an i-line stepper.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、良好なi線透過性を有し、解像度に優れる感光性樹
脂組成物を提供するものである。請求項2、3及び4記
載の発明は、請求項1記載の発明の課題に加え、ネガ型
のパターン形成が可能な感光性樹脂組成物を提供するも
のである。請求項5記載の発明は、請求項1記載の発明
の課題に加え、アルカリ水溶液による現像、パターン形
成が可能な感光性樹脂組成物を提供するものである。請
求項6及び7記載の発明は、請求項5記載の発明の課題
に加え、ポジ型のパターン形成が可能な感光性樹脂組成
物を提供するものである。
The object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition having good i-line transmittance and excellent resolution. The second, third and fourth aspects of the present invention provide a photosensitive resin composition capable of forming a negative pattern in addition to the objects of the first aspect of the present invention. A fifth aspect of the present invention provides a photosensitive resin composition capable of developing and patterning with an aqueous alkali solution, in addition to the objects of the first aspect of the present invention. The inventions of claims 6 and 7 provide a photosensitive resin composition capable of forming a positive pattern in addition to the objects of the invention of claim 5.

【0010】請求項8及び9記載の発明は、i線露光に
より解像度の良好なパターンが形成できるパターンの製
造法を提供するものである。請求項10及び11記載の
発明は、高解像度のパターンを有し、ポリイミド形成後
の信頼性が良好な電子部品を提供するものである。
The inventions according to claims 8 and 9 provide a method for producing a pattern capable of forming a pattern with good resolution by i-line exposure. According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, there is provided an electronic component having a high-resolution pattern and having good reliability after polyimide formation.

【0011】[0011]

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

【化2】 (式中、Aは二価の有機基を示し、R1及びR2は各々独
立に水酸基又は一価の有機基を示し、R3及びR4は各々
独立に水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示
し、nは5〜20の整数である)で表される繰り返し単
位を有するポリイミド前駆体を含有してなる感光性樹脂
組成物に関する。
Embedded image (In the formula, A represents a divalent organic group, R 1 and R 2 each independently represent a hydroxyl group or a monovalent organic group, and R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 10 carbon atoms. Wherein n is an integer of 5 to 20). The photosensitive resin composition comprises a polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula:

【0012】また本発明は、前記一般式(1)中のR1
及びR2のうち少なくとも一方が、炭素炭素不飽和二重
結合を有する一価の有機基である感光性樹脂組成物に関
する。また本発明は、さらに光重合開始剤を含有する前
記感光性樹脂組成物に関する。また本発明は、さらに炭
素炭素不飽和二重結合を有する付加重合性化合物を含有
する前記感光性樹脂組成物に関する。
[0012] The present invention, R 1 in the general formula (1)
And R 2 is a photosensitive resin composition in which at least one of R 1 and R 2 is a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond. Further, the present invention relates to the photosensitive resin composition further containing a photopolymerization initiator. The present invention also relates to the photosensitive resin composition further containing an addition polymerizable compound having a carbon-carbon unsaturated double bond.

【0013】また本発明は、前記一般式(1)で示され
るポリイミド前駆体中のAが、カルボキシル基若しくは
フェノール性水酸基を有する二価の有機基であるか、又
はR 1及びR2の少なくとも一方が水酸基である感光性樹
脂組成物に関する。また本発明は、さらに光により酸を
発生する化合物を含有する前記感光性樹脂組成物に関す
る。また本発明は、前記光により酸を発生する化合物
が、o−キノンジアジド化合物である感光性樹脂組成物
に関する。
Further, the present invention provides a compound represented by the above general formula (1).
A in the polyimide precursor is a carboxyl group or
A divalent organic group having a phenolic hydroxyl group, or
Is R 1And RTwoAt least one of which is a hydroxyl group
The present invention relates to a fat composition. Further, the present invention further provides an acid by light.
The photosensitive resin composition containing the compound generated
You. The present invention also relates to a compound which generates an acid by the light.
Is a photosensitive resin composition which is an o-quinonediazide compound
About.

【0014】また本発明は、前記のいずれかに記載の感
光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥する工程、露
光する工程、現像する工程及び加熱処理する工程を含む
パターンの製造法に関する。また本発明は、前記の露光
する工程が、露光光源としてi線を用いて行うものであ
るパターンの製造法に関する。
The present invention also relates to a method for producing a pattern, comprising the steps of applying and drying the photosensitive resin composition according to any of the above on a supporting substrate, exposing, developing, and heating. . The present invention also relates to a method for producing a pattern, wherein the exposing step is performed using i-line as an exposure light source.

【0015】また本発明は、前記の製造法により得られ
るパターンの層を有してなる電子部品に関する。また本
発明は、前記のパターンの層が、表面保護膜又は層間絶
縁膜である電子部品に関する。
The present invention also relates to an electronic component having a layer having a pattern obtained by the above-mentioned manufacturing method. The present invention also relates to an electronic component in which the layer of the pattern is a surface protective film or an interlayer insulating film.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明のポリイミド前駆体は、上
記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する高分子
化合物であり、この繰り返し単位を有することにより、
ポリイミド前駆体では高透明性を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyimide precursor of the present invention is a polymer compound having a repeating unit represented by the above general formula (1).
The polyimide precursor has high transparency.

【0017】上記一般式(1)で表される繰り返し単位
の、全繰り返し単位に対する割合は特に制限されない
が、ポリイミド前駆体のi線(365nm)における透過
率や、イミド化後の耐熱性が、要求特性と一致するよう
に設定することが好ましい。具体的には、全繰り返し単
位に対して、10〜100モル%有することが好まし
い。
Although the ratio of the repeating unit represented by the general formula (1) to all the repeating units is not particularly limited, the transmittance of the polyimide precursor at the i-line (365 nm) and the heat resistance after imidization are as follows. It is preferable that the setting is made to match the required characteristics. Specifically, the content is preferably 10 to 100 mol% with respect to all the repeating units.

【0018】また、本発明のポリイミド前駆体の分子量
に特に制限はないが、重量平均分子量で5,000〜2
00,000であることが好ましい。なお、前記重量平
均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
法により測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算
して求めることができる。
The molecular weight of the polyimide precursor of the present invention is not particularly limited.
It is preferably 00,000. The weight-average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography and converted using a standard polystyrene calibration curve.

【0019】また、上記一般式(1)において、R1
びR2は各々独立に水酸基又は一価の有機基であり、所
望する機能に応じて各々異なる基を使用することが可能
であり、それぞれの具体的な例は後述する。
In the general formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group or a monovalent organic group, and different groups can be used according to desired functions. Specific examples of each will be described later.

【0020】また、上記一般式(1)において、R3
びR4は各々独立に水素原子又は炭素数1〜10のアル
キル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシ
ル、シクロヘキシル基、デシル基等が挙げられる。
In the above formula (1), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, Examples include a pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl, a cyclohexyl group, and a decyl group.

【0021】また、上記一般式(1)において、Aはテ
トラカルボン酸二無水物又はその誘導体と反応しうる、
一般式H2N−A−NH2で表されるジアミンに由来する
二価の有機基であり、一般にその環上にハロゲン原子、
炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、水酸基、カルボキ
シル基等の置換基を有していてもよいベンゼン環、ナフ
タレン環等の芳香環、そのような芳香環の2〜6個が単
結合、エーテル基、スルホン基、カルボニル基、チオエ
ーテル基、メチレン基、アルキリデン基、ハロゲン化ア
ルキリデン基、スルホニル基等を介して結合した構造を
有する二価の有機基などが挙げられる。
In the general formula (1), A can react with tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof.
A divalent organic group derived from a diamine represented by the general formula H 2 N-A-NH 2 , which generally has a halogen atom on its ring,
A hydrocarbon group, a halogenated hydrocarbon group, a hydroxyl group, an aromatic ring such as a naphthalene ring which may have a substituent such as a carboxyl group, or an aromatic ring such as a naphthalene ring; And a divalent organic group having a structure linked via a group, a sulfone group, a carbonyl group, a thioether group, a methylene group, an alkylidene group, a halogenated alkylidene group, a sulfonyl group, or the like.

【0022】上記一般式H2N−A−NH2で表されるジ
アミンとしては、特に制限はなく、例えば、4,4′−
(又は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′
−)ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−(又は
3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジ
アミノジフェニルメタン、4,4′−(又は3,4′
−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジ
フェニルスルホン、4,4′−(又は3,4′−、3,
3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジフェニル
スルフィド、パラフェニレンジアミン、メタフェニレン
ジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジ
アミン、o−トリジン、o−トリジンスルホン、4,
4′−メチレン−ビス−(2,6−ジエチルアニリ
ン)、4,4′−メチレン−ビス−(2,6−ジイソプ
ロピルアニリン)、2,4−ジアミノメシチレン、1,
5−ジアミノナフタレン、4,4′−ベンゾフェノンジ
アミン、ビス−{4−(4′−アミノフェノキシ)フェ
ニル}スルホン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフル
オロ−2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、
2,2−ビス{4−(4′−アミノフェノキシ)フェニ
ル}プロパン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミ
ノジフェニルメタン、3,3′,5,5′−テトラメチ
ル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ビス{4−
(3′−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、2,
2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン等が挙げら
れ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用
することができる。
The diamine represented by the above general formula H 2 N—A—NH 2 is not particularly limited, and is, for example, 4,4′-diamine.
(Or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2 '
-) Diaminodiphenyl ether, 4,4'- (or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenylmethane, 4,4'- (or 3,4 '
-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenylsulfone, 4,4'- (or 3,4'-, 3,
3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenyl sulfide, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, o-tolidine, o-tolidine sulfone, ,
4'-methylene-bis- (2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis- (2,6-diisopropylaniline), 2,4-diaminomesitylene,
5-diaminonaphthalene, 4,4'-benzophenonediamine, bis- {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis ( 4-aminophenyl) propane,
2,2-bis {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4 '-Diaminodiphenylmethane, bis @ 4-
(3'-aminophenoxy) phenyl disulfone, 2,
2-bis (4-aminophenyl) propane and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

【0023】また、ジアミンの中で、耐熱性が高くかつ
透明性の高いポリイミド前駆体を与えるジアミンとして
は、一般式(2)
Among the diamines, a diamine which provides a polyimide precursor having high heat resistance and high transparency is represented by the general formula (2)

【化3】 (式中、R5、R6、R7及びR8は、各々独立に水素原
子、アルキル基、フッ素原子又はフルオロアルキル基で
あり、それらの2つ以上がアルキル基、フッ素原子又は
フルオロアルキル基である)で示されるものが挙げられ
る。
Embedded image (Wherein, R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a fluorine atom or a fluoroalkyl group, and two or more thereof are an alkyl group, a fluorine atom or a fluoroalkyl group )).

【0024】上記一般式(2)中、R5、R6、R7及び
8において、アルキル基としては炭素原子数1〜5の
ものが好ましく、中でもメチル基、エチル基、プロピル
基がより好ましい。フルオロアルキル基としては炭素原
子数が1〜5のパーフルオロアルキル基が好ましく、中
でもトルフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基が
より好ましい。
In the above general formula (2), in R 5 , R 6 , R 7 and R 8 , the alkyl group is preferably one having 1 to 5 carbon atoms, and among them, a methyl group, an ethyl group and a propyl group are more preferable. preferable. As the fluoroalkyl group, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and among them, a trifluoromethyl group and a pentafluoroethyl group are more preferable.

【0025】なお、i線透過率並びにポリイミド膜の機
械特性及び熱特性を向上させる目的で、上記一般式
(2)で表されるジアミンを使用する場合、その使用量
は、全ジアミン総量の10〜100モル%の範囲とする
ことが好ましい。
When the diamine represented by the above general formula (2) is used for the purpose of improving the i-ray transmittance and the mechanical and thermal properties of the polyimide film, the amount of the diamine used is 10 times the total amount of the diamine. It is preferable to set it in the range of 100 mol%.

【0026】また、基板への接着性等を向上させるため
に下記一般式(3)
In order to improve the adhesion to the substrate, the following general formula (3)

【化4】 (式中、R9及びR10は、各々独立に二価の炭化水素基
を示し、複数のR11は、各々独立に一価の炭化水素基を
示し、tは1以上の整数である)で表されるジアミノポ
リシロキサン等の脂肪族ジアミンを使用することもでき
る。
Embedded image (In the formula, R 9 and R 10 each independently represent a divalent hydrocarbon group, a plurality of R 11 each independently represent a monovalent hydrocarbon group, and t is an integer of 1 or more.) An aliphatic diamine such as diaminopolysiloxane represented by the formula (1) can also be used.

【0027】上記一般式(3)中、R9及びR10で示さ
れる二価の炭化水素基としては、例えば、炭素原子数1
〜10のアルキレン基、フェニレン基等が挙げられ、R
11で示される一価の炭化水素基としては、例えば、炭素
原子数1〜10のアルキル基、フェニル基等が挙げられ
る。
In the above general formula (3), examples of the divalent hydrocarbon group represented by R 9 and R 10 include those having 1 carbon atom.
To 10 alkylene groups and phenylene groups;
Examples of the monovalent hydrocarbon group represented by 11 include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a phenyl group.

【0028】前記一般式(1)で表されるポリイミド前
駆体は、例えば、下記一般式(4)
The polyimide precursor represented by the general formula (1) is, for example, a compound represented by the following general formula (4)

【化5】 (式中、R3及びR4は各々独立に水素原子又は炭素数1
〜10のアルキル基を示し、nは5〜20の整数であ
る)で示されるアルキレン基含有テトラカルボン酸二無
水物又はその誘導体と、H2N−A−NH2で表されるジ
アミンと、必要に応じて側鎖を形成するその他の化合物
とを原料として製造することができる。
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon atom
Indicates 10 alkyl group, n and the alkylene group containing tetracarboxylic dianhydride or its derivative represented by a is) integer 5-20, and the diamine represented by H 2 N-A-NH 2 , If necessary, it can be produced using other compounds forming a side chain as raw materials.

【0029】テトラカルボン酸二無水物の誘導体として
は、例えば、テトラカルボン酸ジエステル、テトラカル
ボン酸ジエステルジクロライド等が挙げられる。
Examples of the derivatives of tetracarboxylic dianhydride include tetracarboxylic diester, tetracarboxylic diester dichloride and the like.

【0030】上記一般式(4)で示されるアルキレン基
含有テトラカルボン酸二無水物の製造法の1例について
その概要を説明する。
The outline of one example of the method for producing the alkylene group-containing tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (4) will be described.

【0031】例えば、4−ハロゲン化フタル酸無水物又
はジカルボン酸をエステル化し、一般式(5)
For example, a 4-halogenated phthalic anhydride or a dicarboxylic acid is esterified to give a compound of the general formula (5)

【化6】 (式中、二つのR12は各々独立に炭素数1〜10のアル
キル基を示し、Xはヨウ素原子、臭素原子又は塩素原子
を示す)で表されるハロゲン化フタル酸ジエステルを
得、これと1/2当量の一般式(6)
Embedded image (Wherein, two R 12 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents an iodine atom, a bromine atom or a chlorine atom), and a halogenated phthalic acid diester represented by the following formula: 1/2 equivalent of the general formula (6)

【化7】 (式中、R3及びR4は各々独立に水素原子又は炭素数1
〜10のアルキル基を示し、mは1〜16の整数であ
る)で表されるジアセチレンとを、パラジウム触媒等の
触媒を用いてカップリングさせることによって、一般式
(7)
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon atom
Is an alkyl group of 10 to 10, m is an integer of 1 to 16) and a diacetylene represented by the general formula (7):

【化8】 (式中、R3及びR4は各々独立に水素原子又は炭素数1
〜10のアルキル基を示し、四つのR12は各々独立に炭
素数1〜10のアルキル基を示し、mは1〜16の整数
である)で表されるアセチレン基含有芳香族テトラカル
ボン酸エステルを得ることができる。
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon atom
An acetylene group-containing aromatic tetracarboxylic acid ester represented by the following formula: wherein R 4 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and each of four R 12 independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Can be obtained.

【0032】次いでこのアセチレン基含有芳香族テトラ
カルボン酸エステルのエステル部位を加水分解して一般
式(8)
Next, the ester site of the acetylene group-containing aromatic tetracarboxylic acid ester is hydrolyzed to give a compound of the general formula (8)

【化9】 (式中、R3及びR4は各々独立に水素原子又は炭素数1
〜10のアルキル基を示し、mは1〜16の整数であ
る)で表されるアセチレン基含有芳香族テトラカルボン
酸とし、次いでそのアセチレン部位を水素化してアルキ
レン化し、一般式(9)
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon atom
Acetylene group-containing aromatic tetracarboxylic acid represented by the formula (9), wherein m is an integer of 1 to 16), and then the acetylene moiety is hydrogenated to alkylene to form a compound represented by the general formula (9)

【化10】 (式中、R3及びR4は各々独立に水素原子又は炭素数1
〜10のアルキル基を示し、nは5〜20の整数であ
る)で表されるアルキレン基含有芳香族テトラカルボン
酸とした後、これを脱水閉環することによって、上記一
般式(4)で表されるアルキレン基含有テトラカルボン
酸二無水物を得ることができる。
Embedded image (Wherein, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon atom
An alkyl group of 10 to 10 and n is an integer of 5 to 20), and the resulting alkylene group-containing aromatic tetracarboxylic acid is subjected to dehydration and ring closure to obtain a compound represented by the above general formula (4). Alkylene group-containing tetracarboxylic dianhydride can be obtained.

【0033】本発明のポリイミド前駆体の製造において
は、上記一般式(4)で表されるアルキレン基含有テト
ラカルボン酸二無水物又はその誘導体成分を必須成分と
するが、i線透過率や耐熱性等を低下させない程度にこ
れ以外のテトラカルボン酸二無水物又はその誘導体を使
用することができる。
In the production of the polyimide precursor of the present invention, an alkylene group-containing tetracarboxylic dianhydride represented by the above general formula (4) or a derivative thereof is required as an essential component. Other tetracarboxylic dianhydrides or derivatives thereof can be used to the extent that the properties and the like are not reduced.

【0034】このようなテトラカルボン酸二無水物とし
ては、特に制限はなく、例えば、オキシジフタル酸、ピ
ロメリット酸、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸、3,3′,4,4′−ビフェニルテト
ラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカル
ボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン
酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、
2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸、3,4,
9,10−ペリレンテトラカルボン酸、スルホニルジフ
タル酸、m−ターフェニル−3,3′,4,4′−テト
ラカルボン酸、p−ターフェニル−3,3′,4,4′
−テトラカルボン酸、1,1,1,3,3,3−ヘキサ
フルオロ−2,2−ビス(2,3−又は3,4−ジカル
ボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(2,3−又
は3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、2,2−
ビス{4′−(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェ
ノキシ)フェニル}プロパン、1,1,1,3,3,3
−ヘキサフルオロ−2,2−ビス{4′−(2,3−又
は3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}プロパ
ン等のテトラカルボン酸の二無水物及び下記一般式(1
0)
The tetracarboxylic dianhydride is not particularly restricted but includes, for example, oxydiphthalic acid, pyromellitic acid, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 3,3', 4 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid,
2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic acid, 3,4
9,10-perylenetetracarboxylic acid, sulfonyldiphthalic acid, m-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic acid, p-terphenyl-3,3', 4,4 '
-Tetracarboxylic acid, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (2,3 -Or 3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-
Bis {4 '-(2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane, 1,1,1,3,3,3
Dianhydride of tetracarboxylic acid such as -hexafluoro-2,2-bis {4 '-(2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane;
0)

【化11】 (式中、複数のR13は各々独立に一価の炭化水素基を示
し、sは1以上の整数である)で表される芳香族テトラ
カルボン酸の二無水物などが挙げられ、これらは単独で
又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
Embedded image (Wherein, a plurality of R 13 each independently represent a monovalent hydrocarbon group, and s is an integer of 1 or more), such as an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride. They can be used alone or in combination of two or more.

【0035】本発明のポリイミド前駆体の製造に使用す
る有機溶媒としては、生成するポリイミド前駆体を完全
に溶解することができれば特に制限はないが、溶解性が
良い点で極性溶媒が好ましく、例えば、N−メチル−2
−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N
−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テト
ラメチル尿素、ヘキサメチルリン酸トリアミド、γ−ブ
チロラクトン等が挙げられる。
The organic solvent used in the production of the polyimide precursor of the present invention is not particularly limited as long as the produced polyimide precursor can be completely dissolved, but a polar solvent is preferred in terms of good solubility. , N-methyl-2
-Pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N
-Dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, hexamethylphosphoric triamide, γ-butyrolactone and the like.

【0036】また、この極性溶媒以外に、ケトン類、エ
ステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲン化炭化水
素類、炭化水素類等も使用することができ、例えば、ア
セトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジ
エチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロ
ロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタ
ン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等が挙げられ、これらの有機溶媒は、単独で又は2種
類以上を組み合わせて使用することができる。
In addition to the polar solvent, ketones, esters, lactones, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons and the like can also be used. For example, acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl Isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, diethyl malonate, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether,
Tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like, and these organic solvents may be used alone. Alternatively, two or more types can be used in combination.

【0037】本発明の感光性樹脂組成物をネガ型とする
場合、前記一般式(1)中のR1及びR2の少なくとも一
部、好ましくは20〜100モル%を、炭素炭素不飽和
二重結合を有する一価の有機基とすることが好ましい。
When the photosensitive resin composition of the present invention is of a negative type, at least a part, preferably 20 to 100 mol%, of R 1 and R 2 in the above general formula (1) is substituted with a carbon-carbon unsaturated diamine. It is preferable to use a monovalent organic group having a heavy bond.

【0038】このような一価の有機基としては、イオン
結合、エステル結合、アミド結合等を介して、炭素炭素
不飽和二重結合基を有する下記一般式に示される基等が
好ましいものとして挙げられる。
As such a monovalent organic group, a group represented by the following general formula having a carbon-carbon unsaturated double bond group via an ionic bond, an ester bond, an amide bond or the like is preferred. Can be

【化12】 (式中、Xは二価の炭化水素基を示し、Rは水素原子又
はメチル基を示し、Z1、Z2及びZ3は各々独立に水素
原子又は一価の炭化水素基を示す)
Embedded image (In the formula, X represents a divalent hydrocarbon group, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group.)

【0039】上記一般式中、Xとしては、炭素原子数1
〜10のアルキレン基が好ましいものとして挙げられ
る。Z1、Z2及びZ3としては、水素原子又は炭素原子
数1〜5のアルキル基が好ましいものとして挙げられ、
1つが水素原子、残りの2つがアルキル基のものが好ま
しい。
In the above formula, X represents 1 carbon atom.
Preferred are alkylene groups of 10 to 10. As Z 1 , Z 2 and Z 3 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
It is preferable that one has a hydrogen atom and the other two have an alkyl group.

【0040】前記のうち、イオン結合を介して炭素炭素
不飽和二重結合を導入する方法としては、アクリル酸又
はメタクリル酸のアミノ基を有する誘導体等のアミノ基
を有するアクリル化合物を用いる方法が好ましい。この
ような化合物としては、例えば、N,N−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチ
ルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメ
タクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピルメタク
リレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,
N−ジメチルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジ
エチルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジメチル
アミノエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノ
エチルアクリルアミド等が挙げられる。これらは単独で
又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
Among the above methods, the method for introducing a carbon-carbon unsaturated double bond through an ionic bond is preferably a method using an acrylic compound having an amino group such as a derivative having an amino group of acrylic acid or methacrylic acid. . Such compounds include, for example, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminopropyl methacrylate, N, N-diethylaminopropyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl Acrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N,
Examples include N-dimethylaminopropyl acrylate, N, N-diethylaminopropyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl acrylamide and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

【0041】前記の、イオン結合を介して炭素炭素不飽
和二重結合を導入する場合、前記アミノ基を有するアク
リル化合物の使用量は、導入前のポリアミド酸(即ち、
一般式(1)において、R1及びR2がともに水酸基であ
るもの)の量に対して、1〜200重量%とすることが
好ましく、5〜150重量%とすることがより好まし
い。この使用量が、1重量%未満であると、光感度が劣
る傾向があり、200重量%を超えると、耐熱性、フィ
ルムの機械特性等が劣る傾向がある。この方法により、
イオン結合型のポリイミド前駆体を製造する場合、前記
テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを混合して開環
重付加反応させ、ポリアミド酸にしたのち、前記アミノ
基を有するアクリル化合物を混合すればよい。
When the carbon-carbon unsaturated double bond is introduced via an ionic bond, the amount of the acrylic compound having an amino group is determined by the amount of the polyamic acid before the introduction (ie,
In the general formula (1), R 1 and R 2 are both hydroxyl groups), preferably 1 to 200% by weight, more preferably 5 to 150% by weight. If the amount is less than 1% by weight, the photosensitivity tends to be inferior, and if it exceeds 200% by weight, the heat resistance and the mechanical properties of the film tend to be inferior. With this method,
When producing an ion-bonding type polyimide precursor, the tetracarboxylic dianhydride and the diamine are mixed and subjected to a ring-opening polyaddition reaction to form a polyamic acid, and then the acrylic compound having an amino group is mixed. Good.

【0042】また、エステル結合を介して炭素炭素不飽
和二重結合を導入すると、ポリアミド酸エステルが合成
される。この化合物の合成法としては、例えば、テトラ
カルボン酸二無水物と不飽和アルコールとを反応させテ
トラカルボン酸ジエステル化合物を合成し、続いて、こ
れをテトラカルボン酸ジエステルジハライドに導き、さ
らにジアミンと反応させることにより、得ることができ
る。
When a carbon-carbon unsaturated double bond is introduced via an ester bond, a polyamic acid ester is synthesized. As a method of synthesizing this compound, for example, a tetracarboxylic dianhydride is reacted with an unsaturated alcohol to synthesize a tetracarboxylic diester compound, which is subsequently converted into a tetracarboxylic diester dihalide, and further, a diamine and It can be obtained by reacting.

【0043】以下、より具体的に上記ポリアミド酸エス
テルの合成法の一例について説明する。まず、前記一般
式(4)で表されるテトラカルボン酸二無水物と不飽和
アルコール化合物を有機溶剤中、塩基の存在下混合する
ことにより、テトラカルボン酸ジエステル化合物得るこ
とができる。
Hereinafter, an example of a method for synthesizing the polyamic acid ester will be described more specifically. First, a tetracarboxylic diester compound can be obtained by mixing the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (4) and an unsaturated alcohol compound in an organic solvent in the presence of a base.

【0044】前記不飽和アルコール化合物としては、ヒ
ドロキシアルキルアクリレート又はメタクリレートが好
ましく、入手が容易である点から、中でもアルキル鎖の
炭素数が1〜10のものがより好ましい。このような不
飽和アルコール化合物の例としては、ヒドロキシメチル
アクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
レート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレー
ト、ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。
As the unsaturated alcohol compound, hydroxyalkyl acrylate or methacrylate is preferable, and from the viewpoint of easy availability, those having an alkyl chain having 1 to 10 carbon atoms are more preferable. Examples of such unsaturated alcohol compounds include hydroxymethyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, and the like.

【0045】テトラカルボン酸ジエステルの合成におい
て、テトラカルボン酸二無水物と不飽和アルコール化合
物の割合(モル比)は、前者/後者で1/2〜1/2.
5の範囲とするのが好ましく、1/2とすることが最も
好ましい。また、テトラカルボン酸二無水物と塩基の割
合(モル比)は、前者/後者で1/0.001〜1/3
の範囲とするのが好ましく、1/0.005〜1/2と
することがより好ましい。この反応温度は10〜60℃
が好ましく、反応時間は3〜24時間が好ましい。
In the synthesis of the tetracarboxylic acid diester, the ratio (molar ratio) of the tetracarboxylic dianhydride to the unsaturated alcohol compound is 1/2 to 1/2.
The range is preferably 5 and most preferably 1/2. The ratio (molar ratio) of tetracarboxylic dianhydride to base is 1 / 0.001 to 1/3 for the former / the latter.
And more preferably 1 / 0.005 to 1 /. The reaction temperature is 10-60 ° C
Is preferable, and the reaction time is preferably 3 to 24 hours.

【0046】ついでテトラカルボン酸ジエステルジハラ
イドを合成するが、この方法は公知であり、例えば、有
機溶剤に溶解したテトラカルボン酸ジエステルに塩化チ
オニルを滴下して反応させて得ることができる。テトラ
カルボン酸ジエステルと塩化チオニルの割合(モル比)
は、前者/後者で1/1.1〜1/2.5の範囲とする
のが好ましく、1/1.5〜1/2.2の範囲とするの
がより好ましい。反応温度は−20〜40℃が好まし
く、反応時間は1〜10時間が好ましい。
Then, a tetracarboxylic diester dihalide is synthesized, and this method is known. For example, it can be obtained by reacting a tetracarboxylic diester dissolved in an organic solvent by dropwise addition of thionyl chloride. Ratio of tetracarboxylic acid diester to thionyl chloride (molar ratio)
Is preferably in the range of 1 / 1.1 to 1 / 2.5 for the former / latter, and more preferably in the range of 1 / 1.5 to 1 / 2.2. The reaction temperature is preferably -20 to 40C, and the reaction time is preferably 1 to 10 hours.

【0047】ポリアミド酸エステルは、例えば、ピリジ
ンなどの脱ハロゲン酸剤及びジアミンを有機溶剤に溶解
し、有機溶剤に溶解したテトラカルボン酸ジエステルジ
ハライドを滴下して反応させた後、水などの貧溶剤に投
入し、析出物をろ別、乾燥することにより得ることがで
きる。ジアミンの総量とテトラカルボン酸ジエステルジ
ハライドの割合(モル比)は、前者/後者で0.6/1
〜1/0.6の範囲が好ましく、0.7/1〜1/0.
7の範囲がより好ましい。反応温度は−20〜40℃が
好ましく、反応時間は1〜10時間が好ましい。脱ハロ
ゲン酸剤とテトラカルボン酸ジエステルジハライドの割
合は、前者/後者(モル比)が、1.8/1〜2.2/
1の範囲が好ましく、1.9/1〜2.1/1の範囲が
より好ましい。
The polyamic acid ester is prepared by dissolving a dehalogenating agent such as pyridine and a diamine in an organic solvent, dropping a tetracarboxylic diester dihalide dissolved in the organic solvent, and then reacting the resulting mixture with water. It can be obtained by putting it in a solvent, filtering the precipitate and drying. The ratio (molar ratio) of the total amount of the diamine and the tetracarboxylic diester dihalide was 0.6 / 1 in the former / the latter.
To 1 / 0.6, preferably 0.7 / 1 to 1/0.
A range of 7 is more preferred. The reaction temperature is preferably -20 to 40C, and the reaction time is preferably 1 to 10 hours. The ratio of the dehalogenating agent to the tetracarboxylic diester dihalide is 1.8 / 1-2.
The range of 1 is preferable, and the range of 1.9 / 1 to 2.1 / 1 is more preferable.

【0048】ポリイミド前駆体中のR1及びR2として
は、窒素原子を介して炭化水素基が結合した形を取るこ
ともでき、この場合、一般式(1)に表される繰り返し
単位を有するポリイミド前駆体はポリアミド酸アミドと
なる。
R 1 and R 2 in the polyimide precursor may have a form in which a hydrocarbon group is bonded via a nitrogen atom. In this case, the compound has a repeating unit represented by the general formula (1). The polyimide precursor becomes a polyamic acid amide.

【0049】その製造法は、前記ポリアミド酸エステル
の合成における不飽和アルコール化合物の代わりに、モ
ノアミン化合物、例えば、アルキル基の炭素原子数1〜
10であるアミノアルキルアクリレート、アルキル基の
炭素原子数1〜10であるアミノアルキルメタクリレー
ト、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブ
チルアミン、tert−ブチルアミン、イソブチルアミン、
1−ペンチルアミン、2−ペンチルアミン、3−ペンチ
ルアミン、イソアミルアミン、1−ヘキシルアミン、2
−ヘキシルアミン、3−ヘキシルアミン、モルホリン、
アニリン、ベンジルアミン等を用いることにより合成す
ることができる。
The production method is such that a monoamine compound, for example, an alkyl group having 1 to 1 carbon atoms, is used instead of the unsaturated alcohol compound in the synthesis of the polyamic acid ester.
10, aminoalkyl methacrylate having 1 to 10 carbon atoms of an alkyl group, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, isobutylamine,
1-pentylamine, 2-pentylamine, 3-pentylamine, isoamylamine, 1-hexylamine, 2
-Hexylamine, 3-hexylamine, morpholine,
It can be synthesized by using aniline, benzylamine or the like.

【0050】本発明の感光性樹脂組成物において、ネガ
型の感光性樹脂組成物を製造する場合、前記ポリイミド
前駆体と共に、必要に応じて、光重合開始剤を含有する
ことができる。
In the case of producing a negative photosensitive resin composition in the photosensitive resin composition of the present invention, a photopolymerization initiator can be contained, if necessary, together with the polyimide precursor.

【0051】光重合開始剤としては、例えば、ミヒラー
ズケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、2−te
rt−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノ
ン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、
アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチ
ル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリ
ノ−1−プロパノン、ベンジル、ジフェニルジスルフィ
ド、フェナンスレンキノン、2−イソプロピルチオキサ
ントン、リボフラビンテトラブチレート、2,6−ビス
(p−ジエチルアミノベンザル)−4−メチル−4−ア
ザシクロヘキサノン、N−エチル−N−(p−クロロフ
ェニル)グリシン、N−フェニルジエタノールアミン、
2−(o−エトキシカルボニル)オキシイミノ−1,3
−ジフェニルプロパンジオン、1−フェニル−2−(o
−エトキシカルボニル)オキシイミノプロパン−1−オ
ン、3,3,4,4−テトラ(tert−ブチルパーオキシ
カルボニル)ベンゾフェノン、3,3−カルボニルビス
(7−ジエチルアミノクマリン)、ビス(シクロペンタ
ジエニル)−ビス−[2,6−ジフルオロ−3−(ピリ
−1−イル)フェニル]チタン、アジド化合物等が挙げ
られる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて
使用することができる。
Examples of the photopolymerization initiator include Michler's ketone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-te
rt-butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone,
Acetophenone, benzophenone, thioxanthone,
2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1
-Hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, benzyl, diphenyldisulfide, phenanthrenequinone, 2-isopropylthioxanthone, riboflavin tetrabutyrate, 2,6 -Bis (p-diethylaminobenzal) -4-methyl-4-azacyclohexanone, N-ethyl-N- (p-chlorophenyl) glycine, N-phenyldiethanolamine,
2- (o-ethoxycarbonyl) oxyimino-1,3
-Diphenylpropanedione, 1-phenyl-2- (o
-Ethoxycarbonyl) oxyiminopropan-1-one, 3,3,4,4-tetra (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), bis (cyclopentadienyl) ) -Bis- [2,6-difluoro-3- (pyr-1-yl) phenyl] titanium, azide compounds and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

【0052】光重合開始剤の使用量は、前記一般式
(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミド前駆
体の量に対して、0.01〜30重量%とすることが好
ましく、0.05〜10重量%とすることがより好まし
い。この使用量が、0.01重量%未満では、光感度が
劣る傾向があり、30重量%を超えると、フィルムの機
械特性が劣る傾向がある。
The amount of the photopolymerization initiator to be used is preferably 0.01 to 30% by weight, based on the amount of the polyimide precursor having a repeating unit represented by the general formula (1). More preferably, the content is set to 05 to 10% by weight. If the amount is less than 0.01% by weight, the photosensitivity tends to be poor, and if it exceeds 30% by weight, the mechanical properties of the film tend to be inferior.

【0053】また、ネガ型の感光性樹脂組成物には、必
要に応じて、炭素炭素不飽和二重結合を有する付加重合
性化合物を含有することができる。
The negative photosensitive resin composition may contain an addition polymerizable compound having a carbon-carbon unsaturated double bond, if necessary.

【0054】このような付加重合性化合物としては、例
えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコ
ールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリ
レート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テ
トラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロ
ールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキ
サンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオール
ジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールメタクリ
レート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペン
タエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラメタクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、4−
ビニルトルエン、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロ
リドン、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、1,3−アクリロイルオ
キシ−2−ヒドロキシプロパン、1,3−メタクリロイ
ルオキシ−2−ヒドロキシプロパン、メチレンビスアク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メ
チロールアクリルアミド等が挙げられる。これらは単独
で又は2種類以上を組み合わせて使用することができ
る。
Examples of such addition-polymerizable compounds include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, and trimethylolpropane. Diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate,
1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol methacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, Pentaerythritol tetramethacrylate, styrene, divinylbenzene, 4-
Vinyl toluene, 4-vinyl pyridine, N-vinyl pyrrolidone, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 1,3-acryloyloxy-2-hydroxypropane, 1,3-methacryloyloxy-2-hydroxypropane, methylene Bisacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylolacrylamide and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

【0055】前記付加重合性化合物の使用量は、前記一
般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミド
前駆体の量に対して、1〜200重量%とすることが好
ましい。この使用量が1重量%未満では、現像液への溶
解性も含んだ感光特性が劣る傾向があり、200重量%
を超えると、フィルムの機械特性が劣る傾向がある。
The amount of the addition polymerizable compound to be used is preferably 1 to 200% by weight based on the amount of the polyimide precursor having a repeating unit represented by the general formula (1). When the amount is less than 1% by weight, the photosensitive characteristics including solubility in a developer tend to be inferior.
If it exceeds, the mechanical properties of the film tend to be poor.

【0056】また、ネガ型の感光性樹脂組成物には、保
存時の安定性を高めるために、ラジカル重合禁止剤又は
ラジカル重合抑制剤を含有することができる。
Further, the negative photosensitive resin composition may contain a radical polymerization inhibitor or a radical polymerization inhibitor in order to enhance the stability during storage.

【0057】ラジカル重合禁止剤又はラジカル重合抑制
剤としては、例えば、p−メトキシフェノール、ジフェ
ニル−p−ベンゾキノン、ベンゾキノン、ハイドロキノ
ン、ピロガロール、フェノチアジン、レソルシノール、
o−ジニトロベンゼン、p−ジニトロベンゼン、m−ジ
ニトロベンゼン、フェナントラキノン、N−フェニル−
1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミ
ン、クペロン、フェノチアジン、2,5−トルキノン、
タンニン酸、パラベンジルアミノフェノール、ニトロソ
アミン類等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以
上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the radical polymerization inhibitor or the radical polymerization inhibitor include p-methoxyphenol, diphenyl-p-benzoquinone, benzoquinone, hydroquinone, pyrogallol, phenothiazine, resorcinol,
o-dinitrobenzene, p-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, phenanthraquinone, N-phenyl-
1-naphthylamine, N-phenyl-2-naphthylamine, cuperon, phenothiazine, 2,5-toluquinone,
Examples include tannic acid, parabenzylaminophenol, nitrosamines and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

【0058】ラジカル重合禁止剤又はラジカル重合抑制
剤の使用量は、一般式(1)で表される繰り返し単位を
有するポリイミド前駆体の量に対して、0.01〜30
重量%とすることが好ましく、0.05〜10重量%と
することがより好ましい。この使用量が、0.01重量
%未満であると、保存時の安定性が劣る傾向があり、3
0重量%を超えると、光感度及びフィルムの機械特性が
劣る傾向がある。
The amount of the radical polymerization inhibitor or the radical polymerization inhibitor is 0.01 to 30 with respect to the amount of the polyimide precursor having a repeating unit represented by the general formula (1).
% By weight, more preferably 0.05 to 10% by weight. If this amount is less than 0.01% by weight, the stability during storage tends to be poor,
If it exceeds 0% by weight, the light sensitivity and the mechanical properties of the film tend to be poor.

【0059】また、本発明の感光性樹脂組成物をアルカ
リ現像性のポジ型感光性樹脂組成物とする場合、又は、
アルカリ現像性のネガ型感光性樹脂組成物とする場合に
おいて、ポリイミド前駆体にアルカリ可溶性を持たせる
方法の1つとして、一般式(1)中のAで示される残基
をフェノール性水酸基又はカルボキシル基を有する二価
の有機基とする方法がある。
When the photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition having an alkali developability, or
In the case of preparing an alkali-developable negative photosensitive resin composition, one of the methods for imparting alkali solubility to a polyimide precursor is to substitute a residue represented by A in the general formula (1) with a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group. There is a method of forming a divalent organic group having a group.

【0060】この場合、一般式(1)で表される繰り返
し単位を有するポリイミド前駆体中の複数個のAとして
は、フェノール性水酸基及びカルボキシル基の両方が存
在していてもよい。Aで示される二価の有機基が有する
フェノール性水酸基又はカルボキシル基の数は少なくと
も1個あればよく、好ましくは1〜3個である。
In this case, a plurality of A in the polyimide precursor having a repeating unit represented by the general formula (1) may have both a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group. The number of phenolic hydroxyl groups or carboxyl groups of the divalent organic group represented by A may be at least one, and is preferably 1 to 3.

【0061】これらの構造を与えるジアミンの具体例と
しては、2,5−ジアミノ安息香酸、3,4−ジアミノ
安息香酸、3,5−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミ
ノテレフタル酸、ビス(4−アミノ−3−カルボキシフ
ェニル)メチレン、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジ
カルボキシビフェニル、4,4′−ジアミノ−5,5′
−ジカルボキシ−2,2′−ジメチルビフェニル、1,
3−ジアミノ−4−ヒドロキシベンゼン、1,3−ジア
ミノ−5−ヒドロキシベンゼン、3,3′−ジアミノ−
4,4′−ジヒドロキシビフェニル、4,4′−ジアミ
ノ−3,3′−ジヒドロキシビフェニル、ビス(3−ア
ミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−
アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、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、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)
ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−アミノ−3−カル
ボキシフェニル)メタン等を挙げることができる。
Specific examples of diamines having these structures include 2,5-diaminobenzoic acid, 3,4-diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminoterephthalic acid, and bis (4 -Amino-3-carboxyphenyl) methylene, 4,4'-diamino-3,3'-dicarboxybiphenyl, 4,4'-diamino-5,5 '
-Dicarboxy-2,2'-dimethylbiphenyl, 1,
3-diamino-4-hydroxybenzene, 1,3-diamino-5-hydroxybenzene, 3,3'-diamino-
4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-
Amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3
-Amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl)
Hexafluoropropane, bis (4-amino-3-carboxyphenyl) methane and the like can be mentioned.

【0062】この方法により、アルカリ現像性のポジ型
感光性樹脂組成物とする場合、又はアルカリ現像性のネ
ガ型感光性樹脂組成物とする場合、このようなAを与え
るジアミンの量は全ジアミンに対して50〜100モル
%とすることが好ましい。
According to this method, when an alkali-developable positive photosensitive resin composition or an alkali-developable negative photosensitive resin composition is used, the amount of the diamine giving A is the total amount of the diamine. Is preferably 50 to 100% by mol.

【0063】感光性樹脂組成物にアルカリ現像性を付与
する場合、前記のように、一般式(1)中のAで示され
る残基をフェノール性水酸基又はカルボキシル基を有す
る二価の有機基とする方法の他に、R1及びR2で示され
る基の少なくとも一方を水酸基とする方法がある。この
方法でアルカリ現像性を付与する場合、ポリイミド前駆
体中のR1及びR2で示される基の50〜100モル%を
水酸基とすることが好ましい。
When imparting alkali developability to the photosensitive resin composition, as described above, the residue represented by A in the general formula (1) is replaced with a divalent organic group having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group. In addition to the above method, there is a method in which at least one of the groups represented by R 1 and R 2 is a hydroxyl group. When alkali developability is imparted by this method, it is preferable that 50 to 100 mol% of the groups represented by R 1 and R 2 in the polyimide precursor be hydroxyl groups.

【0064】また、ポジ型の感光性樹脂組成物を製造す
る場合等で、一般式(1)中のAにフェノール性水酸基
又はカルボキシル基を有するジアミンを用いる場合、ポ
リイミド前駆体中のR1及びR2としては、酸素原子を介
して一価の炭化水素基(好ましくは炭素原子数1〜10
のアルキル基)が結合した形のものが好ましく、これも
またポリアミド酸エステルであるため、アルコール化合
物を代えて、前記のエステル結合を介して炭素炭素不飽
和二重結合を導入した場合と同様の合成法を採用するこ
とができる。
When a positive photosensitive resin composition is produced, for example, when a diamine having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group is used as A in the general formula (1), R 1 and R 2 in the polyimide precursor are used. R 2 is a monovalent hydrocarbon group (preferably having 1 to 10 carbon atoms) via an oxygen atom.
Is preferred, and is also a polyamic acid ester, so that an alcohol compound is substituted and a carbon-carbon unsaturated double bond is introduced via the above-described ester bond. Synthetic methods can be employed.

【0065】この場合に用いるアルコール化合物として
は、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコ
ール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、イソブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペ
ンタノール、3−ペンタノール、イソアミルアルコー
ル、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサ
ノール等の炭素原子数1〜10のアルキルアルコールな
どが挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組み合わ
せて使用することができる。
The alcohol compound used in this case includes, for example, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, 1-pentanol, -Pentanol, 3-pentanol, isoamyl alcohol, 1-hexanol, 2-hexanol, alkyl alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as 3-hexanol and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Can be used.

【0066】ポジ型の感光性樹脂組成物を製造する場
合、ポリイミド前駆体と共に、一般に、光により酸を発
生する化合物を用いる。光により酸を発生する化合物は
感光剤であり、酸を発生させ、光の照射部のアルカリ水
溶液への可溶性を増大させる機能を有するものである。
その種類としては、o−キノンジアジド化合物、アリー
ルジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリア
リールスルホニウム塩等を挙げることができ、特に制限
はないが、中でもo−キノンジアジド化合物は感度が高
い点でより好ましい。
When producing a positive photosensitive resin composition, a compound which generates an acid by light is generally used together with the polyimide precursor. The compound that generates an acid by light is a photosensitive agent, and has a function of generating an acid and increasing the solubility of the irradiated portion in an aqueous alkaline solution.
Examples of the type include an o-quinonediazide compound, an aryldiazonium salt, a diaryliodonium salt, and a triarylsulfonium salt, and are not particularly limited. Among them, the o-quinonediazide compound is more preferable because of its high sensitivity.

【0067】o−キノンジアジド化合物は、例えば、o
−キノンジアジドスルホニルクロリド類とヒドロキシ化
合物、アミノ化合物などとを脱塩酸触媒の存在下で縮合
反応させることで得られる。
The o-quinonediazide compound is, for example, o
-It is obtained by subjecting a quinonediazide sulfonyl chloride to a condensation reaction with a hydroxy compound, an amino compound and the like in the presence of a dehydrochlorination catalyst.

【0068】前記o−キノンジアジドスルホニルクロリ
ド類としては、例えば、ベンゾキノン−1,2−ジアジ
ド−4−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−
ジアジド−5−スルホニルクロリド、ナフトキノン−
1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリド等を挙げる
ことができる。
Examples of the o-quinonediazidosulfonyl chloride include benzoquinone-1,2-diazido-4-sulfonylchloride and naphthoquinone-1,2-
Diazide-5-sulfonyl chloride, naphthoquinone-
1,2-diazido-4-sulfonyl chloride and the like can be mentioned.

【0069】前記ヒドロキシ化合物としては、例えば、
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、2,3,4,2′,3′−ペンタヒドロキシベン
ゾフェノン,2,3,4,3′,4′,5′−ヘキサヒ
ドロキシベンゾフェノン、ビス(2,3,4−トリヒド
ロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒド
ロキシフェニル)プロパン、4b,5,9b,10−テ
トラヒドロ−1,3,6,8−テトラヒドロキシ−5,
10−ジメチルインデノ[2,1−a]インデン、トリ
ス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒ
ドロキシフェニル)エタン等を挙げることができる。
As the hydroxy compound, for example,
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'-tetrahydroxy Benzophenone, 2,3,4,2 ', 3'-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4,3', 4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane , Bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 4b, 5,9b, 10-tetrahydro-1,3,6,8-tetrahydroxy-5,
Examples thereof include 10-dimethylindeno [2,1-a] indene, tris (4-hydroxyphenyl) methane, and tris (4-hydroxyphenyl) ethane.

【0070】前記アミノ化合物としては、例えば、p−
フェニレンジアミン、m−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、o
−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミ
ノフェノール、3,3′−ジアミノ−4,4′−ジヒド
ロキシビフェニル、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジ
ヒドロキシビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−
ヒドロキシフェニル)スルホン、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、ビス
(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパン等を挙げることができる。
As the amino compound, for example, p-
Phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,
4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, o
-Aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, bis (3-amino- 4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-
Hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-amino-4)
-Hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and the like.

【0071】前記o−キノンジアジドスルホニルクロリ
ドとヒドロキシ化合物又はアミノ化合物は、o−キノン
ジアジドスルホニルクロリドに対して、ヒドロキシ基と
アミノ基の合計が0.5〜1当量になるように配合する
ことが好ましい。脱塩酸触媒とo−キノンジアジドスル
ホニルクロリドの割合は0.95/1〜1/0.95の
範囲が好ましい。反応温度は0〜40℃が好ましく、反
応時間は1〜10時間が好ましい。
The o-quinonediazidosulfonyl chloride and the hydroxy compound or amino compound are preferably blended so that the total of the hydroxy group and the amino group is 0.5 to 1 equivalent relative to the o-quinonediazidosulfonyl chloride. The ratio between the dehydrochlorination catalyst and o-quinonediazide sulfonyl chloride is preferably in the range of 0.95 / 1 to 1 / 0.95. The reaction temperature is preferably from 0 to 40C, and the reaction time is preferably from 1 to 10 hours.

【0072】反応溶媒としては、o−キノンジアジドス
ルホニルクロリド及びヒドロキシ化合物、又は、o−キ
ノンジアジドスルホニルクロリド及びアミノ化合物を溶
解させ、縮合反応時に不都合な副反応を起こさない溶媒
であれば特に制限はなく、例えば、ジオキサン、アセト
ン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジエチ
ルエーテル、N−メチルピロリドン等の溶媒が用いられ
る。脱塩酸触媒としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナト
リウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カ
リウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジ
ンなどが挙げられる。
The reaction solvent is not particularly limited as long as it is a solvent which dissolves o-quinonediazidosulfonyl chloride and a hydroxy compound or an o-quinonediazidosulfonyl chloride and an amino compound and does not cause an undesired side reaction during the condensation reaction. For example, solvents such as dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, diethyl ether, and N-methylpyrrolidone are used. Examples of the catalyst for dehydrochlorination include sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydrogencarbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, trimethylamine, triethylamine, pyridine and the like.

【0073】光により酸を発生する成分は、現像後の膜
厚及び感度の点から、一般式(1)で示される繰り返し
単位を有するポリイミド前駆体100重量部に対して、
好ましくは5〜100重量部、より好ましくは10〜4
0重量部用いられる。
From the viewpoint of the film thickness and sensitivity after development, the component that generates an acid by light is based on 100 parts by weight of the polyimide precursor having the repeating unit represented by the general formula (1).
Preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 4 parts by weight
0 parts by weight are used.

【0074】本発明の感光性樹脂組成物は、前記一般式
(1)で示される繰り返し単位を有するポリイミド前駆
体を溶剤に溶解した後、そのほかの成分を溶解して、溶
液状態で得ることができる。
The photosensitive resin composition of the present invention can be obtained in a solution state by dissolving a polyimide precursor having a repeating unit represented by the above general formula (1) in a solvent and then dissolving other components. it can.

【0075】前記溶剤としては、例えば、N−メチル−
2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘ
キサメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン、
γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、シクロペンタ
ノン等の非プロトン性極性溶剤が単独で又は2種以上を
組み合わせて用いられる。
As the solvent, for example, N-methyl-
2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N,
N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide, tetramethylene sulfone,
An aprotic polar solvent such as γ-butyrolactone, cyclohexanone, and cyclopentanone is used alone or in combination of two or more.

【0076】本発明の感光性樹脂組成物は、硬化膜の基
板との接着性を高めるために、さらに有機シラン化合
物、アルミキレート化合物、ケイ素含有ポリアミド酸等
を含むことができる。有機シラン化合物としては、例え
ば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙
げることができる。アルミキレート化合物としては、例
えば、トリス(アセチルアセトネート)アルミニウム、
アセチルアセテートアルミニウムジイソプロピレート等
を挙げることができる。
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain an organic silane compound, an aluminum chelate compound, a silicon-containing polyamic acid and the like in order to enhance the adhesion of the cured film to the substrate. Examples of the organic silane compound include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane,
γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. Examples of the aluminum chelate compound include tris (acetylacetonate) aluminum,
Acetyl acetate aluminum diisopropylate and the like can be mentioned.

【0077】本発明の感光性樹脂組成物は、浸漬法、ス
プレー法、スクリーン印刷法、回転塗布法等によってシ
リコンウェハ、金属基板、セラミック基板等の基材上に
塗布され、溶剤の大部分を加熱乾燥することにより粘着
性のない塗膜とすることができる。この塗膜の膜厚には
特に制限はないが、回路特性等の点から、4〜50μm
であることが好ましく、6〜40μmであることがより
好ましく、10〜40μmであることが特に好ましく、
20〜35μmであることが極めて好ましい。この塗膜
上に、所望のパターンが描かれたマスクを通して活性光
線又は化学線を照射する等してパターン状に露光後、未
露光部又は露光部を適当な現像液で現像して溶解し、除
去することにより、所望のレリーフパターンを得ること
ができる。
The photosensitive resin composition of the present invention is applied to a substrate such as a silicon wafer, a metal substrate, a ceramic substrate or the like by an immersion method, a spray method, a screen printing method, a spin coating method or the like, and most of the solvent is removed. By heating and drying, a coating film having no tackiness can be obtained. There is no particular limitation on the thickness of this coating film, but from the viewpoint of circuit characteristics and the like, 4 to 50 μm
Is preferably, more preferably from 6 to 40 μm, particularly preferably from 10 to 40 μm,
It is extremely preferred that it is 20 to 35 μm. On this coating film, after exposure to a pattern by irradiating actinic rays or actinic rays through a mask on which a desired pattern is drawn, the unexposed portion or the exposed portion is developed and dissolved with an appropriate developing solution, By removing, a desired relief pattern can be obtained.

【0078】本発明の感光性樹脂組成物は、i線ステッ
パ等を用いたi線露光用に好適なものであるが、照射す
る活性光線又は化学線としては、i線以外に、例えば、
超高圧水銀灯を用いるコンタクト/プロキシミテイ露光
機、ミラープロジェクション露光機、g線ステッパ、そ
の他の紫外線、可視光源、X線、電子線等も使用するこ
とができる。
The photosensitive resin composition of the present invention is suitable for i-line exposure using an i-line stepper or the like.
A contact / proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp, a mirror projection exposure machine, a g-ray stepper, other ultraviolet rays, a visible light source, X-rays, and an electron beam can also be used.

【0079】現像液としては、例えば、有機溶媒現像液
として、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の良
溶媒と低級アルコール、ケトン、水、芳香族炭化水素等
の貧溶媒との混合溶媒、アルカリ性現像液などを挙げる
ことができる。ポリイミド前駆体にアルカリ可溶性を持
たせた場合は、アルカリ性溶液を用いることができる。
前記アルカリ性溶液としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化テトラ
メチルアンモニウム等の水溶液などが挙げられる。アル
カリ性溶液の濃度としては、5重量%以下であることが
好ましく、1.5〜3.0重量%であることがより好ま
しい。中でも、最も好ましい現像液は水酸化テトラメチ
ルアンモニウムの1.5〜3.0重量%の水溶液であ
る。
As the developing solution, for example, a good solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and a lower alcohol, ketone, water, aromatic Examples thereof include a mixed solvent with a poor solvent such as an aromatic hydrocarbon and an alkaline developer. When the polyimide precursor has alkali solubility, an alkaline solution can be used.
Examples of the alkaline solution include aqueous solutions of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, tetramethylammonium hydroxide and the like. The concentration of the alkaline solution is preferably 5% by weight or less, more preferably 1.5 to 3.0% by weight. Among them, the most preferable developer is an aqueous solution of 1.5 to 3.0% by weight of tetramethylammonium hydroxide.

【0080】さらに上記現像液に界面活性剤等を添加し
て使用することもできる。これらはそれぞれ、現像液1
00重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量
部、より好ましくは0.1〜5重量部の範囲で配合す
る。
Further, a surfactant or the like may be added to the above-mentioned developer for use. These are respectively developer 1
The amount is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight.

【0081】現像後は、必要に応じて、水又は貧溶媒で
リンスを行い、100℃前後で乾燥し、パターンを安定
なものとすることが好ましい。得られるレリーフパター
ンは、加熱することにより高耐熱性ポリイミド膜のパタ
ーンとすることができる。この時の加熱温度は、150
〜500℃とすることが好ましく、200〜400℃と
することがより好ましい。この加熱温度が、150℃未
満であると、ポリイミド膜の機械特性及び熱特性が低下
する傾向があり、500℃を超えると、ポリイミド膜の
機械特性及び熱特性が低下する傾向がある。また、この
時の加熱時間は、0.05〜10時間とすることが好ま
しい。この加熱時間が、0.05時間未満であると、ポ
リイミド膜の機械特性及び熱特性が低下する傾向があ
り、10時間を超えると、ポリイミド膜の機械特性及び
熱特性が低下する傾向がある。
After the development, it is preferable to rinse with water or a poor solvent, if necessary, and to dry at about 100 ° C. to make the pattern stable. The obtained relief pattern can be made into a pattern of a highly heat-resistant polyimide film by heating. The heating temperature at this time is 150
To 500 ° C, more preferably 200 to 400 ° C. If the heating temperature is lower than 150 ° C., the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease, and if it exceeds 500 ° C., the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease. The heating time at this time is preferably set to 0.05 to 10 hours. If the heating time is less than 0.05 hours, the mechanical and thermal characteristics of the polyimide film tend to decrease, and if it exceeds 10 hours, the mechanical and thermal characteristics of the polyimide film tend to decrease.

【0082】本発明の感光性樹脂組成物は、半導体装置
や多層配線板等の電子部品に使用することができ、具体
的には、半導体装置の表面保護膜や層間絶縁膜、多層配
線板の層間絶縁膜等の形成に使用することができる。
The photosensitive resin composition of the present invention can be used for electronic parts such as semiconductor devices and multilayer wiring boards, and specifically, surface protective films and interlayer insulating films of semiconductor devices and multilayer wiring boards. It can be used for forming an interlayer insulating film and the like.

【0083】本発明の電子部品は、前記組成物を用いて
形成される高耐熱性ポリイミド膜のパターンを表面保護
膜や層間絶縁膜として有すること以外は特に制限され
ず、様々な構造をとることができる。
The electronic component of the present invention is not particularly limited except that it has a pattern of a highly heat-resistant polyimide film formed using the composition as a surface protective film or an interlayer insulating film, and may have various structures. Can be.

【0084】本発明の電子部品の一例として、半導体装
置の製造工程の一例を以下に説明する。図1は多層配線
構造の半導体装置の製造工程図である。図において、回
路素子を有するSi基板等の半導体基板1は、回路素子
の所定部分を除いてシリコン酸化膜等の保護膜2で被覆
され、露出した回路素子上に第1導体層3が形成されて
いる。前記半導体基板1上にスピンコート法等でポリイ
ミド樹脂等の層間絶縁膜層4が形成される(工程
(a))。
As an example of the electronic component of the present invention, an example of a semiconductor device manufacturing process will be described below. FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure. In the figure, a semiconductor substrate 1 such as a Si substrate having a circuit element is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except for a predetermined portion of the circuit element, and a first conductor layer 3 is formed on the exposed circuit element. ing. An interlayer insulating film layer 4 such as a polyimide resin is formed on the semiconductor substrate 1 by a spin coating method or the like (step (a)).

【0085】次に塩化ゴム系、フェノールノボラック系
等の感光性樹脂層5が前記層間絶縁膜層4上にスピンコ
ート法で形成され、公知の写真食刻技術によって所定部
分の層間絶縁膜層4が露出するように窓6Aが設けられ
ている(工程(b))。前記窓6Aの層間絶縁膜層4
は、酸素、四フッ化炭素等のガスを用いるドライエッチ
ング手段によって選択的にエッチングされ、窓6Bがあ
けられている。次いで窓6Bから露出した第1導体層3
を腐食することなく、感光樹脂層5のみを腐食するよう
なエッチング溶液を用いて感光樹脂層5が完全に除去さ
れる(工程(c))。
Next, a photosensitive resin layer 5 of a chlorinated rubber type, a phenol novolak type or the like is formed on the interlayer insulating film layer 4 by spin coating, and a predetermined portion of the interlayer insulating film layer 4 is formed by a known photolithography technique. The window 6A is provided so that the surface is exposed (step (b)). The interlayer insulating film layer 4 of the window 6A
Is selectively etched by a dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride, and a window 6B is opened. Next, the first conductor layer 3 exposed from the window 6B
The photosensitive resin layer 5 is completely removed using an etching solution that corrodes only the photosensitive resin layer 5 without corroding the photosensitive resin layer 5 (step (c)).

【0086】さらに公知の写真食刻技術を用いて、第2
導体層7を形成させ、第1導体層3との電気的接続が完
全に行われる(工程(d))。三層以上の多層配線構造
を形成する場合は、上記の工程を繰り返して行い各層を
形成することができる。
Further, using a known photo engraving technique,
The conductor layer 7 is formed, and the electrical connection with the first conductor layer 3 is made completely (step (d)). When a multilayer wiring structure having three or more layers is formed, the above steps are repeated to form each layer.

【0087】次に表面保護膜層8が形成される。この図
の例では、この表面保護膜層として前記感光性樹脂組成
物をスピンコート法にて塗布、乾燥し、所定部分に窓6
Cを形成するパターンを描いたマスク上から光を照射し
た後アルカリ水溶液にて現像してレリーフパターンを形
成し、加熱してポリイミド膜のパターンとする。このポ
リイミド膜のパターンは、導体層を外部からの応力、α
線などから保護するものであり、得られる半導体装置は
信頼性に優れる。なお、上記例において、層間絶縁膜層
を本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することも可
能である。
Next, a surface protective film layer 8 is formed. In the example of this figure, the photosensitive resin composition is applied as a surface protective film layer by a spin coating method and dried, and a window 6 is formed on a predetermined portion.
After irradiating light from above the mask on which the pattern for forming C is drawn, development is performed with an alkaline aqueous solution to form a relief pattern, which is heated to form a polyimide film pattern. The pattern of this polyimide film is formed by applying an external stress, α
The semiconductor device is protected from wires and the like, and the obtained semiconductor device has excellent reliability. In the above example, the interlayer insulating film layer can be formed using the photosensitive resin composition of the present invention.

【0088】[0088]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。The present invention will be described below with reference to examples.

【0089】合成例1 〔1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニ
ル]−デカン二無水物[一般式(4)においてR3、R4
がともに水素原子、n=10である化合物]の合成〕 (1)4−ブロモフタル酸ジメチルエステル[一般式
(5)において二つのR1 2がともにメチル基、Xが臭素
原子である化合物]の合成 撹拌装置、温度計、冷却管を備えた三つ口フラスコを用
いて、4−ブロモフタル酸二無水物40.79g(0.
18モル)、メタノール177.55g(5.54モ
ル)及び濃硫酸17.62g(0.18モル)の混合溶
液を8時間加熱環流した。メタノールを減圧留去した残
りの混合液を室温まで放冷後、氷水200gに注加し
た。混合液を酢酸エチル600ml(200ml×3)で抽
出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム、次いで飽和食
塩水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、
減圧濃縮し4−ブロモフタル酸ジメチルエステルを得た
(収量46.30g、0.170モル、収率94%)。
Synthesis Example 1 [1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane dianhydride [In the formula (4), R 3 and R 4
There are both hydrogen atoms, n = 10, compound] Synthesis] (1) 4-bromophthalic acid dimethyl ester [in the general formula (5) of the two R 1 2 are both methyl group, X is a compound a bromine atom] in the Synthesis Using a three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, and condenser, 40.79 g of 4-bromophthalic dianhydride (0.79 g) was used.
18 mol), a mixed solution of 177.55 g (5.54 mol) of methanol and 17.62 g (0.18 mol) of concentrated sulfuric acid were heated under reflux for 8 hours. After the methanol was distilled off under reduced pressure, the remaining mixture was allowed to cool to room temperature, and then poured into 200 g of ice water. The mixture was extracted with 600 ml of ethyl acetate (200 ml × 3), and the organic layer was washed with saturated sodium hydrogen carbonate and then with saturated saline. After drying over anhydrous magnesium sulfate,
After concentration under reduced pressure, 4-bromophthalic acid dimethyl ester was obtained (46.30 g, 0.170 mol, 94% yield).

【0090】(2)1,10−ビス[3,4−ジ(メト
キシカルボニル)フェニル]−1,9−デカジイン[一
般式(7)においてR3、R4がともに水素原子、四つの
12がともにメチル基、m=6である化合物]の合成 撹拌装置、温度計、冷却管、窒素導入管を備えた四つ口
フラスコを用いて、4−ブロモフタル酸ジメチルエステ
ル1.00g(36.6ミリモル)、1,9−デカジイ
ン0.245g(18.3ミリモル)、ジエチルアミン
10.34g(141ミリモル)、テトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム0.0846g(0.0
732ミリモル)、よう化第一銅(CuI)0.013
9g(0.0732ミリモル)の混合液を窒素雰囲気下
4時間加熱環流した。混合液を室温まで冷却後、固体を
濾別し、固体を酢酸エチルで洗浄した。洗浄液と濾液の
混合物を減圧濃縮して得られる油状物をシリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーで精製することによって1,10
−ジ[3,4−ジ(メトキシカルボニル)フェニル]−
1,9−デカジインを得た(収量0.86g、16.6
ミリモル、収率91%)。
(2) 1,10-bis [3,4-di (methoxycarbonyl) phenyl] -1,9-decadiyne [In the general formula (7), R 3 and R 4 are both a hydrogen atom and four R 12 Are methyl groups, m = 6)] 4-bromophthalic acid dimethyl ester 1.00 g (36.6) using a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, and nitrogen inlet tube. Mmol), 0.245 g (18.3 mmol) of 1,9-decadiyne, 10.34 g (141 mmol) of diethylamine, 0.0846 g (0.08 g) of palladium tetrakis (triphenylphosphine) palladium
732 mmol), cuprous iodide (CuI) 0.013
9 g (0.0732 mmol) of the mixture was heated under reflux for 4 hours under a nitrogen atmosphere. After cooling the mixture to room temperature, the solid was filtered off and the solid was washed with ethyl acetate. The mixture of the washing liquid and the filtrate was concentrated under reduced pressure, and the oily substance obtained was purified by silica gel column chromatography to give 1,10
-Di [3,4-di (methoxycarbonyl) phenyl]-
1,9-decadiyne was obtained (yield 0.86 g, 16.6).
Mmol, 91% yield).

【0091】(3)1,10−ビス[3,4−ジ(カル
ボキシ)フェニル]−1,9−デカジイン[一般式
(8)においてR3、R4がともに水素原子、m=6であ
る化合物]の合成 撹拌装置、温度計、冷却管を備えた三つ口フラスコを用
いて、1,10−ビス[3,4−ジ(メトキシカルボニ
ル)フェニル]−1,9−デカジイン50.32g(9
7.0ミリモル)、水酸化カリウム35.87g(54
3ミリモル)、水322.85gの混合液を13時間加
熱環流した後、副生したメタノールを減圧留去した。放
冷後、撹拌下濃塩酸50mlを滴下し、生成した白色固体
を濾別・減圧乾燥することによって1,10−ビス
[3,4−ジ(カルボキシ)フェニル]−1,9−デカ
ジインを得た(収量41.29g、89.3ミリモル、
収率92%)。
(3) 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -1,9-decadiyne [In the general formula (8), R 3 and R 4 are both hydrogen atoms and m = 6. Synthesis of Compound] Using a three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser, 50.32 g of 1,10-bis [3,4-di (methoxycarbonyl) phenyl] -1,9-decadiyne ( 9
7.0 mmol), 35.87 g of potassium hydroxide (54
After refluxing a mixture of 32.8 mmol) and 322.85 g of water under heating for 13 hours, methanol produced as a by-product was distilled off under reduced pressure. After cooling, 50 ml of concentrated hydrochloric acid was added dropwise with stirring, and the resulting white solid was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -1,9-decadiyne. (Yield 41.29 g, 89.3 mmol,
Yield 92%).

【0092】(4)1,10−ビス[3,4−ジ(カル
ボキシ)フェニル]−デカン[一般式(9)においてR
3、R4がともに水素原子、n=10である化合物]の合
成 1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニル]
−1,9−デカジイン22.71g(49.1ミリモ
ル)、10重量%のパラジウムを担持させた活性炭(以
下10%Pd/Cとする)1.14g、メチルアルコー
ル1200mlをオートクレーブに加え、室温下、水素圧
力1.0kg/cm2で水素化を行った。10%Pd/Cを濾
別し、濾液を減圧濃縮することによって1,10−ビス
[3,4−ジ(カルボキシ)フェニル]−デカンを得た
(収量21.09g、44.8ミリモル、収量91
%)。
(4) 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane [R in the general formula (9)
Wherein R 3 and R 4 are both hydrogen atoms and n = 10] 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl]
22.71 g (49.1 mmol) of 1,9-decadiine, 1.14 g of activated carbon supporting 10% by weight of palladium (hereinafter referred to as 10% Pd / C) and 1200 ml of methyl alcohol were added to the autoclave, and the mixture was added at room temperature. The hydrogenation was performed at a hydrogen pressure of 1.0 kg / cm 2 . 10% Pd / C was filtered off, and the filtrate was concentrated under reduced pressure to obtain 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane (yield 21.09 g, 44.8 mmol, yield). 91
%).

【0093】(5)1,10−ビス[3,4−ジ(カル
ボキシ)フェニル]−デカン二無水物[一般式(4)に
おいてR3、R4がともに水素原子、n=10である化合
物]の合成 1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニル]
−デカン14.41g(30.6ミリモル)を減圧下1
60℃で6時間保つことによって1,10−ビス[3,
4−ジ(カルボキシ)フェニル]−デカン二無水物を得
た(収量13.04g、30.0ミリモル、収率98
%)。
(5) 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane dianhydride [a compound of the formula (4) wherein R 3 and R 4 are both hydrogen atoms and n = 10] Synthesis of 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl]
14.41 g (30.6 mmol) of decane are added under reduced pressure to 1
By keeping at 60 ° C. for 6 hours, 1,10-bis [3
4-di (carboxy) phenyl] -decane dianhydride was obtained (13.04 g, 30.0 mmol, 98 yield).
%).

【0094】得られた酸無水物のIR、1H−NMR等
の分析データを以下に示す。なお、分析に用いた測定機
器を以下に示す。 IRスペクトル:日本電子(株)製、JIR−100型1 H−NMR:(株)日立製作所製 R−250型 MS;m/z 434 IR(KBr法);2924cm-1、2853cm-1、18
50cm-1、1767cm -1、1262cm-1、887cm-1
737cm-1 1 H−NMR(溶媒:CDCl3); δ:1.16〜1.45(m、12H)、 δ:1.67(quintet、4H)、 δ:2.81(t、4H)、 δ:7.69(d、2H)、 δ:7.81(s、2H)、 δ:7.92(d、2H)
IR of the obtained acid anhydride,1H-NMR etc.
The analysis data of is shown below. The measuring instrument used for the analysis
The vessel is shown below. IR spectrum: JIR-100, manufactured by JEOL Ltd.1 H-NMR: R-250 MS manufactured by Hitachi, Ltd .; m / z 434 IR (KBr method); 2924 cm-1, 2853cm-1, 18
50cm-1, 1767cm -1, 1262cm-1, 887cm-1,
737cm-1 1 H-NMR (solvent: CDClThree); Δ: 1.16 to 1.45 (m, 12H), δ: 1.67 (quintet, 4H), δ: 2.81 (t, 4H), δ: 7.69 (d, 2H), δ: 7.81 (s, 2H), δ: 7.92 (d, 2H)

【0095】(ネガ型感光性樹脂組成物) 合成例2〜5 温度計、撹拌装置、窒素導入管及び乾燥管を備えた四つ
口フラスコを用いて、表1に示したジアミン成分をN−
メチル−2−ピロリドン(以下NMPとする)22.5
gに溶解し、この溶液に表1に示した酸成分を加え、室
温で24時間反応させ、ポリイミド前駆体を得た。さら
に、この溶液を、70℃で5時間加熱し、粘度を80ポ
イズ(固形分25重量%)に調節し、ポリイミド前駆体
の溶液(PA−1〜PA−4)とした。なお、ジアミン
成分及び酸成分の各使用量は、表1に合わせて示した。
(Negative photosensitive resin composition) Synthesis Examples 2 to 5 Using a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a drying tube, the diamine component shown in Table 1 was N-
Methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) 22.5
g, and the acid components shown in Table 1 were added to this solution and reacted at room temperature for 24 hours to obtain a polyimide precursor. Further, this solution was heated at 70 ° C. for 5 hours, and the viscosity was adjusted to 80 poise (solid content: 25% by weight) to obtain polyimide precursor solutions (PA-1 to PA-4). The amounts of the diamine component and the acid component used are shown in Table 1.

【0096】なお、粘度は、E型粘度計(東機産業(株)
製、EHD型)を使用し、温度が25℃、回転数が2.
5min-1で測定した。また、重量平均分子量は、高速液
体クロマトグラフ((株)日立製作所製、L−6000
形)、カラム(日立化成工業(株)製、Gelpack GL−
S3300MDT−5 2本)、UV検出器((株)日立
製作所製、L−4000形)、データ処理装置((株)島
津製作所製、クロマトパックC−R44)を使用し、溶
離液(THF/DMF=50/50(体積比)、LiB
r 0.03モル/L、H3PO40.06モル/L)、
測定波長(270nm)の条件で測定した。また、得られ
たポリイミド前駆体の溶液(PA−1〜PA−4)を乾
燥させたものを、KBr法により、赤外吸収スペクトル
(日本電子(株)製、JIR−100型)を測定したとこ
ろ、いずれも、1600cm-1付近にアミド基のC=Oの
吸収と、3300cm-1付近にN−Hの吸収が確認され
た。
The viscosity was measured using an E-type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.)
, EHD type) at a temperature of 25 ° C and a rotation speed of 2.
It was measured at 5 min -1 . The weight-average molecular weight was determined by high performance liquid chromatography (L-6000, manufactured by Hitachi, Ltd.).
Form), column (Gelpack GL-, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
S3300MDT-5, UV detector (L-4000, manufactured by Hitachi, Ltd.), data processing device (Chromatopack C-R44, manufactured by Shimadzu Corporation), and an eluent (THF / DMF = 50/50 (volume ratio), LiB
r 0.03 mol / L, H 3 PO 4 0.06 mol / L),
The measurement was performed under the condition of a measurement wavelength (270 nm). An infrared absorption spectrum (JIR-100, manufactured by JEOL Ltd.) of the dried polyimide precursor solution (PA-1 to PA-4) was measured by the KBr method. In each case, absorption of C = O of the amide group was observed at around 1600 cm -1 and absorption of NH at around 3300 cm -1 .

【0097】[0097]

【表1】 [Table 1]

【0098】<略号> DBPA:1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)
フェニル]−デカン二無水物 ODPA:オキシジフタル酸二無水物 DDE:4,4′−ジアミノジフェニルエーテル DMAP:2,2′−ジメチル−4,4′−ジアミノビ
フェニル
<Abbreviations> DBPA: 1,10-bis [3,4-di (carboxy)]
Phenyl] -decane dianhydride ODPA: oxydiphthalic dianhydride DDE: 4,4'-diaminodiphenyl ether DMAP: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl

【0099】実施例1〜2及び比較例1〜2 合成例2〜5で得られた、各ポリイミド前駆体(PA−
1〜PA−4)の溶液10gに対して、2,6−ビス
(4′−アジドベンザル)−4−カルボキシシクロヘキ
サノン(CA)0.027g、4,4′−ビス(ジエチ
ルアミノ)ベンゾフェノン(EAB)0.027g及び
1−フェニル−2−(o−エトキシカルボニル)オキシ
イミノプロパン−1−オン(PDO)0.054gを加
え、さらに、ポリイミド前駆体のカルボキシル基と当量
のジメチルアミノプロピルメタクリレート(MDAP)
を加え、攪拌混合して、実施例1〜2及び比較例1〜2
に供する均一なネガ型感光性樹脂組成物を得た。
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2 Each of the polyimide precursors (PA-
1-PA-4), 0.027 g of 2,6-bis (4'-azidobenzal) -4-carboxycyclohexanone (CA) and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone (EAB) .027 g and 0.054 g of 1-phenyl-2- (o-ethoxycarbonyl) oxyiminopropan-1-one (PDO) were added, and dimethylaminopropyl methacrylate (MDAP) equivalent to the carboxyl group of the polyimide precursor was added.
, And mixed with stirring to obtain Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2.
To obtain a uniform negative photosensitive resin composition.

【0100】得られた各ネガ型感光性樹脂組成物を、フ
ィルタ濾過し、それぞれシリコンウェハ上に滴下スピン
コートした。次いで、ホットプレートを用いて、100
℃で150秒間加熱し、23μmの塗膜を形成した後、
パターンマスクし、i線ステッパで露光した。これを、
さらに100℃で60秒間加熱し、N−メチル−2−ピ
ロリドン/水(75/25(重量比))の混合溶液を用
いて、パドル現像し、これを、100℃で30分間、2
00℃で30分間、350℃で60分間加熱して、ポリ
イミドのパターンを得た。得られたポリイミドのパター
ンの一部について、KBr法により、赤外吸収スペクト
ルを測定したところ、1780cm-1付近にイミドの特性
吸収が確認された。
Each of the obtained negative photosensitive resin compositions was filtered through a filter and spin-coated on a silicon wafer by dropping. Then, using a hot plate, 100
After heating at 150 ° C. for 150 seconds to form a 23 μm coating film,
The pattern was masked and exposed with an i-line stepper. this,
The mixture was further heated at 100 ° C. for 60 seconds, and paddle-developed using a mixed solution of N-methyl-2-pyrrolidone / water (75/25 (weight ratio)).
Heating was performed at 00 ° C. for 30 minutes and at 350 ° C. for 60 minutes to obtain a polyimide pattern. An infrared absorption spectrum of a part of the obtained polyimide pattern was measured by the KBr method. As a result, characteristic absorption of the imide was confirmed at around 1780 cm -1 .

【0101】各実施例で用いた各ポリイミド前駆体(P
A−1〜PA−4)の透過率と、前記で得られたシリコ
ンウェハ上のパターンの解像度を以下の方法により評価
し、これらの評価結果を表2に示した。透過率は、得ら
れた各ポリイミド前駆体(PA−1〜PA−5)の樹脂
溶液をスピンコートし、85℃で3分間、さらに105
℃で3分間乾燥して得られた塗膜(20μm)を、分光
光度計で測定した。(測定波長:365nm)解像度は、
スルホールテストパターンを用いて、現像可能なスルホ
ールの最小の大きさとして評価した。
Each of the polyimide precursors (P
The transmittance of A-1 to PA-4) and the resolution of the pattern on the silicon wafer obtained above were evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 2. The transmittance was measured by spin-coating the obtained resin solution of each of the polyimide precursors (PA-1 to PA-5) at 85 ° C. for 3 minutes, and further at 105 ° C.
The coating film (20 μm) obtained by drying at 3 ° C. for 3 minutes was measured with a spectrophotometer. (Measurement wavelength: 365 nm)
Using the through hole test pattern, evaluation was made as the minimum size of the developable through hole.

【0102】なお、実施例1〜3のポリイミドパターン
は、解像度が良好であることを反映して良好なパターン
形状を有していたが、比較例1〜2のポリイミドパター
ンは、解像度が不良であることを反映して好ましくない
パターン形状を有していた。
The polyimide patterns of Examples 1 to 3 had good pattern shapes reflecting good resolution, but the polyimide patterns of Comparative Examples 1 and 2 had poor resolution. Reflecting the fact, it had an undesirable pattern shape.

【0103】[0103]

【表2】 [Table 2]

【0104】(ポジ型感光性樹脂組成物) 実施例3 温度計、撹拌装置、窒素導入管及び乾燥管を備えたフラ
スコ中に、1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)
フェニル]−デカン二無水物34.76g、n−ブチル
アルコール59.30gを加え、95℃で5時間攪拌し
た。余剰のn−ブチルアルコールを減圧下、留去して、
1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニル]
−デカン34.76−ジ(n−ブチル)エステルを得
た。次いで、フラスコ中に塩化チオニル95.17g、
トルエン70.00gを加え、40℃で3時間反応させ
た。減圧により、余剰の塩化チオニルをトルエンと共沸
させ、除去した。N−メチルピロリドン186gを添加
し、1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニ
ル]−デカン−ジ(n−ブチル)エステルジクロリドの
溶液(α)を得た。
(Positive Photosensitive Resin Composition) Example 3 1,10-bis [3,4-di (carboxy)) was placed in a flask equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a drying tube.
[Phenyl] -decane dianhydride 34.76 g and n-butyl alcohol 59.30 g were added, and the mixture was stirred at 95 ° C for 5 hours. Excess n-butyl alcohol is distilled off under reduced pressure,
1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl]
-Decane 34.76-di (n-butyl) ester was obtained. Next, 95.17 g of thionyl chloride was placed in the flask,
70.00 g of toluene was added and reacted at 40 ° C. for 3 hours. Excess thionyl chloride was azeotroped with toluene under reduced pressure and removed. 186 g of N-methylpyrrolidone was added to obtain a solution (α) of 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane-di (n-butyl) ester dichloride.

【0105】次いで、攪拌機、温度計、ジムロート冷却
管を備えた0.5リットルのフラスコ中に、N−メチル
ピロリドン95g加え、3,5−ジアミノ安息香酸8.
28g、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル5.1
3gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン12.66g
を添加し、温度を0〜5℃に保ちながら、1,10−ビ
ス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニル]−デカン−ジ
(n−ブチル)エステルジクロリドの溶液(α)を1時
間で滴下した後、1時間攪拌を続けた。溶液を4リット
ルの水に投入し、析出物を回収、洗浄した後、減圧乾燥
してポリアミド酸n−ブチルエステルを得た(以下、ポ
リマIとする)。重量平均分子量は27,000であっ
た。
Next, 95 g of N-methylpyrrolidone was added to a 0.5-liter flask equipped with a stirrer, a thermometer and a Dimroth condenser, and 3,5-diaminobenzoic acid was added.
28 g, 4,4'-diaminodiphenyl ether 5.1
After adding 3 g and dissolving with stirring, 12.66 g of pyridine was added.
And keeping the temperature at 0 to 5 ° C., the solution (α) of 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane-di (n-butyl) ester dichloride is added for 1 hour. After dropping, stirring was continued for 1 hour. The solution was poured into 4 liters of water, the precipitate was collected, washed, and dried under reduced pressure to obtain a polyamic acid n-butyl ester (hereinafter, referred to as polymer I). The weight average molecular weight was 27,000.

【0106】ポリマI 30gをNMP 54gに攪拌
溶解し、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラ
ン0.9gを添加し、さらに12時間撹拌した後、2,
3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンとナフ
トキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリド
を1/3のモル比で反応させた化合物7.5gを溶解さ
せた。この溶液を3μm孔のテフロン(登録商標)フィ
ルタを用いて加圧濾過してポジ型感光性樹脂組成物を得
た。
30 g of Polymer I was dissolved in 54 g of NMP with stirring, 0.9 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane was added, and the mixture was further stirred for 12 hours.
7.5 g of a compound obtained by reacting 3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone and naphthoquinone-1,2-diazido-5-sulfonyl chloride at a molar ratio of 1/3 was dissolved. This solution was filtered under pressure using a 3 μm-pore Teflon (registered trademark) filter to obtain a positive photosensitive resin composition.

【0107】得られたポジ型感光性樹脂組成物を、スピ
ンナーを使用してシリコンウェハ上に回転塗布し、ホッ
トプレート上125℃で3分間加熱乾燥を行い、10.
8μmのポジ型感光性樹脂組成物の膜を得た。この塗膜
にi線縮小投影露光装置((株)日立製作所製 LD−5
010i)を用い、100〜3μmの等幅線/間隔パタ
ーンを有するマスクを介し、700mJ/cm2の露光をし
た。次いで、2.38重量%水酸化テトラメチルアンモ
ニウム水溶液を現像液とし70秒間パドル現像を行い、
純水で洗浄してレリーフパターンを得た。現像後の膜厚
は8.5μmであった。また、最小開口寸法は5μmで
あった。次いで、このレリーフパターンを窒素雰囲気下
350℃で1時間加熱処理し、膜厚5.6μmのポリイ
ミド膜のパターンを得た。
The obtained positive photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer using a spinner, and dried by heating at 125 ° C. for 3 minutes on a hot plate.
An 8 μm positive photosensitive resin composition film was obtained. An i-line reduction projection exposure apparatus (LD-5 manufactured by Hitachi, Ltd.)
Using 010i), exposure was performed at 700 mJ / cm 2 through a mask having a 100 to 3 μm equal-width line / interval pattern. Next, paddle development was performed for 70 seconds using a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developing solution.
After washing with pure water, a relief pattern was obtained. The film thickness after development was 8.5 μm. The minimum opening size was 5 μm. Next, this relief pattern was heated at 350 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a 5.6 μm-thick polyimide film pattern.

【0108】実施例4 温度計、撹拌装置、窒素導入管及び乾燥管を備えた0.
5リットルのフラスコ中に、1,10−ビス[3,4−
ジ(カルボキシ)フェニル]−デカン二無水物34.7
6g、n−ブチルアルコール59.3gを加え、95℃
で5時間攪拌し反応させた。余剰のn−ブチルアルコー
ルを減圧下、留去して、1,10−ビス[3,4−ジ
(カルボキシ)フェニル]−デカン−ジ(n−ブチル)
エステルを得た。次いで、フラスコ中に塩化チオニル9
5.17g、トルエン70.00gを加え、40℃で3
時間反応させた。減圧により、余剰の塩化チオニルをト
ルエンと共沸させ、除去した。NMP186gを添加
し、1,10−ビス[3,4−ジ(カルボキシ)フェニ
ル]−デカン−ジ(n−ブチル)エステルジクロリドの
溶液(β)を得た。
Example 4 A thermometer equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a drying tube was used.
In a 5-liter flask, 1,10-bis [3,4-
Di (carboxy) phenyl] -decane dianhydride 34.7
6 g and n-butyl alcohol 59.3 g were added,
And reacted for 5 hours. Excess n-butyl alcohol is distilled off under reduced pressure to give 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane-di (n-butyl).
The ester was obtained. Then, thionyl chloride 9 was added to the flask.
5.17 g and 70.00 g of toluene were added,
Allowed to react for hours. Excess thionyl chloride was azeotroped with toluene under reduced pressure and removed. 186 g of NMP was added to obtain a solution (β) of 1,10-bis [3,4-di (carboxy) phenyl] -decane-di (n-butyl) ester dichloride.

【0109】次いで、攪拌機、温度計、ジムロート冷却
管を備えた0.5リットルのフラスコ中に、N−メチル
ピロリドン95gを加え、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19.76
g、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル5.13g
を添加し、攪拌溶解した後、ピリジン12.66gを添
加し、温度を0〜5℃に保ちながら、6,6′−ジメチ
ル−3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸
ジ(n−ブチル)エステルジクロリドの溶液(β)を1
時間で滴下した後、1時間攪拌を続けた。溶液を4リッ
トルの水に投入し、析出物を回収、洗浄した後、減圧乾
燥してポリアミド酸−n−ブチルエステルを得た(以
下、ポリマIIとする)。重量平均分子量は29,000
であった。
Next, 95 g of N-methylpyrrolidone was added to a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a thermometer and a Dimroth condenser, and bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was added to 19.76.
g, 4,4'-diaminodiphenyl ether 5.13 g
Was added and stirred and dissolved, and 12.66 g of pyridine was added, and the temperature was maintained at 0 to 5 ° C., and 6,6′-dimethyl-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid di ( n-butyl) ester dichloride solution (β)
After dropwise addition over time, stirring was continued for 1 hour. The solution was poured into 4 liters of water, the precipitate was collected, washed, and dried under reduced pressure to obtain a polyamic acid-n-butyl ester (hereinafter, referred to as polymer II). The weight average molecular weight is 29,000
Met.

【0110】ポリマII 30gをNMP54gに攪拌溶
解し、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン
0.12gを添加しさらに6時間撹拌した後、トリス
(4ーヒドロキシフェニル)メタンとナフトキノン−
1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリドを1/2.
5のモル比で反応させた化合物6gを溶解させた。この
溶液を3μm孔のテフロンフィルタを用いて加圧濾過し
てポジ型感光性樹脂組成物を得た。
30 g of Polymer II was dissolved in 54 g of NMP with stirring, 0.12 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane was added, and the mixture was further stirred for 6 hours. Tris (4-hydroxyphenyl) methane and naphthoquinone-
1,2-diazide-5-sulfonyl chloride was added to 1/2.
6 g of the compound reacted at a molar ratio of 5 was dissolved. This solution was filtered under pressure using a Teflon filter having a pore size of 3 μm to obtain a positive photosensitive resin composition.

【0111】得られたポジ型感光性樹脂組成物を、スピ
ンナーを使用してシリコンウェハ上に回転塗布し、ホッ
トプレート上90℃で3分間加熱乾燥を行い、10.4
μmのポジ型感光性樹脂組成物の膜を得た。この塗膜に
i線縮小投影露光装置((株)日立製作所製 LD−5
010i)を用い、100〜3μmの等幅線/間隔パタ
ーンを有するマスクを介し、600mJ/cm2の露光をし
た。次いで、2.38重量%水酸化テトラメチルアンモ
ニウム水溶液を現像液とし60秒間パドル現像を行い、
純水で洗浄してレリーフパターンを得た。現像後の膜厚
は8.6μmであった。また、最小開口寸法は5μmで
あった。次いで、このパターンを窒素雰囲気下350℃
で1時間加熱処理し、膜厚5.4μmのポリイミド膜の
パターンを得た。
The obtained positive photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer by using a spinner, and dried by heating at 90 ° C. for 3 minutes on a hot plate.
A film of a positive photosensitive resin composition having a thickness of μm was obtained. An i-line reduction projection exposure apparatus (LD-5, manufactured by Hitachi, Ltd.)
Using 010i), exposure was performed at 600 mJ / cm 2 through a mask having a 100 to 3 μm uniform width line / interval pattern. Subsequently, paddle development was performed for 60 seconds using a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developing solution.
After washing with pure water, a relief pattern was obtained. The film thickness after development was 8.6 μm. The minimum opening size was 5 μm. Next, this pattern was heated at 350 ° C. in a nitrogen atmosphere.
For 1 hour to obtain a 5.4 μm-thick polyimide film pattern.

【0112】比較例3 温度計、撹拌装置、窒素導入管及び乾燥管を備えたフラ
スコ中に、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物23.54g、n−ブチルアルコール5
9.30gを加え、95℃で5時間攪拌し反応させた。
余剰のn−ブチルアルコールを減圧下留去して、3,
3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸ジ(n−
ブチル)エステルを得た。次いで、フラスコ中に塩化チ
オニル95.17g、トルエン70.00gを加え、4
0℃で3時間反応させた。減圧により、余剰の塩化チオ
ニルをトルエンと共沸させ、除去した。N−メチルピロ
リドン186gを添加し、3,3′,4,4′−ビフェ
ニルテトラカルボン酸ジ(n−ブチル)エステルジクロ
リドの溶液(γ)を得た。
Comparative Example 3 In a flask equipped with a thermometer, a stirrer, a nitrogen inlet tube and a drying tube, 23.54 g of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and n-butyl alcohol 5
9.30 g was added, and the mixture was stirred and reacted at 95 ° C. for 5 hours.
Excess n-butyl alcohol is distilled off under reduced pressure,
3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid di (n-
(Butyl) ester was obtained. Next, 95.17 g of thionyl chloride and 70.00 g of toluene were added to the flask, and 4
The reaction was performed at 0 ° C. for 3 hours. Excess thionyl chloride was azeotroped with toluene under reduced pressure and removed. 186 g of N-methylpyrrolidone was added to obtain a solution (γ) of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid di (n-butyl) ester dichloride.

【0113】次いで、攪拌機、温度計、ジムロート冷却
管を備えた0.5リットルのフラスコ中にN−メチルピ
ロリドン95gを加え、3,5−ジアミノ安息香酸8.
28g、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル5.1
3gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン12.66g
を添加し、温度を0〜5℃に保ちながら、3,3′,
4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸ジ(n−ブチ
ル)エステルジクロリドの溶液(γ)を1時間で滴下し
た後、1時間攪拌を続けた。溶液を4リットルの水に投
入し、析出物を回収、洗浄した後、減圧乾燥してポリア
ミド酸n−ブチルエステルを得た(以下、ポリマIIIと
する)。重量平均分子量は26,000であった。
Next, 95 g of N-methylpyrrolidone was added to a 0.5-liter flask equipped with a stirrer, thermometer and Dimroth condenser, and 3,5-diaminobenzoic acid was added.
28 g, 4,4'-diaminodiphenyl ether 5.1
After adding 3 g and dissolving with stirring, 12.66 g of pyridine was added.
And keeping the temperature at 0 to 5 ° C,
A solution (γ) of 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid di (n-butyl) ester dichloride was added dropwise over 1 hour, and stirring was continued for 1 hour. The solution was poured into 4 liters of water, the precipitate was collected, washed, and dried under reduced pressure to obtain a polyamic acid n-butyl ester (hereinafter, referred to as polymer III). The weight average molecular weight was 26,000.

【0114】ポリマIII30gをNMP54gに攪拌溶
解し、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン
0.9gを添加し、さらに12時間撹拌した後、2,
3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンとナフ
トキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリド
を1/3のモル比で反応させた化合物7.5gを溶解さ
せた。この溶液を3μm孔のテフロンフィルタを用いて
加圧濾過してポジ型感光性樹脂組成物を得た。
30 g of Polymer III was dissolved in 54 g of NMP with stirring, 0.9 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane was added, and the mixture was further stirred for 12 hours.
7.5 g of a compound obtained by reacting 3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone and naphthoquinone-1,2-diazido-5-sulfonyl chloride at a molar ratio of 1/3 was dissolved. This solution was filtered under pressure using a Teflon filter having a pore size of 3 μm to obtain a positive photosensitive resin composition.

【0115】得られたポジ型感光性樹脂組成物を、スピ
ンナーを使用してシリコンウェハ上に回転塗布し、ホッ
トプレート上125℃で3分間加熱乾燥を行い、9.8
μmのポジ型感光性樹脂組成物の膜を得た。この塗膜に
i線縮小投影露光装置((株)日立製作所製 LD−50
10i)を用い、100〜3μmの等幅線/間隔パター
ンを有するマスクを介し、1000mJ/cm2の露光をし
た。次いで、2.38重量%水酸化テトラメチルアンモ
ニウム水溶液を現像液とし90秒間パドル現像を行い、
純水で洗浄してレリーフパターンを得た。現像後の膜厚
は8.0μmであった。また、最小開口寸法は20μm
であった。次いで、このパターンを窒素雰囲気下400
℃で1時間加熱処理し、膜厚5.2μmのポリイミド膜
のパターンを得た。
The obtained positive photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer using a spinner, and dried by heating at 125 ° C. for 3 minutes on a hot plate to obtain 9.8.
A film of a positive photosensitive resin composition having a thickness of μm was obtained. An i-line reduction projection exposure apparatus (LD-50 manufactured by Hitachi, Ltd.)
Using 10i), exposure was performed at 1000 mJ / cm 2 through a mask having a 100 to 3 μm equal-width line / space pattern. Next, paddle development was performed for 90 seconds using a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developing solution.
After washing with pure water, a relief pattern was obtained. The film thickness after development was 8.0 μm. The minimum opening size is 20 μm
Met. Next, this pattern is formed under a nitrogen atmosphere at 400
Heat treatment was performed at 1 ° C. for 1 hour to obtain a 5.2 μm-thick polyimide film pattern.

【0116】上記の実施例及び比較例から分かるよう
に、本発明の実施例はi線に対する感度が優れ、現像時
間が短く、現像後の解像度に優れている。一方、比較例
は現像後の解像度が低い。
As can be seen from the above Examples and Comparative Examples, the Examples of the present invention are excellent in sensitivity to i-line, short in development time, and excellent in resolution after development. On the other hand, the comparative example has a low resolution after development.

【0117】[0117]

【発明の効果】請求項1記載の感光性樹脂組成物は、良
好なi線透過性を有し、解像度に優れるものである。請
求項2〜4記載の感光性樹脂組成物は、請求項1記載の
発明の効果を奏し、ネガ型のパターン形成が可能なもの
である。請求項5記載の感光性樹脂組成物は、請求項1
記載の発明の効果を奏し、アルカリ水溶液により現像し
てパターン形成が可能なものである。請求項6記載の感
光性樹脂組成物は、請求項5記載の発明の効果を奏し、
ポジ型のパターン形成が可能なものである。
According to the present invention, the photosensitive resin composition according to the present invention has good i-ray transmittance and excellent resolution. The photosensitive resin compositions according to claims 2 to 4 have the effects of the invention according to claim 1 and can form a negative pattern. The photosensitive resin composition according to the fifth aspect is the first aspect.
According to the invention described above, the pattern can be formed by developing with an aqueous alkali solution. The photosensitive resin composition according to claim 6 has the effects of the invention according to claim 5,
A positive pattern can be formed.

【0118】請求項7及び8記載のパターンの製造法に
よれば、i線露光により解像度の良好なパターンが形成
できる。請求項9及び10記載の電子部品は、高解像度
のパターンを有し、ポリイミド形成後の信頼性が良好な
ものである。
According to the method for manufacturing a pattern according to the seventh and eighth aspects, a pattern having good resolution can be formed by i-line exposure. The electronic component according to the ninth and tenth aspects has a high-resolution pattern and has good reliability after polyimide formation.

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

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

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体基板 2…保護膜 3…第1導体層 4…層間絶縁膜層 5…感光樹脂層 6A、6B、6C…窓 7…第2導体層 8…表面保護膜層 REFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor substrate 2 protective film 3 first conductor layer 4 interlayer insulating film layer 5 photosensitive resin layer 6A, 6B, 6C window 7 second conductor layer 8 surface protective film layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/027 514 G03F 7/027 514 7/028 7/028 7/40 7/40 H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 D 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA02 AB15 AB16 AB17 AC01 AD01 AD03 BC12 BC69 BE00 BE01 BE07 BE10 BG00 CA00 CB25 CB45 FA17 FA29 2H096 AA25 AA26 AA27 BA04 BA06 BA10 BA11 GA08 HA01 4J002 CM041 EB007 EE036 EE056 EL096 EN106 EN116 EQ037 EU076 EV297 EV306 FD156 FD207 GP03 5F058 AA10 AC02 AC07 AC08 AF04 AG01 AH02 AH03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03F 7/027 514 G03F 7/027 514 7/028 7/028 7/40 7/40 H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 D 21/30 502R F-term (reference) 2H025 AA02 AB15 AB16 AB17 AC01 AD01 AD03 BC12 BC69 BE00 BE01 BE07 BE10 BG00 CA00 CB25 CB45 FA17 FA29 2H096 AA25 AA26 AA27 BA04 BA06 BA10 BA11 GA04 HA01 4007 EE036 EE056 EL096 EN106 EN116 EQ037 EU076 EV297 EV306 FD156 FD207 GP03 5F058 AA10 AC02 AC07 AC08 AF04 AG01 AH02 AH03

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、Aは二価の有機基を示し、R1及びR2は各々独
立に水酸基又は一価の有機基を示し、R3及びR4は各々
独立に水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示
し、nは5〜20の整数である)で表される繰り返し単
位を有するポリイミド前駆体を含有してなる感光性樹脂
組成物。
1. A compound of the general formula (1) (Wherein, A represents a divalent organic group, R 1 and R 2 each independently represent a hydroxyl group or a monovalent organic group, and R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a carbon number of 1-10. Wherein n is an integer of 5 to 20). A photosensitive resin composition comprising a polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula:
【請求項2】 一般式(1)中のR1及びR2のうち少な
くとも一方が、炭素炭素不飽和二重結合を有する一価の
有機基である請求項1記載の感光性樹脂組成物。
2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein at least one of R 1 and R 2 in the general formula (1) is a monovalent organic group having a carbon-carbon unsaturated double bond.
【請求項3】 さらに光重合開始剤を含有する請求項1
又は2記載の感光性樹脂組成物。
3. The method according to claim 1, further comprising a photopolymerization initiator.
Or the photosensitive resin composition according to 2.
【請求項4】 さらに炭素炭素不飽和二重結合を有する
付加重合性化合物を含有する請求項1、2又は3記載の
感光性樹脂組成物。
4. The photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising an addition polymerizable compound having a carbon-carbon unsaturated double bond.
【請求項5】 一般式(1)で表される繰り返し単位を
有するポリイミド前駆体中のAが、カルボキシル基若し
くはフェノール性水酸基を有する二価の有機基又はR1
及びR2の少なくとも一方が水酸基である、請求項1記
載の感光性樹脂組成物。
5. In a polyimide precursor having a repeating unit represented by the general formula (1), A is a divalent organic group having a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group, or R 1
And at least one of R 2 is a hydroxyl group, according to claim 1 photosensitive resin composition.
【請求項6】 さらに光により酸を発生する化合物を含
有する請求項5記載の感光性樹脂組成物。
6. The photosensitive resin composition according to claim 5, further comprising a compound capable of generating an acid by light.
【請求項7】 光により酸を発生する化合物が、o−キ
ノンジアジド化合物である請求項6記載の感光性樹脂組
成物。
7. The photosensitive resin composition according to claim 6, wherein the compound that generates an acid by light is an o-quinonediazide compound.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の感光性
樹脂組成物を、支持基板上に塗布し乾燥する工程、露光
する工程、現像する工程及び加熱処理する工程を含むパ
ターンの製造法。
8. Production of a pattern comprising a step of applying and drying the photosensitive resin composition according to claim 1 on a supporting substrate, a step of exposing, a step of developing, and a step of heat treatment. Law.
【請求項9】 露光する工程が、露光光源としてi線を
用いて行うものである請求項8記載のパターンの製造
法。
9. The method for producing a pattern according to claim 8, wherein the step of exposing is performed using i-line as an exposure light source.
【請求項10】 請求項8又は9記載の製造法により得
られるパターンの層を有してなる電子部品。
10. An electronic component having a pattern layer obtained by the method according to claim 8. Description:
【請求項11】 パターンの層が、表面保護膜又は層間
絶縁膜である請求項10記載の電子部品。
11. The electronic component according to claim 10, wherein the pattern layer is a surface protective film or an interlayer insulating film.
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