JP2008015060A - Photosensitive polyamide acid ester composition - Google Patents

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Masayuki Maruyama
公幸 丸山
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Asahi Kasei Electronics Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive polyamide acid ester composition useful to manufacture electrical/electronic materials and excellent in stability in room temperature over a long term. <P>SOLUTION: This photosensitive polyamide acid ester composition has (A) 100 points of mass of polyamide acid ester having repeated units as expressed in general Formula (1), wherein R contains unsaturated carbon-carbon bonding, (B) 1-15 mass parts of photoinitiator, and (C) 30-600 mass parts of solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、室温経時保存安定性に優れた感光性ポリアミド酸エステル組成物に関するものである。   The present invention relates to a photosensitive polyamic acid ester composition having excellent room temperature storage stability over time.

ポリイミド樹脂は、その高い熱的及び化学的安定性、低い誘電率及び優れた平坦化能のために、マイクロエレクトロニクス関係の材料として注目されており、半導体の表面保護膜、もしくは層間絶縁膜、またはマルチチップモジュールなどの材料として広く使用されている。
ポリイミド樹脂を用いて半導体装置を製造する場合には、通常、ポリイミド樹脂膜を基材上に形成し、リソグラフィー技術を利用して所望のパターンを形成する。具体的には、ポリイミド樹脂膜の上に、フォトレジストとフォトマスクを用いてフォトレジストのパターンを形成し、その後にエッチングによるポリイミド樹脂のパターン化を行うという間接的なパターン形成方法が用いられる。しかしながら、この方法においては、初めに、マスクとなるフォトレジストのパターンをポリイミド樹脂膜の上に形成し、次にポリイミド樹脂のエッチングを行い、最後に不要になったフォトレジストパターンの剥離を行わなければならないため、工程が複雑であり、更に間接的なパターン形成であるが故に解像度が低い。又、エッチングにヒドラジンのような有毒物質を溶剤として用いる必要があるため、安全性の問題も存在する。
Polyimide resin is attracting attention as a material related to microelectronics because of its high thermal and chemical stability, low dielectric constant, and excellent planarization ability, and is used as a semiconductor surface protective film or interlayer insulating film, or Widely used as a material for multi-chip modules.
In the case of manufacturing a semiconductor device using a polyimide resin, a polyimide resin film is usually formed on a substrate and a desired pattern is formed using a lithography technique. Specifically, an indirect pattern forming method is used in which a photoresist pattern is formed on a polyimide resin film using a photoresist and a photomask, and then polyimide resin is patterned by etching. However, in this method, first, a photoresist pattern to be a mask is formed on the polyimide resin film, then the polyimide resin is etched, and finally the unnecessary photoresist pattern is peeled off. Therefore, the process is complicated, and the resolution is low because of indirect pattern formation. Further, since it is necessary to use a toxic substance such as hydrazine as a solvent for etching, there is a safety problem.

上記のような問題点を克服する目的で、光重合性の感光基をポリイミド前駆体に導入し、ポリイミド前駆体膜に直接パターンを形成する方法が実用化されている。例えば、二重結合を有する化合物をエステル結合、アミド結合、またはイオン結合などを介してポリアミド酸誘導体に結合してなるポリイミド前駆体、及び光開始剤等を含む感光性ポリイミド前駆体組成物で膜を形成し、これをパターンを有するフォトマスクを介して露光することによって上記塗膜の露光された部分のポリイミド前駆体を不溶化させる手段を用いてパターンを形成し、現像処理に付し、その後、加熱して感光基成分を除去することにより、ポリイミド前駆体を熱安定性を有するポリイミドに変換する方法などが提案されている。
この技術は、一般に感光性ポリイミド技術と呼ばれている。この技術によって、上記の従来の非感光性ポリイミド前駆体を用いるプロセスに伴う問題は克服された。その為、ポリイミドパターンの形成を上記の感光性ポリイミド技術で行うことが多くなっている。
また、ポリイミド前駆体の一部がカルボキシル基であり、上記二重結合を有する化合物に二級炭素を結合点として持つ感光性基を用いることで、高感度でアルカリ水溶液による高解像度の現像が可能な感光性ポリイミド前駆体組成物が提供されている(特許文献1参照)。
In order to overcome the above problems, a method of introducing a photopolymerizable photosensitive group into a polyimide precursor and directly forming a pattern on the polyimide precursor film has been put into practical use. For example, a film made of a polyimide precursor formed by bonding a compound having a double bond to a polyamic acid derivative via an ester bond, an amide bond, or an ionic bond, and a photosensitive polyimide precursor composition containing a photoinitiator or the like. Forming a pattern using means for insolubilizing the polyimide precursor of the exposed portion of the coating film by exposing it through a photomask having a pattern, and subjecting it to a development treatment. A method of converting a polyimide precursor to a polyimide having thermal stability by removing the photosensitive group component by heating has been proposed.
This technology is generally called photosensitive polyimide technology. This technique overcomes the problems associated with processes using the conventional non-photosensitive polyimide precursor described above. Therefore, the polyimide pattern is often formed by the above-described photosensitive polyimide technology.
In addition, a part of the polyimide precursor is a carboxyl group. By using a photosensitive group having a secondary carbon as a bonding point in the compound having the above double bond, high-resolution development with an alkaline aqueous solution is possible with high sensitivity. A photosensitive polyimide precursor composition is provided (see Patent Document 1).

近年、半導体装置等に用いられるポリイミド膜のパターンを形成する際の解像度の向上が求められている。上記の感光性ポリイミド技術が開発される以前の非感光性ポリイミドを用いたプロセスにおいては高い解像度が得られなかったため、それを前提にして半導体装置や製造プロセスが設計されており、それによって半導体装置の集積率や精度が限られていた。一方、感光性ポリイミド技術を用いると、パターン形成時に高い解像度が得られることから、集積率や精度の高い半導体装置の製造が可能となる。これに関して以下に説明する。
例えば、メモリー素子等を製造する場合は、製品の収率を上げるために、あらかじめ予備の回路を作っておいて製品の検査後に不要な回路を切るという操作を行う。従来の非感光性ポリイミドを用いたプロセスでは、不要な回路の切断は、ポリイミドパターンの形成前に行っていたのに対し、感光性ポリイミドを用いるプロセスでは、ポリイミドパターン形成時の解像度が高いため、パターンに不要な回路を切るための穴を設けておいて、ポリイミドパターンの形成後に予備回路を切ることができる。したがって、最終製品の完成時点により近い段階で予備回路を切断することが可能となり、更に高い製品の収率が達成される。
In recent years, there has been a demand for improvement in resolution when forming a pattern of a polyimide film used in a semiconductor device or the like. In the process using the non-photosensitive polyimide before the development of the above-mentioned photosensitive polyimide technology, high resolution could not be obtained. The integration rate and accuracy were limited. On the other hand, when the photosensitive polyimide technology is used, a high resolution can be obtained at the time of pattern formation, so that a semiconductor device with a high integration rate and high accuracy can be manufactured. This will be described below.
For example, when manufacturing a memory element or the like, in order to increase the yield of a product, an operation of making a spare circuit in advance and cutting unnecessary circuits after the product is inspected is performed. In the process using conventional non-photosensitive polyimide, unnecessary circuit cutting was performed before the formation of the polyimide pattern, whereas in the process using photosensitive polyimide, the resolution at the time of polyimide pattern formation is high, A hole for cutting an unnecessary circuit in the pattern is provided, and the preliminary circuit can be cut after the polyimide pattern is formed. Therefore, it becomes possible to cut the spare circuit at a stage closer to the completion time of the final product, and a higher product yield is achieved.

ところで、半導体装置(以下、「素子」とも言う。)は目的に合わせて、様々な方法でプリント基板に実装される。通常の素子は、素子の外部端子(パッド)からリードフレームまで細いワイヤで接続するワイヤボンディング法が一般的であったが、素子の高速化が進み、動作周波数がGHzまで到達した今日、実装における各端子間の配線長さの違いが、素子の動作に影響を及ぼすまでに至った。その為に、ハイエンド用途の素子の実装では、実装配線の長さを正確に制御する必要が生じ、ワイヤボンディングではその要求を満たすことが不可能となった。
そこで、半導体チップの表面に再配線層を形成し、その上にバンプ(電極)を形成し、チップを裏返し(フリップ)て、プリント基板に直接実装するフリップチップ実装が提案されている。フリップチップ実装は配線距離を正確に制御できるため高速な信号を取り扱うハイエンド用途の素子や、実装サイズの小ささから携帯電話等に採用され、需要が急拡大している。フリップチップ実装にポリイミドを使用する場合、ポリイミドは高温でのレジスト剥離液耐性、また、はんだリフローに耐えうる耐熱性が要求される。そのため、再配線層の材料用としての感光性ポリイミド樹脂は、上述したような優れたパターン形成性や耐熱性に加えて、プロセス過程で使用されるレジスト剥離液への耐薬品性などの性能が重要視されている。
By the way, a semiconductor device (hereinafter also referred to as “element”) is mounted on a printed circuit board by various methods in accordance with purposes. A common element is a wire bonding method in which a thin wire is connected from an external terminal (pad) of the element to a lead frame. However, as the speed of the element has increased and the operating frequency has reached GHz, in today's packaging, The difference in the wiring length between the terminals has led to the influence of the device operation. For this reason, when mounting elements for high-end applications, it is necessary to accurately control the length of the mounting wiring, and wire bonding makes it impossible to meet the requirements.
Accordingly, flip chip mounting has been proposed in which a rewiring layer is formed on the surface of a semiconductor chip, bumps (electrodes) are formed thereon, the chip is flipped over, and mounted directly on a printed circuit board. Flip chip mounting is used for high-end devices that handle high-speed signals because the wiring distance can be accurately controlled, and because of the small mounting size, the demand is rapidly expanding. When polyimide is used for flip chip mounting, the polyimide is required to have resistance to a resist stripping solution at high temperatures and heat resistance that can withstand solder reflow. Therefore, in addition to the excellent pattern formability and heat resistance as described above, the photosensitive polyimide resin for the material of the rewiring layer has performance such as chemical resistance to the resist stripping solution used in the process. It is important.

また近年、半導体装置のプリント配線板への実装方法が、従来の金属ピンと錫−鉛共晶ハンダによる実装方法から、より高密度実装が可能なCSP(チップサイズパッケージング)などのポリイミド樹脂塗膜が直接ハンダバンプに接触する構造へと変化しつつある。つまり、ポリイミド樹脂塗膜がハンダバンプのリフロー工程などにおいて、フラックスに接触する状況が生じ、よりいっそうの耐熱性が要求されるようになってきた。また、半導体装置の製造工程では、高効率化及び低コスト化の観点から、基板であるシリコンウエハーの径を300mmへと大径化する動きが著しい。感光性ポリイミド樹脂前駆体組成物をシリコンウエハー上に塗布し加熱によってポリイミド樹脂塗膜に変換する過程において、残留応力によってシリコンウエハーにそりが発生する。つまり、ポリイミド樹脂塗膜が大径のシリコンウエハーに使用される状況が生じ、よりいっそうの残留応力の低減が要求されるようになってきた。   Also, in recent years, the mounting method of a semiconductor device on a printed wiring board has been changed from a conventional mounting method using metal pins and tin-lead eutectic solder to a polyimide resin coating such as CSP (chip size packaging) that can be mounted at higher density. Is changing to a structure that directly contacts solder bumps. That is, the polyimide resin coating film comes into contact with the flux in a solder bump reflow process and the like, and further heat resistance has been required. Further, in the semiconductor device manufacturing process, from the viewpoint of high efficiency and low cost, there is a significant movement to increase the diameter of a silicon wafer as a substrate to 300 mm. In the process in which the photosensitive polyimide resin precursor composition is applied onto a silicon wafer and converted into a polyimide resin coating film by heating, warpage occurs in the silicon wafer due to residual stress. That is, the situation where a polyimide resin coating film is used for a large-diameter silicon wafer has arisen, and a further reduction in residual stress has been demanded.

そこで、テトラカルボン酸化合物に特定の官能基を有するフタル酸化合物を共重縮合させたポリアミドにより耐熱性を向上させること、及び該ポリアミドが有するジアミン単位の一部をシロキサン結合を有するジアミン単位とすることにより硬化後の塗膜の残留応力を減少させることが提案されている(特許文献2参照)。
このようなさまざまなプロセスに対応するためには、様々な種類の開始剤、増感剤などと組み合わせる必要がある。しかし、特殊なプロセスに対応した組成によっては、ワニス系中の酸性度、塩基性度が従来の組成よりも高くなってしまい、感光性ポリアミド酸エステル組成物の安定性が大きく下がることが問題となっているが、その解決方法はいまだに提示されておらず、感光性ポリアミド酸エステル組成物の保存安定性の保証期限を短く設定することで対応している。そのため、組成によらず経時保存安定性に優れた感光性ポリアミド酸エステル組成物の開発が強く望まれている。
Therefore, the heat resistance is improved by a polyamide obtained by copolycondensation of a phthalic acid compound having a specific functional group with a tetracarboxylic acid compound, and a part of the diamine unit of the polyamide is a diamine unit having a siloxane bond. It has been proposed to reduce the residual stress of the coated film after curing (see Patent Document 2).
In order to cope with such various processes, it is necessary to combine with various kinds of initiators, sensitizers and the like. However, depending on the composition corresponding to the special process, the acidity and basicity in the varnish system becomes higher than the conventional composition, and the stability of the photosensitive polyamic acid ester composition is greatly lowered. However, the solution has not yet been proposed, and it is dealt with by setting a short shelf life guarantee period for the storage stability of the photosensitive polyamic acid ester composition. Therefore, development of a photosensitive polyamic acid ester composition excellent in storage stability with time regardless of the composition is strongly desired.

特開2000−206692号公報JP 2000-206692 A 国際公開第06/008991号パンフレットWO 06/008991 pamphlet

本発明は、室温放置条件でも経時安定性に優れた感光性ポリアミド酸エステル組成物、該感光性組成物を用いたポリイミドパターンの形成方法、及び該ポリイミドパターンを有する半導体装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a photosensitive polyamic acid ester composition excellent in stability over time even under standing conditions at room temperature, a method for forming a polyimide pattern using the photosensitive composition, and a semiconductor device having the polyimide pattern. And

本発明者は、目標とする優れた特性を併せ持つポリイミドパターンを形成するために用いることのできる感光性ポリアミド酸エステル組成物を開発すべく鋭意検討を行った。その結果、ポリアミド酸エステルの原料として用いた際に、二級炭素を結合点として持つ感光性基を持ったものは組成によらず、高い室温経時安定性を示すことを見出した。本発明は、これらの新しい知見に基づいてなされたものである。   This inventor earnestly examined in order to develop the photosensitive polyamic-acid ester composition which can be used in order to form the polyimide pattern which has the target outstanding characteristic. As a result, it was found that when used as a raw material for the polyamic acid ester, those having a photosensitive group having a secondary carbon as a bonding point show high room temperature aging stability regardless of the composition. The present invention has been made based on these new findings.

すなわち本発明の第一は、(A)下記一般式(1)で表される繰り返し単位からなるポリアミド酸エステル100質量部と、(B)光開始剤1〜15質量部と、(C)溶媒30〜600質量部とを含むことを特徴とする感光性ポリアミド酸エステル組成物である。

Figure 2008015060
〔式中、Xは4価の有機基、X’は下記式(2)で表される基から選ばれる2価の有機基を示す。YおよびY’は2価の有機基、Rは下記式(3)で示される構造の二級炭素を結合点として持つ1価の感光性基を示す。また、mは正の整数、nは0または正の整数であって、0.5≦m/(m+n)≦1.0である。
Figure 2008015060
(式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R6 は1価の有機基であり、R5 は2価の有機基である。なお、式(2)中の芳香族環上の水素原子は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、フッ素原子、及びトリフルオロメチル基からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の基で置換されていても良い。)
Figure 2008015060
(Aは化学線により重合可能な炭素−炭素二重結合を含む1価の有機基を示し、Bは1価の有機基を示す。)〕 That is, the first of the present invention is (A) 100 parts by mass of a polyamic acid ester composed of a repeating unit represented by the following general formula (1), (B) 1 to 15 parts by mass of a photoinitiator, and (C) a solvent. It is a photosensitive polyamic-acid ester composition characterized by including 30-600 mass parts.
Figure 2008015060
[Wherein, X represents a tetravalent organic group, and X ′ represents a divalent organic group selected from the group represented by the following formula (2). Y and Y ′ represent a divalent organic group, and R represents a monovalent photosensitive group having a secondary carbon having a structure represented by the following formula (3) as a bonding point. M is a positive integer, n is 0 or a positive integer, and 0.5 ≦ m / (m + n) ≦ 1.0.
Figure 2008015060
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 6 are monovalent organic groups, and R 5 is a divalent organic group. In addition, on the aromatic ring in formula (2) The hydrogen atom is at least one group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a fluorine atom, and a trifluoromethyl group. It may be replaced.)
Figure 2008015060
(A represents a monovalent organic group containing a carbon-carbon double bond polymerizable by actinic radiation, and B represents a monovalent organic group.)]

本発明の第二は、(1)本発明の第一の感光性ポリイミド酸エステル組成物を層またはフィルムの形で基板上に形成し、(2)マスクを介して化学線で露光するか、光線、電子線またはイオン線を直接照射し、(3)露光部または照射部を溶出または除去し、(4)得られたレリーフパターンを加熱処理することを特徴とする硬化レリーフパターンの製造方法である。
本発明の第三は、本発明の第二の製造方法により形成したポリイミドパターンを有することを特徴とする半導体装置である。
In the second aspect of the present invention, (1) the first photosensitive polyamic acid ester composition of the present invention is formed on a substrate in the form of a layer or a film, and (2) exposed with actinic radiation through a mask, A method for producing a cured relief pattern, which comprises directly irradiating a light beam, an electron beam or an ion beam, (3) eluting or removing an exposed portion or irradiated portion, and (4) heat-treating the obtained relief pattern. is there.
A third aspect of the present invention is a semiconductor device having a polyimide pattern formed by the second manufacturing method of the present invention.

本発明により組成によらず室温経時安定性に優れたポリアミド酸エステル組成物、該感光性組成物を用いたポリイミドパターンの形成方法、及び該ポリイミドパターンを有する半導体装置を提供することができた。   According to the present invention, it was possible to provide a polyamic acid ester composition having excellent room temperature stability regardless of the composition, a method for forming a polyimide pattern using the photosensitive composition, and a semiconductor device having the polyimide pattern.

以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
<感光性ポリアミド酸エステル組成物>
(A)ポリアミド酸エステル
本発明の組成物の成分であるポリアミド酸エステルは、下記一般式(1)で表される繰り返し単位からなるポリアミド酸エステルであり、酸二無水物またはジカルボン酸とジアミンの縮合反応により得ることができる。

Figure 2008015060
〔式中、Xは4価の有機基、X’は下記式(2)で表される基から選ばれる2価の有機基を示す。YおよびY’は2価の有機基、Rは下記式(3)で示される構造の二級炭素を結合点として持つ1価の感光性基を示す。また、mは正の整数、nは0または正の整数であって、0.5≦m/(m+n)≦1.0である。
Figure 2008015060
(式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R6 は1価の有機基であり、R5 は2価の有機基である。なお、式(2)中の芳香族環上の水素原子は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、フッ素原子、及びトリフルオロメチル基からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の基で置換されていても良い。)
Figure 2008015060
(Aは化学線により重合可能な炭素−炭素二重結合を含む1価の有機基を示し、Bは1価の有機基を示す。)〕 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<Photosensitive polyamic acid ester composition>
(A) Polyamic acid ester The polyamic acid ester which is a component of the composition of the present invention is a polyamic acid ester composed of a repeating unit represented by the following general formula (1), and is composed of an acid dianhydride or dicarboxylic acid and a diamine. It can be obtained by a condensation reaction.
Figure 2008015060
[Wherein, X represents a tetravalent organic group, and X ′ represents a divalent organic group selected from the group represented by the following formula (2). Y and Y ′ represent a divalent organic group, and R represents a monovalent photosensitive group having a secondary carbon having a structure represented by the following formula (3) as a bonding point. M is a positive integer, n is 0 or a positive integer, and 0.5 ≦ m / (m + n) ≦ 1.0.
Figure 2008015060
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 6 are monovalent organic groups, and R 5 is a divalent organic group. In addition, on the aromatic ring in formula (2) The hydrogen atom is at least one group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a fluorine atom, and a trifluoromethyl group. It may be replaced.)
Figure 2008015060
(A represents a monovalent organic group containing a carbon-carbon double bond polymerizable by actinic radiation, and B represents a monovalent organic group.)]

一般式(1)中のX基は4価の有機基を有する化合物からなるもので、通常芳香族テトラカルボン酸またはその誘導体が主に使用される。このような化合物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、ベンゼン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,2,6,7−テトラカルボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキサヒドロナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキサヒドロナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,7−ジクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−テトラクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−テトラクロロナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3”,4,4”−p−テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3”,4”−p−テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)−プロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)- プロパン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペリレン−2,3,8,9−テトラカルボン酸二無水物、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ペリレン−4,5,10,11−テトラカルボン酸二無水物、ペリレン−5,6,11,12−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,7,8−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,6,7−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,9,10−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの使用にあたっては、単独でも2種以上の混合物でもかまわない。   The X group in the general formula (1) is composed of a compound having a tetravalent organic group, and usually an aromatic tetracarboxylic acid or a derivative thereof is mainly used. Examples of such compounds include pyromellitic dianhydride, benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, and 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride. 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid Dianhydride, naphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic Acid dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5 6-tetracarboxylic dianhydride 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4,5 8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,4,5,8 -Tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic acid Anhydride, 2,2 ′, 3,3′-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ″, 4,4 ″ -p -Terphenyl tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ", 4" -p Terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4- Dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-di Carboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride, perylene 3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic dianhydride, perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene -1,2,7,8-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,9,10-tetracarboxylic dianhydride, Cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride Thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, and the like. Limited to these Not shall. Moreover, in using these, it may be individual or a mixture of 2 or more types.

また、上記ポリアミド酸エステルにおいて、その繰り返し単位中の式(1)で表される2価の有機基を有するジカルボン酸X’(COOH)2 は、具体的には、5−アミノイソフタル酸誘導体である。誘導体は以下の3つの系に分けることができる。
系1の誘導体は、5−アミノイソフタル酸のアミノ基と熱架橋基を有する酸クロライド、酸無水物、イソシアネート、又はエポキシ化合物等とを反応させることで、5−アミノイソフタル酸のアミノ基に熱架橋基を導入した化合物である。
該熱架橋基としては、150〜400℃の範囲で自己架橋反応を起こすものが望ましく、ノルボルネン基、グリシジル基、シクロヘキセン基、エチニル基、アリル基、アルデヒド基、ベンゾシクロブテン基、フリル基、フルフリル基、ジメトキシジメチルアミノ基、ジヒドロキシジメチルアミノ基、アルキニル基、アルケニル基、オキセタン基、メタクリレート基、アクリレート基、シアノ基、チオフェン基が好ましい例として挙げられる。
In the polyamic acid ester, the dicarboxylic acid X ′ (COOH) 2 having a divalent organic group represented by the formula (1) in the repeating unit is specifically a 5-aminoisophthalic acid derivative. is there. Derivatives can be divided into the following three systems.
The derivative of system 1 reacts with the amino group of 5-aminoisophthalic acid and an acid chloride, acid anhydride, isocyanate, or epoxy compound having a thermal cross-linking group. It is a compound into which a crosslinking group has been introduced.
As the thermal crosslinking group, those that cause a self-crosslinking reaction in the range of 150 to 400 ° C. are desirable. Norbornene group, glycidyl group, cyclohexene group, ethynyl group, allyl group, aldehyde group, benzocyclobutene group, furyl group, furfuryl Preferred examples include a group, dimethoxydimethylamino group, dihydroxydimethylamino group, alkynyl group, alkenyl group, oxetane group, methacrylate group, acrylate group, cyano group and thiophene group.

該熱架橋基を有する酸クロライド、酸無水物、イソシアネート、又はエポキシ化合物としては、具体的には、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、エキソ−3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、3−エチニル−1,2−フタル酸無水物、4−エチニル−1,2−フタル酸無水物、シス−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、1−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、マレイン酸無水物、3−シクロヘキセン−1−カルボン酸クロライド、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、2−フランカルボン酸クロライド、クロトン酸クロライド、ケイ皮酸クロライド、メタクリル酸クロライド、アクリル酸クロライド、プロピオリック酸クロライド、テトロリック酸クロライド、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、チオフェン2−アセチルクロライド、イソシアナートエチルメタクリレート、アリルスクシン酸無水物、グリシジルメタクリレート及びアリルグリシジルエーテル等が挙げられる。   Specific examples of the acid chloride, acid anhydride, isocyanate, or epoxy compound having a thermal crosslinking group include 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, exo-3,6-epoxy-1,2. , 3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3-ethynyl-1,2-phthalic anhydride, 4-ethynyl-1,2-phthalic anhydride, cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride 1-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, maleic anhydride, 3-cyclohexene-1-carboxylic acid chloride, anhydrous endomethylenetetrahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride Acid, 3-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, 2-furancarboxylic acid chloride, Crotonic acid chloride, cinnamic acid chloride, methacrylic acid chloride, acrylic acid chloride, propionic acid chloride, tetrolic acid chloride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, thiophene 2-acetyl chloride, isocyanate ethyl methacrylate, allyl succinic anhydride, glycidyl Examples include methacrylate and allyl glycidyl ether.

系2の誘導体は、5−アミノイソフタル酸のアミノ基をウレタン型保護基、アシル型保護基、アルキル型保護基、シリコン型保護基、又はウレア型保護基等で保護した化合物である。この保護基はポリベンゾオキサゾール前駆体を加熱によって閉環させる工程で脱離し、アミノ基が再生するものを選択する。再生したアミノ基は、ポリマー主鎖の一部、または末端部と架橋反応を起こす。
ウレタン型保護基としては、ベンジルオキシカルボニル基、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、t−ブチルオキシカルボニル基、p−ニトロベンジルオキシカルボニル基、p−メトキシベンジルオキシカルボニル基、イソボルニルベンジルオキシカルボニル基、及びp−ビフェニルイソプロピルベンジルオキシカルボニル基などが挙げられる。
The derivative of System 2 is a compound in which the amino group of 5-aminoisophthalic acid is protected with a urethane-type protecting group, an acyl-type protecting group, an alkyl-type protecting group, a silicon-type protecting group, a urea-type protecting group, or the like. This protecting group is selected so that the polybenzoxazole precursor is eliminated in the step of ring closure by heating, and the amino group is regenerated. The regenerated amino group causes a cross-linking reaction with a part of the polymer main chain or the terminal part.
Examples of urethane-type protecting groups include benzyloxycarbonyl group, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, propyloxycarbonyl group, isobutyloxycarbonyl group, t-butyloxycarbonyl group, p-nitrobenzyloxycarbonyl group, p-methoxy. Examples include a benzyloxycarbonyl group, an isobornylbenzyloxycarbonyl group, and a p-biphenylisopropylbenzyloxycarbonyl group.

5−アミノイソフタル酸のアミノ基をウレタン型保護基で保護するには、具体的には以下の化合物を用いる。クロロ炭酸メチルエステル、クロロ炭酸エチルエステル、クロロ炭酸n−プロピルエステル、クロロ炭酸イソプロピルエステル、クロロ炭酸イソブチルエステル、クロロ炭酸2−エトキシエステル、クロロ炭酸−s−ブチルエステル、クロロ炭酸ベンジルエステル、クロロ炭酸2−エチルヘキシルエステル、クロロ炭酸アリルエステル、クロロ炭酸フェニルエステル、クロロ炭酸2,2,2−トリクロロエチルエステル、クロロ炭酸−2−ブトキシエチルエステル、クロロ炭酸−p−ニトロベンジルエステル、クロロ炭酸−p−メトキシベンジルエステル、クロロ炭酸イソボルニルベンジルエステル、クロロ炭酸−p−ビフェニルイソプロピルベンジルエステルなどのクロロ炭酸エステル類、2−t−ブチルオキシカルボニル−オキシイミノ−2−フェニルアセトニトリル、S−t−ブチルオキシカルボニル−4,6−ジメチル−チオピリミジン、ジ−t−ブチル−ジカルボナートなどが挙げられる。   In order to protect the amino group of 5-aminoisophthalic acid with a urethane-type protecting group, the following compounds are specifically used. Chlorocarbonic acid methyl ester, chlorocarbonic acid ethyl ester, chlorocarbonic acid n-propyl ester, chlorocarbonic acid isopropyl ester, chlorocarbonic acid isobutyl ester, chlorocarbonic acid 2-ethoxy ester, chlorocarbonic acid-s-butyl ester, chlorocarbonic acid benzyl ester, chlorocarbonic acid 2 Ethyl hexyl ester, chlorocarbonic acid allyl ester, chlorocarbonic acid phenyl ester, chlorocarbonic acid 2,2,2-trichloroethyl ester, chlorocarbonic acid-2-butoxyethyl ester, chlorocarbonic acid-p-nitrobenzyl ester, chlorocarbonic acid-p-methoxy Chloro carbonates such as benzyl ester, chlorocarbonic acid isobornyl benzyl ester, chlorocarbonic acid-p-biphenylisopropylbenzyl ester, 2-t-butyloxycarbonyl-oxyimino 2-phenylacetonitrile, S-t-butyloxycarbonyl-4,6-dimethyl - thiopyrimidine, di -t- butyl - dicarbonate and the like.

アシル型保護基としては、ホルミル基、フタロイル基、ジチアスクシノイル基、トシル基、メシル基、o−ニトロフェニルスルフェニル基、o−ニトロピリジンスルフェニル基、及びジフェニルホスフィニル基があげられる。アシル型保護試薬としては、N−エトキシカルボニルフタルイミド、エチルジチオカルボニルクロライド、蟻酸クロライド、ベンゾイルクロライド、p−トルエンスルホン酸クロライド、メタンスルホン酸クロライド、アセチルクロライドなどが挙げられる。
アルキル型保護基としては、トリフェニルメチル基、及び2−ベンゾイル−1−メチルビニル基などが挙げられる。アルキル型保護試薬としては、塩化トリチルが挙げられる。
シリコン型保護基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、及びt−ブチルジフェニルシリル基が挙げられる。シリコン型保護試薬としては、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド、(N,N−ジメチルアミノ)トリメチルシラン、(ジメチルアミノ)トリメチルシラン、トリメチルシリルジフェニル尿素、ビス(トリメチルシリル)尿素などが挙げられる。
Acyl-type protecting groups include formyl, phthaloyl, dithiasuccinoyl, tosyl, mesyl, o-nitrophenylsulfenyl, o-nitropyridinesulfenyl, and diphenylphosphinyl. . Examples of the acyl-type protecting reagent include N-ethoxycarbonylphthalimide, ethyldithiocarbonyl chloride, formic acid chloride, benzoyl chloride, p-toluenesulfonic acid chloride, methanesulfonic acid chloride, acetyl chloride and the like.
Examples of the alkyl-type protecting group include a triphenylmethyl group and a 2-benzoyl-1-methylvinyl group. Examples of the alkyl type protecting reagent include trityl chloride.
Examples of the silicon-type protecting group include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, and t-butyldiphenylsilyl group. Silicon type protective reagents include trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide, (N, N-dimethylamino) trimethylsilane, (dimethylamino) trimethylsilane , Trimethylsilyldiphenylurea, bis (trimethylsilyl) urea and the like.

ウレア型保護基としては、5−アミノイソフタル酸と各種モノイソシアネート化合物とを反応させれば良い。該モノイソシアネート化合物としては、イソシアン酸フェニルエステル、イソシアン酸n−ブチルエステル、イソシアン酸n−オクタデシルエステル、及びイソシアン酸o−トリルエステルがあげられる。モノイソシアネート化合物としては、イソシアン酸フェニル、イソシアン酸n−ブチル、イソシアン酸n−オクタデシル、及びイソシアン酸o−トリルなどが挙げられる。
系3の誘導体は、5−アミノイソフタル酸のアミノ基をジカルボン酸無水物と反応させた化合物である。
As the urea-type protecting group, 5-aminoisophthalic acid and various monoisocyanate compounds may be reacted. Examples of the monoisocyanate compound include isocyanic acid phenyl ester, isocyanic acid n-butyl ester, isocyanic acid n-octadecyl ester, and isocyanic acid o-tolyl ester. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate, n-butyl isocyanate, n-octadecyl isocyanate, and o-tolyl isocyanate.
The derivative of system 3 is a compound obtained by reacting the amino group of 5-aminoisophthalic acid with a dicarboxylic anhydride.

また、一般式(1)におけるYおよびY’は、二価の有機基で、通常芳香族ジアミンおよび/またはその誘導体が使用される。このような化合物としては、例えば、m−フェニレンジアミン、1−イソプロピル−2,4−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノ−ジフェニルプロパン、3,3’−ジアミノ−ジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノ−ジフェニルエタン、3,3’−ジアミノ−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタン、3,3’−ジアミノ−ジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−ジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノ−ジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノ−ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−ジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−ジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノ−ジフェニルエーテル、ベンジジン、3,3’−ジアミノ−ビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−ベンジジン、4,4”−ジアミノ−p−テルフェニル、3,3’−ジアミノ−p−テルフェニル、   Y and Y 'in the general formula (1) are divalent organic groups, and aromatic diamines and / or derivatives thereof are usually used. Examples of such a compound include m-phenylenediamine, 1-isopropyl-2,4-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4′-diamino-diphenylpropane, 3,3′-diamino-diphenylpropane, 4,4′-diamino-diphenylethane, 3,3′-diamino-diphenylethane, 4,4′-diamino-diphenylmethane, 3,3′-diamino-diphenylmethane, 4,4′-diamino-diphenylsulfide, 3, 3'-diamino-diphenyl sulfide, 4,4'-diamino-diphenyl sulfone, 3,3'-diamino-diphenyl sulfone, 4,4'-diamino-diphenyl ether, 3,3'-diamino-diphenyl ether, benzidine, 3, 3'-diamino-biphenyl, 3,3'-dimethyl 4,4'-diamino biphenyl, 3,3'-dimethoxy - benzidine, 4,4 '- diamino -p- terphenyl, 3,3'-diamino -p- terphenyl,

ビス(p−アミノ−シクロヘキシル)メタン、ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−δ−アミノペンチル)ベンゼン、p−ビス(1,−ジメチル−5−アミノペンチル)ベンゼン、1,5−ジアミノ−ナフタレン、2,6−ジアミノ−ナフタレン、2,4−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、2,4−ジアミノ−トルエン、m−キシレン−2,5−ジアミン、p−キシレン−2,5−ジアミン、m−キシリレン−ジアミン、p−キシリレン−ジアミン、2,5−ジアミノ−ピリジン、2,6−ジアミノ−ピリジン、2,5−ジアミノ−ピリジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジアゾール、1.4−ジアミノ−シクロヘキサン、ピペラジン、メチレン−ジアミン、エチレン−ジアミン、プロピレン−ジアミン、2,2−ジメチル−プロピレン−ジアミン、テトラメチレン−ジアミン、ペンタメチレン−ジアミン、ヘキサメチレン−ジアミン、2,5−ジメチル−ヘキサメチレン−ジアミン、 Bis (p-amino-cyclohexyl) methane, bis (p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (1, -dimethyl-5) -Aminopentyl) benzene, 1,5-diamino-naphthalene, 2,6-diamino-naphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene, 2,4-diamino-toluene, m-xylene- 2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylene-diamine, p-xylylene-diamine, 2,5-diamino-pyridine, 2,6-diamino-pyridine, 2,5-diamino- Pyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, 1.4-diamino-cyclohexane, piperazine, methylene-diamine, ethylene-diamidine , Propylene - diamine, 2,2-dimethyl - propylene - diamine, tetramethylenediamine - diamine, pentamethylene - diamine, hexamethylene - diamine, 2,5-dimethyl - hexamethylene - diamine,

3−メトキシ−ヘキサメチレン−ジアミン、ヘプタメチレン−ジアミン、2,5−ジメチル−ヘプタメチレン−ジアミン、3−メチル−ヘプタメチレン−ジアミン、4,4−ジメチル−ヘプタメチレン−ジアミン、オクタメチレン−ジアミン、ノナメチレン−ジアミン、5−メチル−ノナメチレン−ジアミン、2,5−ジメチル−ノナメチレン−ジアミン、デカメチレン−ジアミン、ジアミノ−シクロヘキサン、3,5−ジアミノ安息香酸、3,3’−ジアミノ−4,4’−カルボキシリックベンジジン、o−トリジン、m−トリジン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、
9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、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、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)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(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,4−ビス(3−アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、あるいはこれらの芳香族ジアミン類の芳香族環と直接結合した水素原子の一部がメチル基、エチル基、及びハロゲン基から選択される基で置換されたものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの使用にあたっては、単独でも2種以上の混合物でもかまわない。
3-methoxy-hexamethylene-diamine, heptamethylene-diamine, 2,5-dimethyl-heptamethylene-diamine, 3-methyl-heptamethylene-diamine, 4,4-dimethyl-heptamethylene-diamine, octamethylene-diamine, Nonamethylene-diamine, 5-methyl-nonamethylene-diamine, 2,5-dimethyl-nonamethylene-diamine, decamethylene-diamine, diamino-cyclohexane, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,3′-diamino-4,4′- Carboxylic benzidine, o-tolidine, m-tolidine, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 4,4′-bis (4-amino) Phenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenyl) Enoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene,
9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 1,1,1,3,3 , 3-Hexafluoro-2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4 -Methylphenyl) propane, 1,4-bis (3-aminopropyldimethylsilyl) benzene, or some of the hydrogen atoms directly bonded to the aromatic ring of these aromatic diamines are methyl, ethyl, and halogen Although the thing substituted by group selected from group can be mentioned, It is not limited to these. Moreover, in using these, it may be individual or a mixture of 2 or more types.

上述の芳香族ジアミン類以外では、炭素数4〜30の2価の脂肪族基およびケイ素数2〜50の2価のケイ素含有基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有するジアミン類が好ましい。
該炭素数4〜30の2価の脂肪族基としては、非環状構造を有する脂肪族ジアミン類(以下、単に「脂肪族ジアミン類」という。)、または脂環式構造を有するジアミン類(以下、単に「脂環式ジアミン類」という。)を好適に用いることができる。
Other than the above-mentioned aromatic diamines, diamines having at least one group selected from the group consisting of a divalent aliphatic group having 4 to 30 carbon atoms and a divalent silicon-containing group having 2 to 50 silicon atoms are preferable. .
Examples of the divalent aliphatic group having 4 to 30 carbon atoms include aliphatic diamines having an acyclic structure (hereinafter simply referred to as “aliphatic diamines”) or diamines having an alicyclic structure (hereinafter referred to as “aliphatic diamines”). And simply referred to as “alicyclic diamines”).

脂肪族ジアミン類の具体例としては、エチレングリコールジアミン類である、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、メチレンジアミン類である、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、及び1,12−ジアミノドデカン等が挙げられる。これらの脂肪族ジアミン類は、1種でも、あるいは2種以上を混合して用いても良い。   Specific examples of the aliphatic diamines include ethylene glycol diamines such as bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, and bis (2-aminomethoxy) ethyl. ] Ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether, 1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2-bis (2 -Aminoethoxy) ethane, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2-aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether , Diethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3-aminopropyl) Ether, methylenediamine, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diamino Examples include octane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, and 1,12-diaminododecane. These aliphatic diamines may be used alone or in combination of two or more.

脂環式ジアミン類の具体例としては、例えば、イソホロンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1,8−ジアミノ−p−メンタン、1,4−シクロヘキサンビス(メチルアミン)、1,3−シクロヘキサンビス(メチルアミン)、2,5−ジアミノメチル−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノメチル−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノメチル−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−オキサビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−チアビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノメチル−7−アザビシクロ[2,2,1]ヘプタン、   Specific examples of the alicyclic diamines include, for example, isophorone diamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 1,8-diamino-p-menthane, 1,4-cyclohexanebis (methylamine), 1,3- Cyclohexanebis (methylamine), 2,5-diaminomethyl-bicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diaminomethyl-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2,5- Diaminomethyl-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diamino Methyl-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7-oxabicyclo [2,2,1] hepta 2,5-diaminomethyl-7-thiabicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diaminomethyl-7-azabicyclo [2,2,1] heptane,

2,6−ジアミノメチル−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノメチル−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノメチル−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−オキシビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−チオビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノメチル−7−イミノビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノ−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、 2,6-diaminomethyl-bicyclo [2,2,2] octane, 2,6-diaminomethyl-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7,7- Difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,6-diaminomethyl-7,7-bis (Hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-oxybicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-thiobicyclo [2,2, 1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diaminomethyl-7-iminobicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino- Bisik [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-bicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diamino-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2,5- Diamino-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane,

2,5−ジアミノ−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,5−ジアミノ−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−オキサビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−チアビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ジアミノ−7−アザビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−ビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノ−7,7−ジメチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7,7−ジフルオロビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7,7,8,8−テトラフルオロビシクロ[2,2,2]オクタン、2,6−ジアミノ−7,7−ビス(ヘキサフルオロメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−オキシビシクロ[2,2,1]ヘプタン、 2,5-diamino-7,7,8,8-tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,5-diamino-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] Heptane, 2,5-diamino-7-oxabicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7-thiabicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7-oxobicyclo [ 2,2,1] heptane, 2,5-diamino-7-azabicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-bicyclo [ 2,2,2] octane, 2,6-diamino-7,7-dimethylbicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7,7-difluorobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7,7,8, -Tetrafluorobicyclo [2,2,2] octane, 2,6-diamino-7,7-bis (hexafluoromethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7-oxybicyclo [ 2,2,1] heptane,

2,6−ジアミノ−7−チオビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−オキソビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ジアミノ−7−イミノビシクロ[2,2,1]ヘプタン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ビシクロ[2,2,1]ヘプタンビスメチルアミン、及び下記式で表される化合物が挙げられる。これらの脂環式ジアミン類は、1種でも、あるいは2種以上を混合して用いても良い。 2,6-diamino-7-thiobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7-oxobicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-diamino-7-iminobicyclo [2, 2,1] heptane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) ) Cyclohexane, 1,4-di (2-aminoethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5 , 5] undecane, bicyclo [2,2,1] heptanebismethylamine, and compounds represented by the following formula. These alicyclic diamines may be used alone or in combination of two or more.

Figure 2008015060
Figure 2008015060

Figure 2008015060
Figure 2008015060

前述したケイ素数2〜50の2価のケイ素含有基を有するジアミン類(以下、単に「ケイ素含有ジアミン類」という。)としては、例えば下記式で示されるジアミノ(ポリ)シロキサンを好適に用いることができる。

Figure 2008015060
(式中、R7 およびR10は二価の炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、R8 およびR9 は一価の炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、pは1以上の整数を表す。)
7 およびR10の好ましい炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、およびフェニレン基などを挙げることができる。またR8 およびR9 基についての好適な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、およびフェニル基などを挙げることができる。 As the diamine having a divalent silicon-containing group having 2 to 50 silicon atoms (hereinafter simply referred to as “silicon-containing diamine”), for example, diamino (poly) siloxane represented by the following formula is preferably used. Can do.
Figure 2008015060
(Wherein R 7 and R 10 represent a divalent hydrocarbon group, which may be the same or different, and R 8 and R 9 represent a monovalent hydrocarbon group, which may be the same or different, respectively. Well, p represents an integer of 1 or more.)
Preferred hydrocarbon groups for R 7 and R 10 include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, and phenylene group. Preferred examples of the R 8 and R 9 groups include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a phenyl group.

また、一般式(1)におけるRは、二級炭素を結合点として持つ感光性基であり、式(3)に示すように、二級炭素から分かれた一方の基には、化学線により重合可能な炭素−炭素二重結合を一個有するAで示される一価の有機基を有し、Aとしては、−Q’OC=OC(Q”)=CH2 (Q’はCH2 、C2 4 、もしくは炭素数3〜12個の有機基。Q”はHまたは−C3 )が例示される。他方、Bは一価の有機基であるが、Bで表される基としては、−CH3 、−CH2 R’(R’はアクリレート基またはメタクリレート基)、もしくは−CH2 OR”(R”は−CH3 、−C3 10、t−ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、もしくは炭素数1〜12個の有機基から選ばれる置換基)が例示される。
結合点が一級炭素の場合には、酸性又は塩基性が強い組成の場合にイミド化のような副反応が容易に起こってしまい、現像時間が長く、かつ残渣状の溶け残りが発生し、解像度が悪化してしまうことがある。結合点が三級炭素の場合には、導入の際反応性が著しく低くなり、骨格に組み入れることが困難になる。さらに、式(3)に示す構造の感光性基では、導入も容易である。
R in the general formula (1) is a photosensitive group having a secondary carbon as a bonding point. As shown in the formula (3), one group separated from the secondary carbon is polymerized by actinic radiation. available carbon - have a monovalent organic group represented by a having one carbon double bond, the a, -Q'OC = OC (Q " ) = CH 2 (Q ' is CH 2, C 2 H 4 or an organic group having 3 to 12 carbon atoms. Q ″ is exemplified by H or —C 3 ). On the other hand, B is a monovalent organic group. Examples of the group represented by B include —CH 3 , —CH 2 R ′ (R ′ is an acrylate group or a methacrylate group), or —CH 2 OR ″ (R "is -CH 3, -C 3 H 10, t- butyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, or a substituent selected from the number 1 to 12 of the organic group having a carbon) can be exemplified.
When the bond point is primary carbon, side reactions such as imidization easily occur in a composition with strong acidity or basicity, development time is long, and residual undissolved residue is generated. May get worse. When the attachment point is tertiary carbon, the reactivity becomes extremely low at the time of introduction, and it becomes difficult to incorporate it into the skeleton. Furthermore, the photosensitive group having a structure represented by the formula (3) can be easily introduced.

このようなRを導入するための化合物としては、例えば、2−ヒドロキシプロピル−アクリレート、2−ヒドロキシプロピル−メタクリレート、2−ヒドロキシブチル−アクリレート、2−ヒドロキシブチル−メタクリレート、2−ヒドロキシ−3−メトキシプロピル−アクリレート、2−ヒドロキシ−3−メトキシプロピル−メタクリレート、2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル−アクリレート、2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル−メタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル−アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル−メタクリレート、2−ヒドロキシ−3−t−ブトキシプロピル−アクリレート、2−ヒドロキシ−3−t−ブトキシプロピル−メタクリレート、2−ヒドロキシ−3−シクロヘキシルアルコキシプロピル−アクリレート、2−ヒドロキシ−3−シクロヘキシロキシプロピル−メタクリレート、2−ヒドロキシ−3−シクロヘキシロキシプロピル−アクリレート、2−メタクリロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−アクリロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリンジアクリレート、グリセリンジメタクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの使用にあたっては、単独でも2種以上の混合物でもかまわない。   Examples of the compound for introducing R include 2-hydroxypropyl-acrylate, 2-hydroxypropyl-methacrylate, 2-hydroxybutyl-acrylate, 2-hydroxybutyl-methacrylate, 2-hydroxy-3-methoxy. Propyl-acrylate, 2-hydroxy-3-methoxypropyl-methacrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl-acrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl-methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl-acrylate, 2- Hydroxy-3-phenoxypropyl-methacrylate, 2-hydroxy-3-t-butoxypropyl-acrylate, 2-hydroxy-3-t-butoxypropyl-methacrylate, 2-hydroxy-3-cyclo Xylalkoxypropyl-acrylate, 2-hydroxy-3-cyclohexyloxypropyl-methacrylate, 2-hydroxy-3-cyclohexyloxypropyl-acrylate, 2-methacryloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-acryloxyethyl-2- Examples thereof include, but are not limited to, hydroxypropyl phthalate, glycerin diacrylate, glycerin dimethacrylate, and the like. Moreover, in using these, it may be individual or a mixture of 2 or more types.

また、一般式(1)におけるRの一部を、上記の二級炭素を結合点として持つ感光性基以外の、例えば、一級炭素を結合点として持つ感光性基、三級炭素を結合点として持つ感光性基、もしくは一級、二級及び三級炭素を結合点として持つ飽和結合基と結合させてもよいが、その場合は、上記の二級炭素を結合点として持つ感光性基を80%以上含むものが好ましく、90%以上含むものがより好ましく、さらに100%含むものが最も好ましい。   In addition, a part of R in the general formula (1) may be a photosensitive group having a secondary carbon as a bonding point, for example, a photosensitive group having a primary carbon as a bonding point, or a tertiary carbon as a bonding point. It may be bonded to a photosensitive group having a saturated bonding group having primary, secondary and tertiary carbons as a bonding point, in which case 80% of the photosensitive group having a secondary carbon as a bonding point is used. Those containing above are preferred, those containing 90% or more are more preferred, and those containing 100% are most preferred.

(B)光開始剤
本発明で用いる光重合開始剤としては330nm〜500nmに吸収極大波長(λmax )を持つ化合物である。このλmax が330nm以上であると、ポリアミド酸エステルそのものに光が吸収されず、好ましい。また、このλmax が500nm以上であると可視光で光反応はせず、ハンドリング性が低下しないため好ましい。例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノンなどのベンゾフェノン誘導体、2,2’−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン誘導体、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどのベンジル誘導体、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテルなどのベンゾイン誘導体、2,6−ジ(4−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2,6’−ジ(4−アジドベンジリデン)シクロヘキサノンなどのアジド類、1−フェニル−1,2−ブタンジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシムなどのオキシム類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、使用にあたっては、単独でも2種以上の混合物でもかまわない。上記した光重合開始剤の中では、光感度の点でオキシム類が好ましい。
これらの光重合開始剤の添加量は、前記のポリアミド酸エステル100重量部に対し、1〜15重量部が好ましい。この添加量が1重量部より多いと感度向上の効果が得られ、この添加量が15重量部より少ないと、硬化フィルムの強度が向上するので好ましい。
(B) Photoinitiator The photopolymerization initiator used in the present invention is a compound having an absorption maximum wavelength (λmax) at 330 nm to 500 nm. It is preferable that this λmax is 330 nm or more because the polyamic acid ester itself does not absorb light. Further, it is preferable that λmax is 500 nm or more because no photoreaction occurs with visible light and handling properties do not deteriorate. For example, benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone and other benzophenone derivatives, 2,2′-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropio Phenone, acetophenone derivatives such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyl derivatives such as benzyl, benzyldimethyl ketal, benzyl-β-methoxyethyl acetal, Benzoin derivatives such as benzoin and benzoin methyl ether, 2,6-di (4-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2,6′-di (4 Azides such as azidobenzylidene) cyclohexanone, 1-phenyl-1,2-butanedione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-benzoyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione- Examples include oximes such as 2- (o-ethoxycarbonyl) oxime and 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, but are not limited thereto. In use, it may be used alone or as a mixture of two or more. Among the above photopolymerization initiators, oximes are preferable from the viewpoint of photosensitivity.
The addition amount of these photopolymerization initiators is preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamic acid ester. When the amount added is more than 1 part by weight, the effect of improving the sensitivity is obtained, and when the amount added is less than 15 parts by weight, the strength of the cured film is improved, which is preferable.

(C)溶媒
本発明のポリアミド酸エステル組成物の成分である溶媒としては、成分(A)及び(B)に対する溶解性の点から、極性の有機溶剤を用いることが好ましい。具体的には、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリノン、N―シクロヘキシル−2−ピロリドン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、などが挙げられ、これらは単独または二種以上の組合せで用いることができる。
これらの溶媒は、塗布膜厚、粘度に応じて、(A)ポリアミド酸エステル100質量部に対し、30〜600質量部の範囲で用いることができる。
さらに本発明のポリアミド酸エステル組成物の保存安定性を向上させるため、溶媒として使用する有機溶剤中にアルコール類を含むことが好ましい。
(C) Solvent As the solvent that is a component of the polyamic acid ester composition of the present invention, a polar organic solvent is preferably used from the viewpoint of solubility in the components (A) and (B). Specifically, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone , Tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and the like, which can be used alone or in combination of two or more. .
These solvents can be used in the range of 30 to 600 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polyamic acid ester, depending on the coating film thickness and viscosity.
Furthermore, in order to improve the storage stability of the polyamic acid ester composition of the present invention, it is preferable that an alcohol be included in the organic solvent used as the solvent.

使用可能なアルコール類としては、分子内にアルコール性水酸基を持つものであれば特に制限はないが、具体的な例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、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、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、乳酸エチル等の乳酸エステル類、プロピレングリコール−1−メチルエーテル、プロピレングリコール−2−メチルエーテル、プロピレングリコール−1−エチルエーテル、プロピレングリコール−2−エチルエーテル、プロピレングリコール−1−(n−プロピル)エーテル、プロピレングリコール−2−(n−プロピル)エーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル等のモノアルコール類、2−ヒドロキシイソ酪酸エステル類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のジアルコール類、を挙げることができる。これらの中では、乳酸エステル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、2−ヒドロキシイソ酪酸エステル類、エチルアルコールが好ましく、特に乳酸エチル、プロピレングリコール−1−メチルエーテル、プロピレングリコール−1−エチルエーテル、プロピレングリコール−1−(n−プロピル)エーテルがより好ましい。
全溶媒中に占めるアルコール類の含量は5〜50重量%であることが好ましく、更に好ましくは10〜30重量%である。アルコール類の含量が5重量%以上の場合、ポリアミド酸エステル組成物の保存安定性が良好になる。また50重量%以下の場合、(A)成分であるポリアミド酸エステルの溶解性が良好になる。
The alcohol that can be used is not particularly limited as long as it has an alcoholic hydroxyl group in the molecule. Specific examples thereof include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, and n-butyl. Lactic acid esters such as alcohol, isobutyl alcohol, t-butyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-2-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, propylene glycol-2-ethyl ether, Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol-1- (n-propyl) ether and propylene glycol-2- (n-propyl) ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ether Ether, mono-alcohols such as ethylene glycol -n- propyl ether, 2-hydroxyisobutyric acid esters, ethylene glycol, di alcohols such as propylene glycol, and the like. Among these, lactic acid esters, propylene glycol monoalkyl ethers, 2-hydroxyisobutyric acid esters, and ethyl alcohol are preferable. Particularly, ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, propylene Glycol-1- (n-propyl) ether is more preferred.
The alcohol content in the total solvent is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. When the alcohol content is 5% by weight or more, the storage stability of the polyamic acid ester composition is improved. Moreover, when it is 50 weight% or less, the solubility of the polyamic acid ester which is (A) component becomes favorable.

(D)その他の成分
本発明の感光性組成物には、所望に応じ光感度向上のための増感剤を添加することができる。このような増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5−ビス(4’−ジエチルアミノベンジリデン)シクロペンタノン、2,6−(4’−ジエチルアミノベンジリデン)シクロヘキサノン、2,6−ビス(4’−ジメチルアミノベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2,6−ビス(4’−ジエチルアミノベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)カルコン、2−(4’−ジメチルアミノシンナミリデン)インダノン、2−(4’−ジメチルアミノベンジリデン)インダノン、2−(p−4’−ジメチルアミノビフェニル)−ベンゾチアゾール、1,3−ビス(4−ジメチルアミノベンジリデン)アセトン、1,3−ビス(4−ジエチルアミノベンジリデン)アセトン、3,3’−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−アセチル−7−ジメチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−ベンジロキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−メトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマリン、N−フェニル−N−エチルエタノールアミン、N−フェニルジエタノールアミン、N−p−トリルジエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、4−モルホリノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4−ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2−メルカプトベンズイミダゾール、1−フェニル−5−メルカプト−1,2,3,4−テトラゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2,−d)チアゾール、2−(p−ジメチルアミノベンゾイル)スチレン、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。これらは単独で又は2ないし5種類の組み合わせで用いられ、その添加量は前記のポリアミド酸エステル100重量部に対し、0.1〜10重量部が好ましい。
(D) Other components A sensitizer for improving photosensitivity can be added to the photosensitive composition of the present invention as desired. Examples of such a sensitizer include Michler's ketone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2,5-bis (4′-diethylaminobenzylidene) cyclopentanone, and 2,6- (4′-diethylaminobenzylidene). ) Cyclohexanone, 2,6-bis (4′-dimethylaminobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2,6-bis (4′-diethylaminobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 4,4′-bis (dimethylamino) Chalcone, 4,4′-bis (diethylamino) chalcone, 2- (4′-dimethylaminocinnamylidene) indanone, 2- (4′-dimethylaminobenzylidene) indanone, 2- (p-4′-dimethylaminobiphenyl) ) -Benzothiazole, 1,3-bis (4-dimethylaminobenzylidene) ) Acetone, 1,3-bis (4-diethylaminobenzylidene) acetone, 3,3′-carbonyl-bis (7-diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylamino Coumarin, 3-Benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, N-phenyl-N-ethylethanolamine, N-phenyldiethanolamine, N -P-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholinobenzophenone, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-diethylaminobenzoate, 2-mercaptobenzimidazole, 1-pheny 5-mercapto-1,2,3,4-tetrazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzthiazole, 2- (p -Dimethylaminostyryl) naphtho (1,2, -d) thiazole, 2- (p-dimethylaminobenzoyl) styrene, benzotriazole and the like. These are used singly or in combination of 2 to 5 kinds, and the addition amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamic acid ester.

本発明の感光性組成物には、所望に応じ基材との接着性向上のため接着助剤を添加することもできる。このような接着助剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル−3−ピペリジノプロピルシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシプロピルメチルシラン、N−(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)スクシンイミド、N−〔3−(トリエトキシシリル)プロピル〕フタルアミド酸、ベンゾフェノン−3,3’−ビス(3−トリエトキシシリル)プロピルアミノカルボニル−4,4’−ジカルボン酸、ベンゼン−1,4−ビス(3-トリエトキシシリル)プロピルアミノカルボニル−2,5−ジカルボン酸などが用いられる。これらの添加量は前記のポリアミド酸エステル100重量部に対し、0.5〜10重量部の範囲が好ましい。   If desired, an adhesion aid may be added to the photosensitive composition of the present invention to improve the adhesion to the substrate. Examples of such adhesion assistants include γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and γ-glycid. Xylpropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethoxymethylsilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, dimethoxymethyl-3-piperidinopropylsilane, diethoxy-3-glycid Xylpropylmethylsilane, N- (3-diethoxymethylsilylpropyl) succinimide, N- [3- (triethoxysilyl) propyl] phthalamic acid, benzophenone-3,3′-bis (3-triethoxysilyl) propylamino Carbo Le-4,4'-dicarboxylic acid, benzene-1,4-bis (3-triethoxysilyl) propyl aminocarbonyl-2,5-dicarboxylic acid. These addition amounts are preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamic acid ester.

本発明の感光性組成物には、所望に応じ保存時の組成物溶液の粘度や光感度の安定性を向上させるために熱重合禁止剤を添加することができる。このような熱重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、N−ニトロソジフェニルアミン、p−tert−ブチルカテコール、フェノチアジン、N−フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6−ジ-tert-ブチル−p−メチルフェノール、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン、1−ニトロソ−2−ナフトール、2−ニトロソ−1− ナフトール、2−ニトロソ−5−(N−エチル−N−スルフォプロピルアミノ)フェノール、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシアミンアンモニウム塩、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N−ニトロソ−N(1−ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−tert−ブチル−フェニルメタンなどが用いられる。その添加量は、前記のポリイミド前駆体100重量部に対し、0.005〜5重量部の範囲が好ましい。   If desired, a thermal polymerization inhibitor can be added to the photosensitive composition of the present invention in order to improve the viscosity of the composition solution during storage and the stability of photosensitivity. Examples of such thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, p-tert-butylcatechol, phenothiazine, N-phenylnaphthylamine, ethylenediaminetetraacetic acid, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, glycol ether diaminetetrachloride. Acetic acid, 2,6-di-tert-butyl-p-methylphenol, 5-nitroso-8-hydroxyquinoline, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5- (N -Ethyl-N-sulfopropylamino) phenol, N-nitroso-N-phenylhydroxyamine ammonium salt, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium salt, N-nitroso-N (1-naphthyl) hydroxylamine ammonium salt Bis (4-hydro Shi -3,5-tert-butyl -. Phenyl methane is used the amount added is, with respect to the polyimide precursor 100 parts by weight, preferably in the range of 0.005 to 5 parts by weight.

また、本発明で用いる液状感光性樹脂組成物中の反応性モノマーとしては、特に限定しないが、光ラジカル発生剤の作用によりラジカル重合反応するもの、あるいは光酸発生剤や光塩基発生剤の作用により開環重合反応するものなど選択できる。ラジカル重合反応する反応性モノマーとしては特に限定するものではないが、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコールジメタクリレートをはじめとする、エチレングリコールまたはポリエチレングリコールのモノまたはジアクリレートおよびメタクリレート、プロピレングリコールまたはポリプロピレングリコールのモノまたはジアクリレートおよびメタクリレート、グリセロールのモノ、ジまたはトリアクリレートおよびメタクリレート、シクロヘキサンジアクリレートおよびジメタクリレート、1,4−ブタンジオールのジアクリレートおよびジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールのジアクリレートおよびジメタクリレート、ネオペンチルグリコールのジアクリレートおよびジメタクリレート、   In addition, the reactive monomer in the liquid photosensitive resin composition used in the present invention is not particularly limited, but is one that undergoes radical polymerization reaction by the action of a photoradical generator, or the action of a photoacid generator or photobase generator. A ring-opening polymerization reaction can be selected. Although it does not specifically limit as a reactive monomer which carries out radical polymerization reaction, The mono- or diacrylate and methacrylate of ethylene glycol or polyethyleneglycol, including diethylene glycol and tetraethyleneglycol dimethacrylate, the mono- or diacrylate of propylene glycol or polypropylene glycol, or Diacrylate and methacrylate, mono-, di- or triacrylate and methacrylate of glycerol, cyclohexane diacrylate and dimethacrylate, diacrylate and dimethacrylate of 1,4-butanediol, diacrylate and dimethacrylate of 1,6-hexanediol, neo Pentyl glycol diacrylate and dimethacrylate,

ビスフェノールAのモノまたはジアクリレートおよびメタクリレート、ベンゼントリメタクリレート、イソボルニルアクリレートおよびメタクリレート、アクリルアミドおよびその誘導体、メタクリルアミドおよびその誘導体、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびメタクリレート、グリセロールのジまたはトリアクリレートおよびメタクリレート、ペンタエリスリトールのジ、トリ、またはテトラアクリレートおよびメタクリレート、およびこれら化合物のエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド付加物、メチレンビスアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、エチレングリコールジグリシジルエーテル−メタクリル酸付加物、グリセロールジグリシジルエーテル−アクリル酸付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル−アクリル酸付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル−メタクリル酸付加物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの使用にあたっては、単独でも2種以上の混合物でもかまわない。
これらの化合物は、ポリアミド酸エステル100重量部に対して1〜100重量部用いて溶解させて使用することが好ましい。この化合物の量が、1重量部より多いと感光時に硬化が十分進行し、この量が100重量部を越えなければワニスの溶液粘度が低下せず均一な塗膜が得られる。
Bisphenol A mono or diacrylate and methacrylate, benzene trimethacrylate, isobornyl acrylate and methacrylate, acrylamide and derivatives thereof, methacrylamide and derivatives thereof, trimethylolpropane triacrylate and methacrylate, di or triacrylate and methacrylate of glycerol, penta Di, tri, or tetraacrylates and methacrylates of erythritol, and ethylene oxide or propylene oxide adducts of these compounds, methylene bisacrylamide, N-methylol acrylamide, ethylene glycol diglycidyl ether-methacrylic acid adduct, glycerol diglycidyl ether-acrylic Acid adduct, bisphenol A digly Jill ether - acrylic acid adduct, bisphenol A diglycidyl ether - but methacrylic acid adduct, but are not limited thereto. Moreover, in using these, it may be individual or a mixture of 2 or more types.
These compounds are preferably used by dissolving 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamic acid ester. If the amount of this compound is more than 1 part by weight, curing proceeds sufficiently during exposure, and if this amount does not exceed 100 parts by weight, the solution viscosity of the varnish does not decrease and a uniform coating film is obtained.

<ポリイミドパターンの形成方法、及び半導体装置>
本発明の感光性組成物は、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スクリーン印刷機などで塗布する方法、スプレーコーターで噴霧塗布する方法などにより基板上に塗布することができる。得られた塗膜は、風乾、オーブン又はホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥などにより乾燥される。こうして得られた塗膜は、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー等の露光装置を用いて、紫外線光源等により露光される。パターンの解像度及び取扱い性の点で、その光源波長はi線が好ましく、露光装置としてはステッパーが好ましい。
現像に使用される現像液としては、ポリアミド酸エステル組成物に対する良溶媒、または良溶媒と貧溶媒との組み合わせが好ましい。良溶媒としては、N−メチルピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン等が好ましく、貧溶媒としてはトルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び水等が用いられる。良溶媒と貧溶媒とを混合して用いる場合には、ポリマーの溶解性によって良溶媒に対する貧溶媒の割合を調整する。また、各溶媒を数種類組み合わせて用いることもできる。
<Polyimide pattern forming method and semiconductor device>
The photosensitive composition of the present invention can be applied onto a substrate by, for example, a coating method using a spin coater, bar coater, blade coater, curtain coater, screen printing machine, or the like, or a spray coating method using a spray coater. The obtained coating film is dried by air drying, heat drying by an oven or a hot plate, vacuum drying, or the like. The coating film thus obtained is exposed with an ultraviolet light source or the like using an exposure apparatus such as a contact aligner, mirror projection, or stepper. From the viewpoint of pattern resolution and handleability, the light source wavelength is preferably i-line, and a stepper is preferable as the exposure apparatus.
The developer used for development is preferably a good solvent for the polyamic acid ester composition or a combination of a good solvent and a poor solvent. As the good solvent, N-methylpyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, and the like are preferable. Toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate and water are used. When a good solvent and a poor solvent are mixed and used, the ratio of the poor solvent to the good solvent is adjusted depending on the solubility of the polymer. Moreover, several types of solvents can be used in combination.

現像に用いる方法としては、従来知られているフォトレジストの現像方法、例えば、回転スプレー法、パドル法、超音波処理を伴う浸せき法等の中から任意の方法を選択することができる。
上記のようにして得られたポリアミド酸エステルのパターンは加熱して感光成分を希散させるとともに、ポリイミド化させることによって、ポリイミドのパターンに変換する。加熱硬化させる方法としては、ホットプレートによるもの、オーブンを用いるもの、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いるもの等種々の方法を選ぶことができる。加熱は、250〜450℃で30分〜5時間の条件で行うことができる。加熱硬化させる際の雰囲気気体としては空気を用いても良く、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることもできる。
また、本発明のさらに他の態様においては、前述の方法により形成したポリイミドパターンを有することを特徴とする半導体装置が提供される。該半導体装置は、公知の半導体装置の製法に前述のポリイミドパターンの形成方法を組み合わせることで、得ることができる。
As a method used for development, an arbitrary method can be selected from conventionally known photoresist development methods such as a rotary spray method, a paddle method, and an immersion method involving ultrasonic treatment.
The polyamic acid ester pattern obtained as described above is heated to dilute the photosensitive component, and is converted into a polyimide pattern by polyimidation. Various methods such as a method using a hot plate, a method using an oven, and a method using a temperature rising oven capable of setting a temperature program can be selected as the method for heat curing. Heating can be performed at 250 to 450 ° C. for 30 minutes to 5 hours. Air may be used as the atmospheric gas for heat curing, and an inert gas such as nitrogen or argon may be used.
In still another aspect of the present invention, a semiconductor device having a polyimide pattern formed by the above-described method is provided. The semiconductor device can be obtained by combining the above-described polyimide pattern forming method with a known method for manufacturing a semiconductor device.

以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
実施例、比較例及び参考例においては、感光性ポリアミド酸エステル組成物の物性を以下の方法に従って測定及び評価した。
(1)重量平均分子量
各ポリアミド酸エステルの重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(標準ポリスチレン換算)で測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited at all by these Examples.
In Examples, Comparative Examples and Reference Examples, the physical properties of the photosensitive polyamic acid ester composition were measured and evaluated according to the following methods.
(1) Weight average molecular weight The weight average molecular weight (Mw) of each polyamic acid ester was measured by the gel permeation chromatography method (standard polystyrene conversion).

(2)硬化レリーフパターンの解像度の評価
感光性樹脂組成物を5インチシリコンウエハー上に回転塗布し、乾燥して10μm厚の塗膜を形成した。この塗膜にテストパターン付レチクルを用いてi線ステッパーNSR2005i8A(日本国、ニコン社製)により、400mJ/cm2 のエネルギーを照射した。次いで、ウエハー上に形成した塗膜を、現像液としてシクロペンタノンを用いて現像機(D−SPIN636型、日本国、大日本スクリーン製造社製)でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートでリンスしてレリーフパターンを得た。
該レリーフパターンを形成したウエハーを昇温プログラム式キュア炉(VF−2000型、日本国、光洋リンドバーグ社製)を用いて、窒素雰囲気下、200℃で1時間、続いて350℃で2時間熱処理することにより、約5μm厚のポリイミド樹脂からなる硬化レリーフパターンをシリコンウエハー上に得た。
得られた硬化レリーフパターンについて、パターン形状やパターン部の幅を光学顕微鏡下で観察し、解像度を求めた。解像度に関しては、テストパターン付きレチクルを介して露光することにより複数の異なる面積の開口部を有するパターンを上記方法で形成し、得られたポリイミド樹脂のパターン開口部の面積が、対応するパターンレチクル開口面積の1/2以上であれば解像されたものとみなし、解像された開口部のうち最小面積を有するものに対応するレチクルの開口辺の長さを解像度とした。解像度は10μm以下であれば良好とした。
(2) Evaluation of resolution of cured relief pattern The photosensitive resin composition was spin-coated on a 5-inch silicon wafer and dried to form a 10 μm thick coating film. This coating film was irradiated with energy of 400 mJ / cm 2 using an i-line stepper NSR2005i8A (Nikon Corporation, Japan) using a reticle with a test pattern. Subsequently, the coating film formed on the wafer is spray-developed with a developing machine (D-SPIN636 type, manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) using cyclopentanone as a developer, and rinsed with propylene glycol methyl ether acetate. A relief pattern was obtained.
The wafer on which the relief pattern was formed was heat-treated in a nitrogen atmosphere at 200 ° C. for 1 hour and subsequently at 350 ° C. for 2 hours using a temperature rising programmed curing furnace (VF-2000 type, manufactured by Koyo Lindberg, Japan). As a result, a cured relief pattern made of a polyimide resin having a thickness of about 5 μm was obtained on the silicon wafer.
About the obtained hardening relief pattern, the pattern shape and the width | variety of the pattern part were observed under the optical microscope, and the resolution was calculated | required. Regarding the resolution, a pattern having a plurality of openings with different areas is formed by the above method by exposing through a reticle with a test pattern, and the area of the resulting polyimide resin pattern opening is the corresponding pattern reticle opening. If the area is ½ or more of the area, it is regarded as resolved, and the length of the opening side of the reticle corresponding to the resolved opening having the smallest area is defined as the resolution. A resolution of 10 μm or less was considered good.

(3)感光性ポリアミド酸エステル組成物の感度安定性の評価
感光性樹脂組成物を5インチシリコンウエハー上に回転塗布し、乾燥して約10μm厚の塗膜を形成した。このときの膜厚をT1と規定した。この塗膜にテストパターン付レチクルを用いてi線ステッパーNSR2005i8A(日本国、ニコン社製)により、400mJ/cm2 のエネルギーを照射した。次いで、ウエハー上に形成した塗膜を、現像液としてシクロペンタノンを用いて現像機(D−SPIN636型、日本国、大日本スクリーン製造社製)でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートでリンスしてレリーフパターンを得た。現像後の膜厚をT2と規定した。〔T2/T1〕×100を残膜率とし、残膜率により感度を規定した。残膜率が90%以上であれば合格とした。
(3) Evaluation of sensitivity stability of photosensitive polyamic acid ester composition The photosensitive resin composition was spin-coated on a 5-inch silicon wafer and dried to form a coating film having a thickness of about 10 μm. The film thickness at this time was defined as T1. This coating film was irradiated with energy of 400 mJ / cm 2 using an i-line stepper NSR2005i8A (Nikon Corporation, Japan) using a reticle with a test pattern. Subsequently, the coating film formed on the wafer is spray-developed with a developing machine (D-SPIN636 type, manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) using cyclopentanone as a developer, and rinsed with propylene glycol methyl ether acetate. A relief pattern was obtained. The film thickness after development was defined as T2. [T2 / T1] × 100 was defined as the remaining film ratio, and the sensitivity was defined by the remaining film ratio. If the remaining film ratio was 90% or more, it was determined to be acceptable.

(4)感光性ポリアミド酸エステル組成物の粘度安定性の評価
感光性樹脂組成物をE型粘度測定器(RE−80R型、東京計器社製)を用いて粘度を23℃、5分の条件下で測定した。感光性樹脂組成物を温度23℃、湿度45%の条件下で1週間および2週間放置した後、同様の条件で粘度を測定した。初期の粘度を基準として、粘度の変化率が±10%以下であれば合格とした。
(4) Evaluation of viscosity stability of photosensitive polyamic acid ester composition The photosensitive resin composition was subjected to a viscosity of 23 ° C. for 5 minutes using an E-type viscometer (RE-80R, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). Measured below. The photosensitive resin composition was allowed to stand for 1 week and 2 weeks under conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 45%, and then the viscosity was measured under the same conditions. On the basis of the initial viscosity, if the rate of change in viscosity is ± 10% or less, it was judged as acceptable.

<参考例1>(ポリアミド酸エステルA−1の合成)
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)88.3gを5リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)89.1gとγ−ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。次に5−アミノ−N−(N−(2−メタクリロイルオキシエチル)カルバモイル)イソフタル酸100.9gとピリジン47.5gとγ−ブチロラクトン200mlとの混合液を加えた。
Reference Example 1 (Synthesis of polyamic acid ester A-1)
88.3 g of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) was placed in a 5 liter separable flask, 89.1 g of 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) and 400 ml of γ-butyrolactone. The mixture was stirred at room temperature, and 81.5 g of pyridine was added with stirring to obtain a reaction mixture. After completion of the exothermic reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours. Next, a mixed liquid of 100.9 g of 5-amino-N- (N- (2-methacryloyloxyethyl) carbamoyl) isophthalic acid, 47.5 g of pyridine, and 200 ml of γ-butyrolactone was added.

次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)242.6gをγ−ブチロラクトン240mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いて、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン(BAPS)210.3gをγ−ブチロラクトン630mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。さらに5℃で2時間攪拌した後、シリコーンジアミン(アズマックス社製、FM3311、分子量1000)70.9gをジエチレングリコールジメチルエーテル140gに溶解した溶液を20分かけて滴下した。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール60mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ−ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を3リットルのエチルアルコールに加えて粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリアミド酸エステルA−1)を得た。ポリアミド酸エステルA−1の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は23000だった。
Next, under ice cooling, a solution of 242.6 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 240 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes with stirring, followed by bis [4- (4-aminophenoxy). A suspension of 210.3 g of phenyl] sulfone (BAPS) in 630 ml of γ-butyrolactone was added over 60 minutes with stirring. Furthermore, after stirring at 5 degreeC for 2 hours, the solution which melt | dissolved 70.9 g of silicone diamines (Azmax company make, FM3311, molecular weight 1000) in 140 g of diethylene glycol dimethyl ether was dripped over 20 minutes. After further stirring for 2 hours at room temperature, 60 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. The precipitate generated in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction solution.
The obtained reaction solution was added to 3 liters of ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of a crude polymer. The produced crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 liter of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The obtained crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate the polymer, and the resulting precipitate was filtered off and dried in vacuo to obtain a powdered polymer (polyamic acid ester A-1). . When the molecular weight of the polyamic acid ester A-1 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 23,000.

<参考例2>(ポリアミド酸エステルB−1の合成)
A−1の2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)を2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)80.4gに変更した以外は、前述の参考例1と同様の方法にて反応させてポリアミド酸エステルB−1を得た。ポリアミド酸エステルB−1の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は24000だった。
Reference Example 2 (Synthesis of polyamic acid ester B-1)
The polyamic acid ester B-1 was reacted in the same manner as in Reference Example 1 except that 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) of A-1 was changed to 80.4 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). Got. When the molecular weight of the polyamic acid ester B-1 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 24,000.

<参考例3>(ポリアミド酸エステルA−2の合成)
4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)124.1gを2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)115.3gとγ−ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン63.3gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)165.1gをγ−ブチロラクトン200mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加えた。この反応液を4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)74.4gをγ−ブチロラクトン200mlに懸濁させた5リットル容量のセパラブルフラスコに、氷冷化において攪拌しながら60分かけて加えた。
更に室温で4時間撹拌した後、エチルアルコール240mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ−ブチロラクトン7000mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。得られた反応液を10リットルのエチルアルコールに加えて粗ポリマーからなる沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、NMP1.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。該粗ポリマー溶液を28リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリアミド酸エステルA−2)を得た。ポリアミド酸エステルA−2の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、18000だった。
Reference Example 3 (Synthesis of polyamic acid ester A-2)
Place 124.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in a 2 liter separable flask, add 115.3 g of 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) and 400 ml of γ-butyrolactone, and stir at room temperature. While stirring, 63.3 g of pyridine was added to obtain a reaction mixture. After completion of the exothermic reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours. Next, under ice-cooling, a solution obtained by dissolving 165.1 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 200 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes with stirring. This reaction solution was added to a 5 liter separable flask in which 74.4 g of 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADPE) was suspended in 200 ml of γ-butyrolactone with stirring in ice cooling over 60 minutes.
After further stirring at room temperature for 4 hours, 240 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 7000 ml of γ-butyrolactone was added. The precipitate generated in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction solution. The obtained reaction solution was added to 10 liters of ethyl alcohol to produce a precipitate consisting of a crude polymer. The produced crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 L of NMP to obtain a crude polymer solution. The crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate a polymer, and the resulting precipitate was filtered off and dried under vacuum to obtain a powdery polymer (polyamic acid ester A-2). It was 18000 when the weight average molecular weight (Mw) of polyamic acid ester A-2 was measured by the gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion).

<参考例4>(ポリアミド酸エステルB−2の合成)
A−1の2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)を2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)107.2gに変更した以外は、前述の参考例1と同様の方法にて反応させてポリアミド酸エステルB−2を得た。ポリアミド酸エステルB−2の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は24000だった。
Reference Example 4 (Synthesis of polyamic acid ester B-2)
The polyamic acid ester B-2 was reacted by the same method as in Reference Example 1 except that 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) of A-1 was changed to 107.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). Got. When the molecular weight of the polyamic acid ester B-2 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 24,000.

<参考例5>(ポリアミド酸エステルA−3の合成)
テトラカルボン酸として、ピロメリット酸二無水物(PMDA)87.2gとジアミンとして、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン84.1gを用いた以外は、参考例1と同様に反応させてポリアミド酸エステルA−3を得た。ポリアミド酸エステルA−3の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は28000だった。
Reference Example 5 (Synthesis of polyamic acid ester A-3)
As in Reference Example 1, except that 87.2 g of pyromellitic dianhydride (PMDA) was used as the tetracarboxylic acid and 84.1 g of 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane was used as the diamine. Reaction was performed to obtain polyamic acid ester A-3. When the molecular weight of the polyamic acid ester A-3 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 28,000.

<参考例6>(ポリアミド酸エステルB−3の合成)
テトラカルボン酸として、ピロメリット酸二無水物(PMDA)87.2gとジアミンとして、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン84.1gを用いて、A−3の2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)を2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)107.2gに変更した以外は、参考例1と同様に反応させてポリアミド酸エステルB−3を得た。ポリアミド酸エステルB−3の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は28000だった。
Reference Example 6 (Synthesis of polyamic acid ester B-3)
2-hydroxypropyl of A-3 using 87.2 g of pyromellitic dianhydride (PMDA) as tetracarboxylic acid and 84.1 g of 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane as diamine. A polyamic acid ester B-3 was obtained by reacting in the same manner as in Reference Example 1, except that the methacrylate (HPMA) was changed to 107.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). When the molecular weight of the polyamic acid ester B-3 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 28,000.

<参考例7>(ポリアミド酸エステルA−4の合成)
テトラカルボン酸として、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)124.1gとジアミンとして、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン84.1gを用いた以外は、参考例1と同様に反応させてポリアミド酸エステルA−4を得た。ポリアミド酸エステルA−4の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は25000だった。
Reference Example 7 (Synthesis of polyamic acid ester A-4)
Reference Example, except that 124.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) was used as the tetracarboxylic acid and 84.1 g of 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane was used as the diamine. 1 to obtain a polyamic acid ester A-4. When the molecular weight of the polyamic acid ester A-4 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 25,000.

<参考例8>(ポリアミド酸エステルB−4の合成)
テトラカルボン酸として、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)124.1gとジアミンとして、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン84.1gを用いて、A−4の2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)を2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)107.2gに変更した以外は、参考例1と同様に反応させてポリアミド酸エステルB−4を得た。ポリアミド酸エステルB−4の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は25000だった。
Reference Example 8 (Synthesis of polyamic acid ester B-4)
Using 44.1 'of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) as tetracarboxylic acid and 84.1 g of 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane as diamine, A polyamic acid ester B-4 was obtained by reacting in the same manner as in Reference Example 1 except that 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) was changed to 107.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). When the molecular weight of the polyamic acid ester B-4 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 25,000.

<参考例9>(ポリアミド酸エステルA−5の合成)
テトラカルボン酸として、3,3’4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)94.2gとジアミンとして、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン84.1gを用いた以外は、参考例1と同様に反応させてポリアミド酸エステルA−5を得た。ポリアミド酸エステルA−5の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は23000だった。
Reference Example 9 (Synthesis of polyamic acid ester A-5)
Using 94.2 g of 3,3′4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) as tetracarboxylic acid and 84.1 g of 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane as diamine The polyamic acid ester A-5 was obtained by reacting in the same manner as in Reference Example 1 except that. When the molecular weight of the polyamic acid ester A-5 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 23,000.

<参考例10>(ポリアミド酸エステルB−5の合成)
テトラカルボン酸として、3,3’4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)94.2gとジアミンとして、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン84.1gを用いて、A−5の2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)を2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)107.2gに変更した以外は、参考例1と同様に反応させてポリアミド酸エステルB−5を得た。ポリアミド酸エステルB−5の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は23000だった。
Reference Example 10 (Synthesis of polyamic acid ester B-5)
94.2 g of 3,3′4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was used as the tetracarboxylic acid and 84.1 g of 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane was used as the diamine. Then, except that A-5 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) was changed to 107.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), the reaction was carried out in the same manner as in Reference Example 1 to obtain a polyamic acid ester B-5. . When the molecular weight of the polyamic acid ester B-5 was measured by gel permeation chromatography (standard polystyrene conversion), the weight average molecular weight (Mw) was 23,000.

[実施例]
上記参考例1〜10で得られたポリアミド酸エステル(A−1〜A−5、B−1〜B−5)を用いて以下の方法で感光性ポリアミド酸エステル組成物を調整し、調整した組成物の評価を行った。ポリアミド酸エステル(A−1〜A−5、B−1〜B−5)100gを、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(o−フェニルカルボニル)オキシム(光開始剤)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート4g、ベンゾトリアゾール2g、N−フェニルジエタノールアミン4g、N−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸3g、及び2−ニトロソ−1−ナフトール0.02gと共に、NMP80gと乳酸エチル20gからなる混合溶媒に溶解した。得られた溶液の粘度を、少量の該混合溶媒をさらに加えることによって約40ポイズに調整し、感光性ポリアミド酸エステル組成物とした。
感光性ポリアミド酸エステル組成物に対し、上記に記載の方法で現像残膜率試験、粘度増加率試験を行った。結果を表1に記す。
[Example]
Using the polyamic acid esters (A-1 to A-5, B-1 to B-5) obtained in the above Reference Examples 1 to 10, a photosensitive polyamic acid ester composition was prepared and adjusted by the following method. The composition was evaluated. 100 g of polyamide acid ester (A-1 to A-5, B-1 to B-5), 4 g of 1,3-diphenylpropanetrione-2- (o-phenylcarbonyl) oxime (photoinitiator), tetraethylene glycol It consists of 80 g of NMP and 20 g of ethyl lactate together with 4 g of dimethacrylate, 2 g of benzotriazole, 4 g of N-phenyldiethanolamine, 3 g of N- [3- (triethoxysilyl) propyl] phthalamic acid, and 0.02 g of 2-nitroso-1-naphthol. Dissolved in the mixed solvent. The viscosity of the obtained solution was adjusted to about 40 poise by further adding a small amount of the mixed solvent to obtain a photosensitive polyamic acid ester composition.
The development residual film rate test and the viscosity increase rate test were performed on the photosensitive polyamic acid ester composition by the methods described above. The results are shown in Table 1.

Figure 2008015060
Figure 2008015060

本発明の組成物は、半導体装置、多層配線基板などの電気・電子材料の製造に有用な感光性材料の分野で好適に利用できる。さらに詳しく言えば、本発明の組成物は、組成によらず室温放置条件でも経時安定性に優れたポリイミドパターンを与えうる感光性ポリアミド酸エステル組成物として好適に利用できる。   The composition of the present invention can be suitably used in the field of photosensitive materials useful for the production of electrical / electronic materials such as semiconductor devices and multilayer wiring boards. More specifically, the composition of the present invention can be suitably used as a photosensitive polyamic acid ester composition capable of providing a polyimide pattern having excellent stability over time even at room temperature, regardless of the composition.

Claims (5)

(A)下記一般式(1)で表される繰り返し単位からなる重量平均分子量8000〜150000のポリアミド酸エステル100質量部と、(B)光開始剤1〜15質量部と、(C)溶媒30〜600質量部を含むことからなることを特徴とする感光性ポリアミド酸エステル組成物。
Figure 2008015060
〔式中、Xは4価の有機基、X’は下記式(2)で表される基から選ばれる2価の有機基を示す。YおよびY’は2価の有機基、Rは下記式(3)で示される構造の二級炭素を結合点として持つ1価の感光性基を示す。また、mは正の整数、nは0または正の整数であって、0.5≦m/(m+n)≦1.0である。
Figure 2008015060
(式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R6 は1価の有機基であり、R5 は2価の有機基である。なお、式(2)中の芳香族環上の水素原子は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、フッ素原子、及びトリフルオロメチル基からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の基で置換されていても良い。)
Figure 2008015060
(Aは化学線により重合可能な炭素−炭素二重結合を含む1価の有機基を示し、Bは1価の有機基を示す。)〕
(A) 100 parts by mass of a polyamic acid ester having a weight average molecular weight of 8000 to 150,000 consisting of a repeating unit represented by the following general formula (1), (B) 1 to 15 parts by mass of a photoinitiator, and (C) a solvent 30 A photosensitive polyamic acid ester composition comprising -600 parts by mass.
Figure 2008015060
[Wherein, X represents a tetravalent organic group, and X ′ represents a divalent organic group selected from the group represented by the following formula (2). Y and Y ′ represent a divalent organic group, and R represents a monovalent photosensitive group having a secondary carbon having a structure represented by the following formula (3) as a bonding point. M is a positive integer, n is 0 or a positive integer, and 0.5 ≦ m / (m + n) ≦ 1.0.
Figure 2008015060
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 6 are monovalent organic groups, and R 5 is a divalent organic group. In addition, on the aromatic ring in formula (2) The hydrogen atom is at least one group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a fluorine atom, and a trifluoromethyl group. It may be replaced.)
Figure 2008015060
(A represents a monovalent organic group containing a carbon-carbon double bond polymerizable by actinic radiation, and B represents a monovalent organic group.)]
ポリアミド酸エステルが下記一般式(4)で表される繰り返し単位からなることを特徴とする請求項1記載の感光性ポリアミド酸エステル組成物。
Figure 2008015060
〔式中、Xは4価の有機基、Yは2価の有機基、Rは下記式(3)で示される構造の二級炭素を結合点として持つ感光性基を示す。
Figure 2008015060
(Aは化学線により重合可能な炭素−炭素二重結合を含む1価の有機基を示し、Bは1価の有機基を示す。)〕
The photosensitive polyamic acid ester composition according to claim 1, wherein the polyamic acid ester is composed of a repeating unit represented by the following general formula (4).
Figure 2008015060
[Wherein, X represents a tetravalent organic group, Y represents a divalent organic group, and R represents a photosensitive group having a secondary carbon having a structure represented by the following formula (3) as a bonding point.
Figure 2008015060
(A represents a monovalent organic group containing a carbon-carbon double bond polymerizable by actinic radiation, and B represents a monovalent organic group.)]
ポリアミド酸エステルが下記一般式(5)で表される繰り返し単位からなる請求項2記載の感光性ポリアミド酸エステル組成物。
Figure 2008015060
〔式中、X”は4価の有機基、Y”は下記一般式(6)で表される2価の有機基、Rは下記式(3)で示される構造の二級炭素を結合点として持つ感光性基を示す。
Figure 2008015060
(式中、A’は2価の脂肪族基であり、式中B’は1価の脂肪族基であり、Dは水素または1価の脂肪族基を示す。)
Figure 2008015060
(Aは化学線により重合可能な炭素−炭素二重結合を含む1価の有機基を示し、Bは1価の有機基を示す。)〕
The photosensitive polyamic acid ester composition according to claim 2, wherein the polyamic acid ester comprises a repeating unit represented by the following general formula (5).
Figure 2008015060
[Wherein X ″ is a tetravalent organic group, Y ″ is a divalent organic group represented by the following general formula (6), and R is a secondary carbon having a structure represented by the following formula (3). The photosensitive group possessed as
Figure 2008015060
(In the formula, A ′ represents a divalent aliphatic group, B ′ represents a monovalent aliphatic group, and D represents hydrogen or a monovalent aliphatic group.)
Figure 2008015060
(A represents a monovalent organic group containing a carbon-carbon double bond polymerizable by actinic radiation, and B represents a monovalent organic group.)]
(1)請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性ポリイミド酸エステル組成物を層またはフィルムの形で基板上に形成し、(2)マスクを介して化学線で露光するか、光線、電子線またはイオン線を直接照射し、(3)露光部または照射部を溶出または除去し、(4)得られたレリーフパターンを加熱処理することを特徴とする硬化レリーフパターンの製造方法。   (1) The photosensitive polyimide acid ester composition according to any one of claims 1 to 3 is formed on a substrate in the form of a layer or a film, and (2) is exposed with actinic radiation through a mask, A method for producing a cured relief pattern, comprising directly irradiating a light beam, an electron beam or an ion beam, (3) eluting or removing an exposed portion or an irradiated portion, and (4) heat-treating the obtained relief pattern. 請求項4に記載の硬化レリーフパターンの製造方法により得られる硬化レリーフパターン層を有してなる半導体装置。
A semiconductor device comprising a cured relief pattern layer obtained by the method for producing a cured relief pattern according to claim 4.
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