JP2008224984A - Photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film using the same and electronic component - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition which makes physical properties of a film after curing comparable favorably with those of a film cured at a high temperature, a method for producing a patterned cured film using the resin composition and electronic components. <P>SOLUTION: The resin composition contains (a) a polybenzoxazole precursor having a repeating unit represented by general formula (I) (wherein U or V denotes a divalent organic group and at least one of U and V is a group including a 1-30C aliphatic chain structure), (b) a photosensitizing agent and (c) a solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリベンゾオキサゾール前駆体を含有する耐熱性に優れたポジ型感光性樹脂組成物、該樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法及び電子部品に関し、特に、感度、解像度、現像時の密着性、耐熱性及び耐薬品性に優れ、良好な形状のパターンが得られるポジ型感光性樹脂組成物、該樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法及び電子部品に関するものである。   The present invention relates to a positive-type photosensitive resin composition excellent in heat resistance containing a polybenzoxazole precursor, a method for producing a patterned cured film using the resin composition, and an electronic component, and in particular, sensitivity, resolution, development. The present invention relates to a positive photosensitive resin composition that is excellent in adhesion, heat resistance and chemical resistance at the time, and can obtain a pattern with a good shape, a method for producing a cured pattern film using the resin composition, and an electronic component .

従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜には、優れた耐熱性と電気特性、機械特性等を併せ持つポリイミド樹脂が用いられている。このポリイミド樹脂膜は、一般にはテトラカルボン酸二無水物とジアミンを極性溶媒中で常温常圧において反応させ、ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)溶液(いわゆるワニス)をスピンコートなどで薄膜化して熱的に脱水閉環(硬化)して形成する(例えば、非特許文献1参照)。   Conventionally, a polyimide resin having excellent heat resistance, electrical characteristics, mechanical characteristics, and the like has been used for a surface protective film and an interlayer insulating film of a semiconductor element. This polyimide resin film is generally made by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine in a polar solvent at room temperature and normal pressure, and thinning a polyimide precursor (polyamic acid) solution (so-called varnish) by spin coating or the like. It is formed by dehydration ring closure (curing) (see, for example, Non-Patent Document 1).

近年、ポリイミド樹脂自身に感光特性を付与した感光性ポリイミドが用いられてきている。この感光性ポリイミドを用いるとパターン形成工程が簡略化でき、煩雑なパターン製造工程の短縮が行えるという特徴を有する(例えば、特許文献1〜3参照)。   In recent years, a photosensitive polyimide obtained by imparting photosensitive characteristics to a polyimide resin itself has been used. When this photosensitive polyimide is used, the pattern forming process can be simplified, and a complicated pattern manufacturing process can be shortened (for example, see Patent Documents 1 to 3).

従来、上記感光性ポリイミドの現像には、N−メチルピロリドン等の有機溶剤が用いられてきたが、最近では、環境やコストの観点からアルカリ水溶液で現像ができるポジ型の感光性樹脂の提案がなされている。このようなアルカリ現像可能なポジ型の感光性樹脂を得る方法として、ポリイミド前駆体にエステル結合を介してo−ニトロベンジル基を導入する方法(例えば、非特許文献2参照)、可溶性ヒドロキシルイミドまたはポリベンゾオキサゾール前駆体にナフトキノンジアジド化合物を混合する方法(例えば、特許文献4、5参照)などがある。かかる方法により得られる樹脂には、低誘電率化が期待でき、そのような観点からも感光性ポリイミドとともに感光性ポリベンゾオキサゾールが注目されている。   Conventionally, an organic solvent such as N-methylpyrrolidone has been used for developing the photosensitive polyimide. Recently, however, there has been a proposal of a positive photosensitive resin that can be developed with an aqueous alkaline solution from the viewpoint of environment and cost. Has been made. As a method for obtaining such an alkali-developable positive photosensitive resin, a method of introducing an o-nitrobenzyl group into a polyimide precursor via an ester bond (for example, see Non-Patent Document 2), soluble hydroxylimide or There is a method of mixing a naphthoquinone diazide compound with a polybenzoxazole precursor (for example, see Patent Documents 4 and 5). A resin obtained by such a method can be expected to have a low dielectric constant, and photosensitive polybenzoxazole is attracting attention together with photosensitive polyimide from such a viewpoint.

最近、電子部品の層間絶縁膜層や表面保護膜層などの樹脂硬化膜を形成する場合のプロセスとして、低温プロセスが望まれており、それに対応するためには、低温で脱水閉環ができ、脱水閉環後の膜の物性が高温で脱水閉環したものと遜色ない性能が得られるポリイミド、ポリベンゾオキサゾールが不可欠となってきた。しかしながら、ポリイミド前駆体やポリベンゾオキサゾール前駆体を熱的に脱水閉環させてポリイミド薄膜やポリベンゾオキサゾール薄膜とする場合、通常、350℃前後の高温を必要とする。この350℃前後の高温は、基板に悪影響を与えるおそれがある。そこで、最近は熱履歴に由来する不良回避のため、半導体製造プロセスにおける処理温度の低温化が望まれている。このプロセスにおける処理温度の低温化を実現するためには、表面保護膜でも、従来の350℃前後というような高温でなく、約250℃未満の低温で脱水閉環ができ、脱水閉環後の膜の物性が高温で脱水閉環したものと遜色ない性能が得られるポリイミド材料やポリベンゾオキサゾール材料が不可欠となる。しかしながら、熱拡散炉を用い温度を下げて脱水閉環する場合では、一般的に膜の物性は低下する。   Recently, a low temperature process has been desired as a process for forming a cured resin film such as an interlayer insulating film layer or a surface protective film layer of an electronic component. To cope with this, dehydration and ring closure can be performed at a low temperature. Polyimides and polybenzoxazoles have become indispensable because the properties of the membrane after ring closure are comparable to those obtained by dehydration and ring closure at high temperatures. However, when a polyimide precursor or polybenzoxazole precursor is thermally dehydrated and closed to form a polyimide thin film or polybenzoxazole thin film, a high temperature of about 350 ° C. is usually required. This high temperature around 350 ° C. may adversely affect the substrate. Therefore, recently, in order to avoid defects derived from the thermal history, it is desired to lower the processing temperature in the semiconductor manufacturing process. In order to achieve a lower processing temperature in this process, the surface protective film can be dehydrated and closed at a temperature lower than about 250 ° C. instead of the conventional high temperature around 350 ° C. A polyimide material or a polybenzoxazole material, whose physical properties are comparable to those obtained by dehydration and ring closure at high temperatures, is indispensable. However, in the case where dehydration and ring closure is performed by lowering the temperature using a thermal diffusion furnace, the physical properties of the membrane generally decrease.

ここで、一般的にポリベンゾオキサゾール前駆体の脱水閉環温度は、ポリイミド前駆体の脱水閉環温度に比べて高いことが知られている(例えば、J.Photopolym.Sci.Technol.,vol.17,207−213.参照)。したがって、ポリイミド前駆体を脱水閉環させることよりもポリベンゾオキサゾール前駆体を250℃未満の温度で脱水閉環させることはより困難である。   Here, it is generally known that the dehydration ring closure temperature of the polybenzoxazole precursor is higher than the dehydration ring closure temperature of the polyimide precursor (for example, J. Photopolym. Sci. Technol., Vol. 17, 207-213). Therefore, it is more difficult to dehydrate and cyclize the polybenzoxazole precursor at a temperature lower than 250 ° C. than to dehydrate and cyclize the polyimide precursor.

特開昭49−11541号公報Japanese Patent Laid-Open No. 49-11541 特開昭59−108031号公報JP 59-108031 A 特開昭59−219330号公報JP 59-219330 A 特公昭64−60630号公報Japanese Examined Patent Publication No. 64-60630 米国特許第4395482号公報U.S. Pat. No. 4,395,482 特許第2587148号公報Japanese Patent No. 2587148 特許第3031434号公報Japanese Patent No. 3031434 米国特許第5738915号公報US Pat. No. 5,739,915 日本ポリイミド研究会編「最新ポリイミド〜基礎と応用〜」(2002年)Japan Polyimide Study Group "Latest Polyimides-Fundamentals and Applications" (2002) J.Macromol.Sci.,Chem.,vol.A24,1407(1987年)J. et al. Macromol. Sci. , Chem. , Vol. A24, 1407 (1987) Tetrahedron,vol.57,9225−9283(2001年)Tetrahedron, vol. 57, 9225-9283 (2001)

感光性ポリイミド又は感光性ポリベンゾオキサゾールは、パターン形成後に、通常、350℃前後の高温で硬化を行う。これに対して、最近、登場してきた次世代メモリーとして有望なMRAM(Magnet Resistive RAM)は高温プロセスに弱く、低温プロセスが望まれている。従って、バッファーコート(表面保護膜)材でも、従来の350℃前後というような高温ではなく、約280℃の以下の低温で硬化ができ、さらには硬化後の膜の物性が、高温で硬化したものと遜色ない性能が得られるバッファーコート材が不可欠となってきた。しかしながら、このような低温で硬化でき、しかも高温で硬化したものと遜色ない性能が得られるバッファーコート材は、未だ得られていないという問題点があった。   Photosensitive polyimide or photosensitive polybenzoxazole is usually cured at a high temperature around 350 ° C. after pattern formation. On the other hand, MRAM (Magnet Resistive RAM), which has recently emerged as a promising next-generation memory, is vulnerable to high-temperature processes, and low-temperature processes are desired. Therefore, even a buffer coat (surface protective film) material can be cured at a low temperature of about 280 ° C. or lower, not at a conventional high temperature of around 350 ° C., and the physical properties of the cured film are cured at a high temperature. Buffer coating materials that can provide incomparable performance have become essential. However, there has been a problem that a buffer coating material that can be cured at such a low temperature and that has performance comparable to that cured at a high temperature has not yet been obtained.

本発明は、上述の従来の問題点を解消するためになされたものであって、その課題は、280℃以下でも高い脱水閉環率を有する特定の構造単位を持つポリベンゾオキサゾール感光性樹脂膜をベース樹脂とすることにより、硬化後の膜の物性が、高温で硬化したものと遜色ない性能が得られる感光性樹脂組成物、該樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法及び電子部品を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the problem is to provide a polybenzoxazole photosensitive resin film having a specific structural unit having a high dehydration ring closure rate even at 280 ° C. or lower. By using a base resin, a photosensitive resin composition in which the physical properties of a cured film are comparable to those cured at high temperatures, a method for producing a patterned cured film using the resin composition, and an electronic component It is to provide.

上記課題を解決するために、本発明にかかる感光性樹脂組成物は、アルカリ現像可能な感光性ポリベンゾオキサゾール前駆体をベースポリマーとして有しており、この感光性ポリベンゾオキサゾールは、以下に示す一般式(I)又は(V)においてUとVの両方又は一方が脂肪族鎖状構造を有することを特徴とする。かかる構造により、約280℃の以下でもポリベンゾオキサゾール前駆体の脱水閉環率が高いので、この樹脂組成物を用いることにより低温での硬化プロセスによっても高温での硬化膜の物性と差がないような耐熱性に富んだ硬化膜を得ることができる。   In order to solve the above problems, the photosensitive resin composition according to the present invention has a photosensitive polybenzoxazole precursor capable of alkali development as a base polymer, and the photosensitive polybenzoxazole is shown below. In the general formula (I) or (V), both or one of U and V has an aliphatic chain structure. With this structure, the polybenzoxazole precursor has a high dehydration ring closure rate even at about 280 ° C. or less, so that the use of this resin composition does not cause a difference from the physical properties of the cured film at high temperatures even at low temperature curing processes. A cured film rich in heat resistance can be obtained.

また、この脂肪族鎖状構造を有するポリベンゾオキサゾール硬化膜は、より低温での硬化プロセスにより形成しても、高い破断伸び、低誘電率、優れた耐薬品性を示す。本発明は、前記感光性樹脂組成物の使用により、アルカリ水溶液で現像可能であり、脂肪族鎖状構造を有するポリベンゾオキサゾール前駆体は光透過性が高いため、感度、解像度に優れ、280℃以下の低温硬化プロセスによって耐熱性に優れた、良好な形状のパターン硬化膜を得ることができるパターン硬化膜の製造方法を提供するものである。
さらに、本発明は、良好な形状と特性のパターンを有し、さらには低温プロセスで硬化可能な感光性樹脂組成物を用いることにより、デバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高い電子部品を歩留まり良く提供するものである。
Moreover, even if this polybenzoxazole cured film having an aliphatic chain structure is formed by a curing process at a lower temperature, it exhibits high elongation at break, low dielectric constant, and excellent chemical resistance. The present invention can be developed with an alkaline aqueous solution by using the photosensitive resin composition, and the polybenzoxazole precursor having an aliphatic chain structure has high light transmittance, and thus has excellent sensitivity and resolution. The present invention provides a method for producing a patterned cured film, which can obtain a patterned cured film having a good shape and excellent heat resistance by the following low-temperature curing process.
Furthermore, the present invention uses a photosensitive resin composition that has a pattern of good shape and characteristics, and that can be cured by a low-temperature process. Provide high yield.

すなわち、本発明による低温硬化用の感光性樹脂組成物は、(a)一般式(I):   That is, the photosensitive resin composition for low-temperature curing according to the present invention comprises (a) the general formula (I):

Figure 2008224984
(式中、U又はVは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基である。)で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体と、(b)感光剤と、及び(c)溶剤とを含有してなることを特徴とする。
Figure 2008224984
(In the formula, U or V represents a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms.) It comprises an oxazole precursor, (b) a photosensitizer, and (c) a solvent.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記(a)成分の一般式(I)におけるU又はVの少なくとも一方が、以下に示す一般式(UV1):   In the photosensitive resin composition according to the present invention, at least one of U or V in the general formula (I) of the component (a) is represented by the following general formula (UV1):

Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aは1〜30の整数を示す。)で表される構造を含む基、または下記に示す一般式(UV2):
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 30), or a group having the structure General formula (UV2):

Figure 2008224984
(式中、R3〜R8は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aからcは各々独立に1〜6の整数を表し、dは0〜3の整数である。また、式中Aは−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF32、−C≡C−、−R9C=CR10−である。R9〜R10は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基。)で表される構造を含む基、であることを特徴とする。
Figure 2008224984
(Wherein R 3 to R 8 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a to c each independently represents an integer of 1 to 6, and d is 0 to 3) In the formula, A represents —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—, —NHCO—, —C (CF 3 ) 2 , —C≡C—, —R 9 C═. CR 10- , wherein R 9 to R 10 are each independently a group including a structure represented by hydrogen, fluorine, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記(a)成分が、以下に示す一般式(II)で表されることを特徴とする。   Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, the said (a) component is represented by the general formula (II) shown below, It is characterized by the above-mentioned.

Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基、Uは2価の有機基であり、nは1〜30の整数である。)
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, U is a divalent organic group, and n is an integer of 1 to 30.)

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記(a)成分の一般式(II)におけるnが7〜30で表されることを特徴とする。   Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, n in general formula (II) of the said (a) component is represented by 7-30, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明による低温硬化用の感光性樹脂組成物にあっては、(a)一般式(III):   Moreover, in the photosensitive resin composition for low temperature curing by this invention, (a) General formula (III):

Figure 2008224984
(式中、U, V, W, Xは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基であり、j及びkはA構造単位とB構造単位のモル分率を示し、j及びkの和は100モル%である。)で示されるA構造単位とB構造単位からなるポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体と、(b)感光剤と、及び(c)溶剤とを含有してなることを特徴とする。
Figure 2008224984
(In the formula, U, V, W and X represent a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms, and j and k are A structures. A copolymer of a polybenzoxazole precursor composed of an A structural unit and a B structural unit represented by (b is a molar fraction of units and B structural units, and the sum of j and k is 100 mol%); It comprises a photosensitizer and (c) a solvent.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、 前記(a)成分の一般式(III)におけるU又はVの少なくとも一方が、以下に示す一般式(UV1):   In the photosensitive resin composition according to the present invention, at least one of U and V in the general formula (III) of the component (a) is represented by the following general formula (UV1):

Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aは1〜30の整数を示す。)で表される構造を含む基、または一般式(UV2):
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 30), or a general group Formula (UV2):

Figure 2008224984
(式中、R3〜R8は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aからcは各々独立に1〜6の整数を表し、dは0〜3の整数である。また、式中Aは−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF32、−C≡C−、−R9C=CR10−である。R9〜R10は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基。)で表される構造を含む基、であることを特徴とする。
Figure 2008224984
(Wherein R 3 to R 8 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a to c each independently represents an integer of 1 to 6, and d is 0 to 3) In the formula, A represents —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—, —NHCO—, —C (CF 3 ) 2 , —C≡C—, —R 9 C═. CR 10- , wherein R 9 to R 10 are each independently a group including a structure represented by hydrogen, fluorine, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

また、本発明による低温硬化用の感光性樹脂組成物にあっては、前記(a)成分が一般式(IV)で表されることを特徴とする。   In the photosensitive resin composition for low-temperature curing according to the present invention, the component (a) is represented by the general formula (IV).

Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基、U,W,Xは2価の有機基を示し、j及びkはA構造単位とB構造単位のモル分率を示し、j及びkの和は100モル%であり、nは1〜30の整数である。)
Figure 2008224984
Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, U, W, and X are divalent organic groups, j and k are an A structural unit and a B structure. The unit represents the mole fraction, the sum of j and k is 100 mol%, and n is an integer of 1 to 30.)

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記(a)成分の一般式(IV)におけるnが7〜30で表されることを特徴とする。   Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, n in general formula (IV) of the said (a) component is represented by 7-30, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記(b)成分が光により酸又はラジカルを発生する感光剤であることを特徴とする。   Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, the said (b) component is a photosensitive agent which generate | occur | produces an acid or a radical by light.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、さらに、(d)成分として加熱により酸を発生する熱酸発生剤を含むことを特徴とする。   The photosensitive resin composition according to the present invention further includes a thermal acid generator that generates an acid by heating as the component (d).

また、本発明によるポリベンゾオキサゾール膜にあっては、前記感光性樹脂組成物を用い、そのポリベンゾオキサゾール前駆体を脱水閉環して形成されることを特徴とする。   In addition, the polybenzoxazole film according to the present invention is formed by using the photosensitive resin composition and dehydrating and closing the polybenzoxazole precursor.

また、本発明によるパターン硬化膜の製造方法にあっては、前記感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥して感光性樹脂膜を形成する感光性樹脂膜形成工程と、前記感光性樹脂膜を所定のパターンに露光する露光工程と、前記露光後の感光性樹脂膜をアルカリ水溶液を用いて現像してパターン樹脂膜を得る現像工程と、前記パターン樹脂膜を加熱処理してパターン硬化膜を得る加熱処理工程とを含むことを特徴とする。   Moreover, in the manufacturing method of the pattern cured film by this invention, the photosensitive resin film formation process of apply | coating the said photosensitive resin composition on a support substrate, and drying and forming the photosensitive resin film, and the said photosensitive property An exposure step of exposing the resin film to a predetermined pattern, a development step of developing the exposed photosensitive resin film using an alkaline aqueous solution to obtain a pattern resin film, and pattern curing by heating the pattern resin film And a heat treatment step for obtaining a film.

また、本発明によるパターン硬化膜の製造方法にあっては、前記加熱処理工程が、前記パターン樹脂膜にマイクロ波をその周波数を変化させながらパルス状にマイクロ波を照射するものであることを特徴とする。   In the method for producing a cured pattern film according to the present invention, the heat treatment step irradiates the pattern resin film with microwaves while changing the frequency of the microwaves. And

また、本発明によるパターン硬化膜の製造方法にあっては、前記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程において、その加熱処理温度が280℃以下であることを特徴とする。   In the method for producing a cured pattern film according to the present invention, the heat treatment temperature is 280 ° C. or lower in the step of heat-treating the photosensitive resin film after development.

また、本発明による電子部品にあっては、前記パターン硬化膜の製造方法により得られるパターン硬化膜の層を、層間絶縁膜層及び/又は表面保護膜層として有することを特徴とする。   The electronic component according to the present invention is characterized in that a layer of a patterned cured film obtained by the method for producing a patterned cured film has an interlayer insulating film layer and / or a surface protective film layer.

また、本発明による電子部品にあっては、前記電子部品が磁気抵抗メモリであることを特徴とする。   In the electronic component according to the present invention, the electronic component is a magnetoresistive memory.

従来、感光性樹脂組成物のベース樹脂として用いられているポリベンゾオキサゾール前駆体は、パターン形成後に脱水閉環するために350℃前後の高温で硬化を行う必要がある。これに対し、本発明の感光性樹脂組成物は、280℃以下でも高い脱水閉環率を持つ特定のポリベンゾオキサゾール感光性樹脂膜をベース樹脂として有しており、それにより、硬化後の膜の物性が高温で硬化したものと遜色ない性能が得られる。従って、より低温で効率的に環化反応や硬化反応が起きる。また、本発明の感光性樹脂組成物は、露光部と未露光部の現像液に対する溶解速度差(溶解コントラスト)が現れ、所望のパターンを形成できる。   Conventionally, a polybenzoxazole precursor used as a base resin of a photosensitive resin composition needs to be cured at a high temperature of about 350 ° C. in order to perform dehydration and ring closure after pattern formation. On the other hand, the photosensitive resin composition of the present invention has a specific polybenzoxazole photosensitive resin film having a high dehydration ring closure rate as a base resin even at 280 ° C. or lower, and thereby the film after curing is cured. Performance comparable to those cured at high temperatures. Therefore, the cyclization reaction and the curing reaction occur efficiently at a lower temperature. Further, the photosensitive resin composition of the present invention shows a difference in dissolution rate (dissolution contrast) with respect to the developer between the exposed portion and the unexposed portion, and can form a desired pattern.

また、本発明のパターン硬化膜の製造方法によれば、前記感光性樹脂組成物の使用により、感度、解像度、接着性に優れ、さらに低温硬化プロセスでも耐熱性に優れ、吸水率の低い、良好な形状のパターンが得られる。   In addition, according to the method for producing a cured pattern film of the present invention, the use of the photosensitive resin composition is excellent in sensitivity, resolution, and adhesiveness, and is excellent in heat resistance even in a low-temperature curing process, and has a low water absorption rate. A pattern with a simple shape can be obtained.

さらに、本発明の電子部品は、その構成要素である硬化膜を本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されるので、良好な形状と接着性、耐熱性に優れたパターン硬化膜を有する。本発明の電子部品は、さらにはその硬化膜を低温プロセスで硬化できることにより、デバイスへのダメージが避けられるので、信頼性の高いものである。また、本発明の電子部品は、そのプロセスにおけるデバイスへのダメージが少ないことから、その製造歩留まりも高いという利点を有する。   Furthermore, since the electronic component of the present invention is formed using the photosensitive resin composition of the present invention as a cured film that is a constituent element of the electronic component, it has a pattern cured film excellent in shape, adhesion, and heat resistance. . The electronic component of the present invention is highly reliable because the cured film can be cured by a low-temperature process, so that damage to the device can be avoided. In addition, the electronic component of the present invention has an advantage that the manufacturing yield is high because there is little damage to the device in the process.

以下に、本発明による感光性樹脂組成物、該樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法及び電子部品の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, photosensitive resin composition by this invention, the manufacturing method of the pattern cured film using this resin composition, and one Embodiment of electronic component are described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited by the following embodiment.

[感光性樹脂組成物]
まず、本発明による低温硬化用の感光性樹脂組成物について説明する。本発明による感光性樹脂組成物は、(a)一般式(I):
[Photosensitive resin composition]
First, the photosensitive resin composition for low temperature hardening by this invention is demonstrated. The photosensitive resin composition according to the present invention comprises (a) general formula (I):

Figure 2008224984
(式中、U又はVは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基である。)で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体と、(b)感光剤と、及び(c)溶剤とを含有する。なお、(a)ポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体、(b)感光剤及び(c)溶剤を、本明細書の記載において、場合によりそれぞれ単に(a)成分、(b)成分及び(c)成分と記す。
Figure 2008224984
(In the formula, U or V represents a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms.) It contains an oxazole precursor, (b) a photosensitizer, and (c) a solvent. In the description of the present specification, (a) a polybenzoxazole precursor copolymer, (b) a photosensitizer and (c) a solvent are sometimes simply referred to as (a) component, (b) component and (c), respectively. ) Ingredients.

また、一般式(I)で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体の代わりに、(a)成分として以下に示す一般式(III)で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体を使用することもできる。   Further, instead of the polybenzoxazole precursor having the repeating unit represented by the general formula (I), a polybenzoxazole precursor having the repeating unit represented by the following general formula (III) is used as the component (a). You can also

Figure 2008224984
(式中、U, V, W, Xは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基であり、j及びkはA構造単位とB構造単位のモル分率を示し、j及びkの和は100モル%である。)
Figure 2008224984
(In the formula, U, V, W and X represent a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms, and j and k are A structures. The mole fraction of the unit and the B structural unit is shown, and the sum of j and k is 100 mol%.)

以下、本発明による感光性樹脂組成物の各成分について説明する。
((a)成分:ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体)
ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体は、通常、アルカリ水溶液で現像するので、アルカリ水溶液可溶性であることが好ましい。本発明においては、例えば、前記一般式(I)、(III)以外のポリベンゾオキサゾール前駆体ではないポリアミドの構造、ポリベンゾオキサゾールの構造、ポリイミドやポリイミド前駆体(ポリアミド酸やポリアミド酸エステル)の構造を、前記一般式(I)、(III)のポリオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体の構造と共に有していても良い。
Hereinafter, each component of the photosensitive resin composition by this invention is demonstrated.
(Component (a): polybenzoxazole precursor and copolymer of polybenzoxazole precursor)
Since the polybenzoxazole precursor and the polybenzoxazole precursor copolymer are usually developed with an alkaline aqueous solution, it is preferable that the polybenzoxazole precursor is soluble in an alkaline aqueous solution. In the present invention, for example, the structure of polyamide that is not a polybenzoxazole precursor other than the general formulas (I) and (III), the structure of polybenzoxazole, a polyimide or a polyimide precursor (polyamic acid or polyamic acid ester) You may have a structure with the structure of the copolymer of the polyoxazole precursor of the said general formula (I) and (III), and a polybenzoxazole precursor.

なお、アルカリ水溶液とは、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、金属水酸化物水溶液、有機アミン水溶液等のアルカリ性の溶液である。ポリオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体の構造、即ち、一般式(I)、(III)で表されるヒドロキシ基を含有するアミドユニットは、最終的には硬化時の脱水閉環により、耐熱性、機械特性、電気特性に優れるオキサゾール体に変換される。   In addition, alkaline aqueous solution is alkaline solutions, such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, metal hydroxide aqueous solution, and organic amine aqueous solution. The structure of the copolymer of the polyoxazole precursor and the polybenzoxazole precursor, that is, the amide unit containing a hydroxy group represented by the general formulas (I) and (III) is finally dehydrated and closed during curing. Is converted into an oxazole body having excellent heat resistance, mechanical properties, and electrical properties.

本発明で用いるポリベンゾオキサゾール前駆体は、前記一般式(I)、(III)で表される繰り返し単位を有するが、そのアルカリ水溶液に対する可溶性は、Uに結合するOH基(一般にはフェノール性水酸基)に由来するため、前記OH基を含有するアミドユニットが、ある割合以上含まれていることが好ましい。
例えば、下記一般式(V)、(VI) で表されるポリイミド前駆体であることが好ましい。
The polybenzoxazole precursor used in the present invention has a repeating unit represented by the general formulas (I) and (III), but its solubility in an alkaline aqueous solution is an OH group bonded to U (generally a phenolic hydroxyl group). ), The amide unit containing the OH group is preferably contained in a certain proportion or more.
For example, a polyimide precursor represented by the following general formulas (V) and (VI) is preferable.

Figure 2008224984
(式中、U,V,Y,Zは2価の有機基を示す。jとlは、それぞれの繰り返し単位のモル分率を示し、jとlの和は100モル%であり、jが60〜100モル%、lが40〜0モル%である。)
ここで、式中のjとlのモル分率は、j=80〜100モル%、l=20〜0モル%であることがより好ましい。
Figure 2008224984
(In the formula, U, V, Y, and Z represent a divalent organic group. J and l represent the mole fraction of each repeating unit, and the sum of j and l is 100 mol%. 60-100 mol%, l is 40-0 mol%.)
Here, the molar fraction of j and l in the formula is more preferably j = 80 to 100 mol% and l = 20 to 0 mol%.

Figure 2008224984
(式中、U, V, W, X, Y, Zは2価の有機基を示す。jとkとlは、それぞれの繰り返し単位のモル分率を示し、jとkとlの和は100モル%であり、jとkの和j+kが60〜100モル%、lが40〜0モル%である。)
ここで、式中のjとkとlのモル分率は、j+k=80〜100モル%、l=20〜0モル%であることがより好ましい。
Figure 2008224984
(In the formula, U, V, W, X, Y, and Z represent divalent organic groups. J, k, and l represent the mole fraction of each repeating unit, and the sum of j, k, and l is 100 mol%, the sum of j and k, j + k is 60 to 100 mol%, and l is 40 to 0 mol%.)
Here, the molar fraction of j, k, and l in the formula is more preferably j + k = 80 to 100 mol% and l = 20 to 0 mol%.

(a)成分の分子量は、重量平均分子量で3,000〜200,000が好ましく、5,000〜100,000がより好ましい。ここで分子量は、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より換算して得た値である。   The molecular weight of the component (a) is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. Here, the molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

本発明において、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体の製造方法に特に制限はなく、例えば前記一般式(I)、(III)で表される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体は、一般的にジカルボン酸誘導体とヒドロキシ基含有ジアミン類とから合成できる。具体的には、ジカルボン酸誘導体をジハライド誘導体に変換後、前記ジアミン類との反応を行うことにより合成できる。ジハライド誘導体としては、ジクロリド誘導体が好ましい。   In the present invention, there is no particular limitation on the method for producing the polybenzoxazole precursor and the polybenzoxazole precursor copolymer. For example, polybenzoxazole having a repeating unit represented by the general formulas (I) and (III). The precursor can generally be synthesized from a dicarboxylic acid derivative and a hydroxy group-containing diamine. Specifically, it can be synthesized by converting a dicarboxylic acid derivative into a dihalide derivative and then reacting with the diamines. As the dihalide derivative, a dichloride derivative is preferable.

ジクロリド誘導体は、ジカルボン酸誘導体にハロゲン化剤を作用させて合成することができる。ハロゲン化剤としては、通常のカルボン酸の酸クロリド化反応に使用される塩化チオニル、塩化ホスホリル、オキシ塩化リン、五塩化リン等が使用できる。   The dichloride derivative can be synthesized by reacting a dicarboxylic acid derivative with a halogenating agent. As the halogenating agent, thionyl chloride, phosphoryl chloride, phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, etc., which are used in the usual acid chlorideation reaction of carboxylic acid can be used.

ジクロリド誘導体を合成する方法としては、ジカルボン酸誘導体と上記ハロゲン化剤を溶媒中で反応させるか、過剰のハロゲン化剤中で反応を行った後、過剰分を留去する方法で合成できる。反応溶媒としは、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、トルエン、ベンゼン等が使用できる。   As a method of synthesizing the dichloride derivative, it can be synthesized by reacting the dicarboxylic acid derivative and the halogenating agent in a solvent, or reacting in an excess halogenating agent and then distilling off the excess. As the reaction solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyridone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, toluene, benzene and the like can be used.

これらのハロゲン化剤の使用量は、溶媒中で反応させる場合は、ジカルボン酸誘導体に対して、1.5〜3.0モルが好ましく、1.7〜2.5モルがより好ましく、ハロゲン化剤中で反応させる場合は、4.0〜50モルが好ましく、5.0〜20モルがより好ましい。反応温度は、−10〜70℃が好ましく、0〜20℃がより好ましい。   The amount of these halogenating agents to be used in a solvent is preferably 1.5 to 3.0 mol, more preferably 1.7 to 2.5 mol relative to the dicarboxylic acid derivative. When making it react in an agent, 4.0-50 mol is preferable and 5.0-20 mol is more preferable. The reaction temperature is preferably -10 to 70 ° C, more preferably 0 to 20 ° C.

ジクロリド誘導体とジアミン類との反応は、脱ハロゲン化水素剤の存在下に、有機溶媒中で行うことが好ましい。脱ハロゲン化水素剤としては、通常、ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩基が使用される。また、有機溶媒としは、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等が使用できる。反応温度は、−10〜30℃が好ましく、0〜20℃がより好ましい。   The reaction between the dichloride derivative and the diamine is preferably performed in an organic solvent in the presence of a dehydrohalogenating agent. As the dehydrohalogenating agent, organic bases such as pyridine and triethylamine are usually used. As the organic solvent, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyridone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and the like can be used. The reaction temperature is preferably −10 to 30 ° C., more preferably 0 to 20 ° C.

以下に、一般式(I)、(III)を再掲し、続いて、これら一般式(I)、(III)で表される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体について詳述する。   Hereinafter, the general formulas (I) and (III) will be described again, and then the polybenzoxazole precursor having the repeating units represented by the general formulas (I) and (III) will be described in detail.

Figure 2008224984
(式中、U又はVは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基である。)
Figure 2008224984
(In the formula, U or V represents a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms.)

Figure 2008224984
(式中、U, V, W, Xは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基であり、j及びkはA構造単位とB構造単位のモル分率を示し、j及びkの和は100モル%である。)
ここで、式中のjとkのモル分率は、j=5〜85モル%、k=15〜95モル%であることがパターン性、機械特性、耐熱性、耐薬品性の点でより好ましい。
Figure 2008224984
(In the formula, U, V, W and X represent a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms, and j and k are A structures. The mole fraction of the unit and the B structural unit is shown, and the sum of j and k is 100 mol%.)
Here, the molar fraction of j and k in the formula is such that j = 5 to 85 mol% and k = 15 to 95 mol% in terms of pattern properties, mechanical properties, heat resistance, and chemical resistance. preferable.

上記一般式(I)、(III)中のUとして用いて好ましい基について説明する。
炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基は、一般式(I)、(III)において、UとしてもVとして存在していても良い。脂肪族鎖状構造を含む基として、下記一般式(UV1)または(UV2)に示す構造を含む基であると、280℃の以下での脱水閉環率が高い点で望ましい。さらに炭素数7〜30の脂肪族直鎖構造であると、弾性率が低くかつ破断伸びが高く、より好ましい。
A preferable group used as U in the general formulas (I) and (III) will be described.
The group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms may be present as U or V in the general formulas (I) and (III). As a group containing an aliphatic chain structure, a group containing a structure represented by the following general formula (UV1) or (UV2) is desirable in terms of high dehydration ring closure at 280 ° C. or lower. Furthermore, it is more preferable that the aliphatic linear structure has 7 to 30 carbon atoms because the elastic modulus is low and the elongation at break is high.

Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aは1〜30の整数を示す。)
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 30.)

Figure 2008224984
(式中、R3〜R8は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aからcは各々独立に1〜6の整数を表し、dは0〜3の整数である。また、式中Aは−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF32、−C≡C−、−R9C=CR10−である。R9〜R10は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基。)
Figure 2008224984
(Wherein R 3 to R 8 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a to c each independently represents an integer of 1 to 6, and d is 0 to 3) In the formula, A represents —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—, —NHCO—, —C (CF 3 ) 2 , —C≡C—, —R 9 C═. CR 10- , R 9 to R 10 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)

以上のようなジアミン類として、例えば   Examples of such diamines include

Figure 2008224984
(式中nは1〜6の整数である。)が挙げられる。
Figure 2008224984
(Wherein n is an integer of 1 to 6).

さらに、上記一般式(I)、(III)中のU又はWに用いられるジアミン類としては、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、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等の、前記以外の芳香族系のジアミン類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのジアミン類は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Furthermore, as diamines used for U or W in the above general formulas (I) and (III), 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3 '-Dihydroxybiphenyl, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1 , 1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, etc. Aromatic diamines can be mentioned, but are not limited thereto. These diamines can be used alone or in combination of two or more.

なお、これらの脂肪族鎖状構造を有するジアミンを使用する場合、前記化学式(V)及び一般式(VI)に示したジアミン類を本発明の効果が損なわれない程度に併用することも可能である。   In addition, when using the diamine which has these aliphatic chain structures, it is also possible to use together the diamine shown to the said Chemical formula (V) and General formula (VI) to such an extent that the effect of this invention is not impaired. is there.

次に、上記一般式(I)、(III)中のVとして好ましい基について説明する。
一般式(I)、(III)においてVで表される2価の有機基とは、一般に、ジアミンと反応してポリアミド構造を形成する、ジカルボン酸の残基である。
本発明において、Vとしては炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基は、一般式(I)、(III)において、UとしてもVとしても存在していても良い。脂肪族鎖状構造を含む基としては、下記一般式(UV1)または(UV2)に示す構造を有すると、耐熱性、紫外及び可視光量域での高い透明性を有し、280℃の以下での脱水閉環率が高い点で優れる。さらに炭素数7〜30の脂肪族直鎖構造であると、そのポリマーはN−メチル−2−ピロリドン以外にもγ−ブチロラクトンやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートといった溶剤にも易溶となり、保存安定性も高い。さらに弾性率が低くかつ破断伸びが高く、より好ましい。
Next, groups preferable as V in the general formulas (I) and (III) will be described.
The divalent organic group represented by V in the general formulas (I) and (III) is generally a dicarboxylic acid residue that reacts with a diamine to form a polyamide structure.
In the present invention, as V, a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms may be present as U or V in the general formulas (I) and (III). As a group containing an aliphatic chain structure, when it has a structure represented by the following general formula (UV1) or (UV2), it has high heat resistance, high transparency in the ultraviolet and visible light range, and below 280 ° C. Is excellent in that it has a high dehydration ring closure rate. Furthermore, when the aliphatic linear structure has 7 to 30 carbon atoms, the polymer is easily soluble in solvents such as γ-butyrolactone and propylene glycol monomethyl ether acetate in addition to N-methyl-2-pyrrolidone, and storage stability is also improved. high. Furthermore, the elastic modulus is low and the elongation at break is high, which is more preferable.

Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aは1〜30の整数を示す。)
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 30.)

Figure 2008224984
(式中、R3〜R8は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aからcは各々独立に1〜6の整数を表し、dは0〜3の整数である。また、式中Aは−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF32、−C≡C−、−R9C=CR10−である。R9〜R10は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基。)
Figure 2008224984
(Wherein R 3 to R 8 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a to c each independently represents an integer of 1 to 6, and d is 0 to 3) In the formula, A represents —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—, —NHCO—, —C (CF 3 ) 2 , —C≡C—, —R 9 C═. CR 10- , R 9 to R 10 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)

以上のようなジカルボン酸類として、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、イソプロピルマロン酸、ジ−n−ブチルマロン酸、スクシン酸、テトラフルオロスクシン酸、メチルスクシン酸、2,2−ジメチルスクシン酸、2,3−ジメチルスクシン酸、ジメチルメチルスクシン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、3,3−ジメチルグルタル酸、3−エチル−3−メチルグルタル酸、アジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、3−メチルアジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、ピメリン酸、2,2,6,6−テトラメチルピメリン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、1,9−ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸、ヘントリアコンタン二酸、ドトリアコンタン二酸、ジグリコール酸、さらに下記一般式:   Examples of the dicarboxylic acids as described above include malonic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, isopropylmalonic acid, di-n-butylmalonic acid, succinic acid, tetrafluorosuccinic acid, methylsuccinic acid, and 2,2-dimethyl. Succinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, dimethylmethylsuccinic acid, glutaric acid, hexafluoroglutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3,3 -Dimethylglutaric acid, 3-ethyl-3-methylglutaric acid, adipic acid, octafluoroadipic acid, 3-methyladipic acid, octafluoroadipic acid, pimelic acid, 2,2,6,6-tetramethylpimelic acid , Suberic acid, dodecafluorosuberic acid, azelaic acid, sebacic acid, hexadecafluoroseba Acid, 1,9-nonanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, heptadecanedioic acid, octadecanedioic acid, nonadecanedioic acid, eicosandioic acid, heneicosandioic acid , Docosane diacid, tricosane diacid, tetracosane diacid, pentacosane diacid, hexacosane diacid, heptacosane diacid, octacosane diacid, nonacosane diacid, triacontane diacid, hentriacontan diacid, dotriacontane diacid, Diglycolic acid and the following general formula:

Figure 2008224984
(式中、Zは炭素数1〜6の炭化水素基、式中nは1〜6の整数である。)で示されるジカルボン酸等が挙げられる。
Figure 2008224984
(Wherein, Z is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 6), and the like.

その他の一般式(I)、(III)中のV,X又はZとして用いられるジカルボン酸類として、イソフタル酸、テレフタル酸、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4'−ジカルボキシビフェニル、4,4'−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4'−ジカルボキシテトラフェニルシラン、ビス(4−カルボキシフェニル)スルホン、2,2−ビス(p−カルボキシフェニル)プロパン、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ブロモイソフタル酸、5−フルオロイソフタル酸、5−クロロイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族系ジカルボン酸などを併用することができる。これらの化合物は、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。   As other dicarboxylic acids used as V, X or Z in the general formulas (I) and (III), isophthalic acid, terephthalic acid, 2,2-bis (4-carboxyphenyl) -1,1,1,3 , 3,3-hexafluoropropane, 4,4′-dicarboxybiphenyl, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-dicarboxytetraphenylsilane, bis (4-carboxyphenyl) sulfone, 2,2 -Aromatic dicarboxylic acids such as bis (p-carboxyphenyl) propane, 5-tert-butylisophthalic acid, 5-bromoisophthalic acid, 5-fluoroisophthalic acid, 5-chloroisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid Etc. can be used together. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

また、前記一般式(V)、(VI)で示されるポリベンゾオキサゾール前駆体の場合、式中Yで表される2価の有機基とは、一般に、ジカルボン酸と反応してポリアミド構造を形成する、ジアミン由来(但し前記Uを形成するジヒドロキシジアミン以外)の残基である。このYとしては2価の芳香族基又は脂肪族基が好ましく、炭素原子数としては4〜40のものが好ましく、炭素原子数4〜40の2価の芳香族基がより好ましい。   In the case of the polybenzoxazole precursors represented by the general formulas (V) and (VI), the divalent organic group represented by Y in the formula generally reacts with a dicarboxylic acid to form a polyamide structure. It is a residue derived from diamine (except dihydroxydiamine that forms U). Y is preferably a divalent aromatic group or an aliphatic group. The number of carbon atoms is preferably 4 to 40, and more preferably a divalent aromatic group having 4 to 40 carbon atoms.

このようなジアミン類としては、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、ベンジシン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミン、2,6−ナフタレンジアミン、ビス(4−アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェノキシ)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−アミノフェノキシ)ベンゼン等の芳香族ジアミン化合物、この他にもシリコーン基の入ったジアミンとして、市販品である商品名「LP−7100」、「X−22−161AS」、「X−22−161A」、「X−22−161B」、「X−22−161C」及び「X−22−161E」(いずれも信越化学工業株式会社製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いる。   Examples of such diamines include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, benzidine, m-phenylenediamine, p. -Phenylenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (3-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4 Commercially available product name "LP" as aromatic diamine compounds such as-(4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, and other silicone-containing diamines. -7100 "," X-22-161AS "," X-2 2-161A "," X-22-161B "," X-22-161C "," X-22-161E "(all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), etc., but are not limited thereto. is not. These compounds are used alone or in combination of two or more.

((b)成分:感光剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、上記ポリベンゾオキサゾール前駆体とともに(b)感光剤を含む。この感光剤とは、光に反応して、その組成物から形成された膜の現像液に対する機能を有するものである。本発明で(b)成分として用いられる感光剤に特に制限はないが、光により酸又はラジカルを発生するものであることが好ましい。
((B) component: photosensitive agent)
The photosensitive resin composition of this invention contains the (b) photosensitive agent with the said polybenzoxazole precursor. This photosensitive agent has a function with respect to the developing solution of the film | membrane formed from the composition in response to light. Although there is no restriction | limiting in particular in the photosensitive agent used as (b) component by this invention, It is preferable that it generate | occur | produces an acid or a radical by light.

ポジ型の場合は、(b)感光剤は、光により酸を発生するもの(光酸発生剤)であることがより好ましい。光酸発生剤は、ポジ型においては、光の照射により酸を発生し、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。そのような光酸発生剤としては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などが挙げられ、o−キノンジアジド化合物が感度が高く好ましいものとして挙げられる。   In the case of the positive type, (b) the photosensitizer is more preferably one that generates an acid by light (photoacid generator). In the positive type, the photoacid generator has a function of generating an acid by light irradiation and increasing the solubility of the light irradiation portion in an alkaline aqueous solution. Examples of such photoacid generators include o-quinonediazide compounds, aryldiazonium salts, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, and the like, and o-quinonediazide compounds are preferable because of their high sensitivity.

上記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剤の存在下で縮合反応させることで得られる。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が使用できる。   The o-quinonediazide compound can be obtained, for example, by subjecting o-quinonediazidesulfonyl chlorides to a hydroxy compound, an amino compound or the like in the presence of a dehydrochlorinating agent. Examples of the o-quinonediazide sulfonyl chlorides include benzoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride, and naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride. Etc. can be used.

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)エタンなどが使用できる。   Examples of the hydroxy compound include hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, and 2,3,4-trihydroxybenzophenone. 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 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-5,10-dimethylindeno [2,1-a] i Den, tris (4-hydroxyphenyl) methane, and tris (4-hydroxyphenyl) ethane can be used.

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などが使用できる。   Examples of the amino compound include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4′-diaminodiphenyl. Sulfide, 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) hexafluoropro Emissions, such as bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane can be used.

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及び/又はアミノ化合物とは、o−キノンジアジドスルホニルクロリド1モルに対して、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されることが好ましい。脱塩酸剤とo−キノンジアジドスルホニルクロリドの好ましい割合は、0.95/1〜1/0.95の範囲である。好ましい反応温度は0〜40℃、好ましい反応時間は1〜10時間とされる。   The o-quinonediazide sulfonyl chloride and the hydroxy compound and / or amino compound are blended so that the total of hydroxy group and amino group is 0.5 to 1 equivalent with respect to 1 mol of o-quinonediazide sulfonyl chloride. Is preferred. A preferred ratio of the dehydrochlorinating agent and o-quinonediazide sulfonyl chloride is in the range of 0.95 / 1 to 1 / 0.95. A preferable reaction temperature is 0 to 40 ° C., and a preferable reaction time is 1 to 10 hours.

上記反応の反応溶媒としては,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。脱塩酸剤としては,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,ピリジンなどがあげられる   As a reaction solvent for the above reaction, a solvent such as dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, diethyl ether, N-methylpyrrolidone or the like is used. Examples of dehydrochlorinating agents include sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, trimethylamine, triethylamine, and pyridine.

また、一般式(I)、(V)中のU,V,X,Yで示される構造においてアクリロイル基、メタクリロイル基のような光架橋性基を有する基がある場合は、(b)成分(感光剤)として、ラジカルを発生するもの、即ち光重合開始剤を用いることでネガ型感光性樹脂組成物として用いることができる。このネガ型感光性樹脂組成物は、光の照射による架橋反応によって光の照射部のアルカリ水溶液への可溶性を低下させる機能を有するものである。   In the structure represented by U, V, X, Y in the general formulas (I) and (V), when there is a group having a photocrosslinkable group such as an acryloyl group or a methacryloyl group, the component (b) ( By using a radical generating substance, that is, a photopolymerization initiator as the photosensitive agent, it can be used as a negative photosensitive resin composition. This negative photosensitive resin composition has a function of reducing the solubility of the light irradiated portion in an alkaline aqueous solution by a crosslinking reaction by light irradiation.

本発明の感光性樹脂組成物において、(b)成分(感光剤)の配合量は、露光部と未露光部の溶解速度差と、感度の許容幅の点から、(a)成分(ベース樹脂)100重量部に対して5〜100重量部が好ましく、8〜40重量部がより好ましい。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the blending amount of the component (b) (photosensitive agent) is the component (a) (base resin) in terms of the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part and the allowable sensitivity range. ) 5 to 100 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight, and 8 to 40 parts by weight is more preferable.

((c)成分:溶剤)
本発明に使用される(c)成分(溶剤)としては、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ベンジル、n−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、3−メチルメトキシプロピオネート、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リルアミド、テトラメチレンスルホン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン等が挙げられる。
((C) component: solvent)
As component (c) (solvent) used in the present invention, γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, benzyl acetate, n-butyl acetate, ethoxyethyl propionate, 3-methylmethoxypropionate N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorylamide, tetramethylene sulfone, cyclohexanone, cyclopentanone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone Etc.

これらの溶剤は単独で又は2種以上併用して用いることができる。また、使用する溶剤の量は特に制限はないが、一般に組成物中の溶剤の割合が20〜90重量%となるように調整されることが好ましい。   These solvents can be used alone or in combination of two or more. Further, the amount of the solvent to be used is not particularly limited, but generally it is preferably adjusted so that the ratio of the solvent in the composition is 20 to 90% by weight.

((d)成分:熱酸発生剤)
本発明において、さらに、(d)成分として熱酸発生剤(熱潜在酸発生剤)を使用することができる。熱酸発生剤を使用すると、ポリベンゾオキサゾール前駆体のフェノール性水酸基含有ポリアミド構造が脱水反応を起こして環化する際の触媒として効率的に働くので好ましい。また、本発明の約280℃の以下での脱水閉環率が高い特定の樹脂に、この熱酸発生剤を併用することにより、脱水環化反応をさらに低温化できるので、低温での硬化でも硬化後の膜の物性が、高温で硬化したものと遜色ない性能が得られる。
((D) component: thermal acid generator)
In the present invention, a thermal acid generator (thermal latent acid generator) can be used as the component (d). The use of a thermal acid generator is preferable because the polybenzoxazole precursor, which is a phenolic hydroxyl group-containing polyamide structure, efficiently functions as a catalyst for causing a dehydration reaction and cyclization. In addition, the dehydration cyclization reaction can be further lowered by using this thermal acid generator in combination with a specific resin having a high degree of dehydration ring closure at about 280 ° C. or less according to the present invention, so that it can be cured even at low temperature curing. The performance of the physical properties of the later film is comparable to that obtained by curing at a high temperature.

上記熱酸発生剤(熱潜在酸発生剤)から発生する酸としては、強酸が好ましく、具体的には、例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸のようなアリールスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸のようなパーフルオロアルキルスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸のようなアルキルスルホン酸等が好ましい。これらの酸は、ポリベンゾオキサゾール前駆体のフェノール性水酸基含有ポリアミド構造が脱水反応を起こして環化する際の触媒として効率的に働く。これに対して、塩酸、臭素酸、ヨウ素酸や硝酸が出るような酸発生剤では、発生した酸の酸性度が弱く、さらに加熱で揮発し易いこともあって、ポリベンゾオキサゾール前駆体の環化脱水反応には殆ど関与しないと考えられ、本発明の十分な効果が得られにくい。   The acid generated from the thermal acid generator (thermal latent acid generator) is preferably a strong acid. Specifically, for example, p-toluenesulfonic acid, arylsulfonic acid such as benzenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, Preference is given to perfluoroalkylsulfonic acids such as trifluoromethanesulfonic acid and nonafluorobutanesulfonic acid, alkylsulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid and butanesulfonic acid. These acids efficiently act as a catalyst when the polybenzoxazole precursor phenolic hydroxyl group-containing polyamide structure undergoes a dehydration reaction and cyclizes. In contrast, acid generators that generate hydrochloric acid, bromic acid, iodic acid, and nitric acid have weak acidity and are likely to volatilize when heated. It is considered that it is hardly involved in the dehydration reaction, and it is difficult to obtain a sufficient effect of the present invention.

これらの酸は、熱酸発生剤として、オニウム塩としての塩の形やイミドスルホナートのような共有結合の形で本発明の感光性樹脂組成物に添加される。   These acids are added to the photosensitive resin composition of the present invention as a thermal acid generator in the form of a salt as an onium salt or in the form of a covalent bond such as imide sulfonate.

上記オニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム塩のようなジアリールヨードニウム塩、ジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩のようなジ(アルキルアリール)ヨードニウム塩、トリメチルスルホニウム塩のようなトリアルキルスルホニウム塩、ジメチルフェニルスルホニウム塩のようなジアルキルモノアリールスルホニウム塩、ジフェニルメチルスルホニウム塩のようなジアリールモノアルキルヨードニウム塩等が好ましい。
これらが好ましいのは、分解開始温度が150〜250℃の範囲にあり、280℃以下でのポリベンゾオキサゾール前駆体の環化脱水反応に際して効率的に分解するためである。これに対してトリフェニルスルホニウム塩は、本発明の熱酸発生剤としては望ましくない。トリフェニルスルホニウム塩は熱安定性が高く、一般に分解温度が300℃を超えているため、280℃以下でのポリベンゾオキサゾール前駆体の環化脱水反応に際しては分解が起きず、環化脱水の触媒としては十分に働かないと考えられるためである。
Examples of the onium salt include diaryl iodonium salts such as diphenyl iodonium salts, di (alkylaryl) iodonium salts such as di (t-butylphenyl) iodonium salts, trialkylsulfonium salts such as trimethylsulfonium salts, dimethyl A dialkyl monoarylsulfonium salt such as a phenylsulfonium salt, a diarylmonoalkyliodonium salt such as a diphenylmethylsulfonium salt, and the like are preferable.
These are preferable because the decomposition start temperature is in the range of 150 to 250 ° C., and the polybenzoxazole precursor is efficiently decomposed during the cyclization dehydration reaction at 280 ° C. or less. On the other hand, triphenylsulfonium salt is not desirable as the thermal acid generator of the present invention. Since triphenylsulfonium salt has high thermal stability and generally has a decomposition temperature exceeding 300 ° C., no decomposition occurs during the cyclization dehydration reaction of the polybenzoxazole precursor at 280 ° C. or less, and a catalyst for cyclization dehydration. It is because it is thought that it does not work enough.

以上の点から、熱酸発生剤としてのオニウム塩としては、例えば、アリールスルホン酸、カンファースルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸又はアルキルスルホン酸のジアリールヨードニウム塩、ジ(アルキルアリール)ヨードニウム塩、トリアルキルスルホニウム塩、ジアルキルモノアリールスルホニウム塩又はジアリールモノアルキルヨードニウム塩が保存安定性、現像性の点から好ましい。さらに具体的には、パラトルエンスルホン酸のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩(1%重量減少温度180℃、5%重量減少温度185℃)、トリフルオロメタンスルホン酸のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩(1%重量減少温度151℃、5%重量減少温度173℃)、トリフルオロメタンスルホン酸のトリメチルスルホニウム塩(1%重量減少温度255℃、5%重量減少温度278℃)、トリフルオロメタンスルホン酸のジメチルフェニルスルホニウム塩(1%重量減少温度186℃、5%重量減少温度214℃)、トリフルオロメタンスルホン酸のジフェニルメチルスルホニウム塩(1%重量減少温度154℃、5%重量減少温度179℃)、ノナフルオロブタンスルホン酸のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩、カンファースルホン酸のジフェニルヨードニウム塩、エタンスルホン酸のジフェニルヨードニウム塩、ベンゼンスルホン酸のジメチルフェニルスルホニウム塩、トルエンスルホン酸のジフェニルメチルスルホニウム塩等を好ましいものとして挙げることができる。   From the above points, examples of the onium salt as the thermal acid generator include aryl sulfonic acid, camphor sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonic acid or diaryl iodonium salt of alkyl sulfonic acid, di (alkylaryl) iodonium salt, and trialkyl. A sulfonium salt, a dialkyl monoaryl sulfonium salt or a diaryl monoalkyl iodonium salt is preferred from the viewpoint of storage stability and developability. More specifically, di (t-butylphenyl) iodonium salt of paratoluenesulfonic acid (1% weight reduction temperature 180 ° C., 5% weight reduction temperature 185 ° C.), di (t-butylphenyl) trifluoromethanesulfonic acid Iodonium salt (1% weight loss temperature 151 ° C, 5% weight loss temperature 173 ° C), trimethylsulfonium salt of trifluoromethanesulfonic acid (1% weight loss temperature 255 ° C, 5% weight loss temperature 278 ° C), trifluoromethanesulfonic acid Dimethylphenylsulfonium salt (1% weight loss temperature 186 ° C., 5% weight loss temperature 214 ° C.), diphenylmethylsulfonium salt of trifluoromethanesulfonic acid (1% weight loss temperature 154 ° C., 5% weight loss temperature 179 ° C.), Nonafluorobutanesulfonic acid di (t-butylphenyl) iodoni Can be mentioned salts, diphenyliodonium salts of camphorsulfonic acid, diphenyliodonium salt of ethanesulfonic acid, dimethylphenyl sulfonium salt of benzenesulfonic acid, as preferred diphenyl methyl sulfonium salts of toluenesulfonic acid and the like.

また、上記イミドスルホナートとしては、ナフトイルイミドスルホナートが望ましい。これに対して、フタルイミドスルホナートは、熱安定性が悪いために、硬化反応よりも前に酸が出て、保存安定性等を劣化させるので望ましくない。ナフトイルイミドスルホナートの具体例としては、例えば、1,8−ナフトイルイミドトリフルオロメチルスルホナート(1%重量減少温度189℃、5%重量減少温度227℃)、2,3−ナフトイルイミドトリフルオロメチルスルホナート(1%重量減少温度185℃、5%重量減少温度216℃)などを好ましいものとして挙げることができる。   The imide sulfonate is preferably naphthoyl imide sulfonate. On the other hand, phthalimide sulfonate is not desirable because it has poor thermal stability, so that an acid is generated before the curing reaction and deteriorates storage stability. Specific examples of naphthoylimide sulfonate include 1,8-naphthoylimide trifluoromethylsulfonate (1% weight loss temperature 189 ° C., 5% weight loss temperature 227 ° C.), 2,3-naphthoylimide Trifluoromethylsulfonate (1% weight loss temperature 185 ° C., 5% weight loss temperature 216 ° C.) and the like can be mentioned as preferable examples.

また、上記(d)成分(熱酸発生剤)として、下記の化学式(VII)に示すように、R12C=N−O−SO2−Rの構造を持つ化合物(1%重量減少温度204℃、5%重量減少温度235℃)を用いることもできる。ここで、Rとしては、例えば、p−メチルフェニル基、フェニル基等のアリール基、メチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロブチル基等のパーフルオロアルキル基などが挙げられる。また、上記R1としては、シアノ基、R2としては、例えば、メトキシフェニル基、フェニル基等が挙げられる。 Further, as the component (d) (thermal acid generator), as shown in the following chemical formula (VII), a compound having a structure of R 1 R 2 C═N—O—SO 2 —R (weight loss of 1%) A temperature of 204 ° C., a 5% weight loss temperature of 235 ° C.) can also be used. Here, as R, for example, an aryl group such as a p-methylphenyl group and a phenyl group, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group and an isopropyl group, a perfluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group and a nonafluorobutyl group Etc. Examples of R 1 include a cyano group, and examples of R 2 include a methoxyphenyl group and a phenyl group.

Figure 2008224984
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また、上記(d)成分(熱酸発生剤)として、下記の化学式(VIII)に示すように、アミド構造−HN−SO2−Rをもつ化合物(1%重量減少温度104℃、5%重量減少温度270℃)を用いることもできる。ここでRとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、メチルフェニル基、フェニル基等のアリール基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロブチル等のパーフルオロアルキル基などが挙げられる。また、−HN−SO2−Rの結合する基としては、例えば、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や2,2,−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ジ(4−ヒドロキシフェニル)エーテル等が挙げられる。 Further, as the component (d) (thermal acid generator), as shown in the following chemical formula (VIII), a compound having an amide structure —HN—SO 2 —R (1% weight reduction temperature 104 ° C., 5% weight) A decreasing temperature of 270 ° C. can also be used. Here, examples of R include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, aryl groups such as a methylphenyl group and a phenyl group, and perfluoroalkyl groups such as a trifluoromethyl group and nonafluorobutyl. . Examples of the group to which —HN—SO 2 —R is bonded include 2,2, -bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2, -bis (4-hydroxyphenyl) propane, and di ( 4-hydroxyphenyl) ether and the like.

Figure 2008224984
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また、本発明で用いる(d)成分(熱酸発生剤)としては、オニウム塩以外の強酸と塩基から形成された塩を用いることもできる。このような強酸としては、例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸のようなアリールスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸のようなパーフルオロアルキルスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸のようなアルキルスルホン酸が好ましい。塩基としては、例えば、ピリジン、2,4,6−トリメチルピリジンのようなアルキルピリジン、2−クロロ−N−メチルピリジンのようなN−アルキルピリジン、ハロゲン化−N−アルキルピリジン等が好ましい。さらに具体的には、p−トルエンスルホン酸のピリジン塩(1%重量減少温度147℃、5%重量減少温度190℃)、p−トルエンスルホン酸のL−アスパラギン酸ジベンジルエステル塩(1%重量減少温度202℃、5%重量減少温度218℃)、p−トルエンスルホン酸の2,4,6−トリメチルピリジン塩、p−トルエンスルホン酸の1,4−ジメチルピリジン塩などが保存安定性、現像性の点から好ましいものとして挙げられる。これらも280℃以下でのポリベンゾオキサゾール前駆体の環化脱水反応に際して分解し、触媒として働くことができる。   In addition, as the component (d) (thermal acid generator) used in the present invention, a salt formed from a strong acid other than an onium salt and a base can also be used. Examples of such strong acids include arylsulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, perfluoroalkylsulfonic acids such as camphorsulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid and nonafluorobutanesulfonic acid, and methanesulfone. Alkyl sulfonic acids such as acids, ethane sulfonic acids, butane sulfonic acids are preferred. As the base, for example, pyridine, alkylpyridine such as 2,4,6-trimethylpyridine, N-alkylpyridine such as 2-chloro-N-methylpyridine, halogenated-N-alkylpyridine and the like are preferable. More specifically, p-toluenesulfonic acid pyridine salt (1% weight loss temperature 147 ° C., 5% weight reduction temperature 190 ° C.), p-toluenesulfonic acid L-aspartic acid dibenzyl ester salt (1% weight) Decrease temperature 202 ° C, 5% weight loss temperature 218 ° C), 2,4,6-trimethylpyridine salt of p-toluenesulfonic acid, 1,4-dimethylpyridine salt of p-toluenesulfonic acid, etc., storage stability, development It is mentioned as a preferable thing from the point of property. These are also decomposed during the cyclization dehydration reaction of the polybenzoxazole precursor at 280 ° C. or less, and can act as a catalyst.

(d)成分(熱酸発生剤)の配合量は、(a)成分(ベース樹脂)100重量部に対して0.1〜30重量部が好ましく、0.2〜20重量部がより好ましく、0.5〜10重量部がさらに好ましい。   The blending amount of the component (d) (thermal acid generator) is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (a) (base resin). 0.5-10 weight part is further more preferable.

[その他の成分]
本発明による感光性樹脂組成物において、上記(a)〜(d)成分に加えて、(1)溶解促進剤、(2)溶解阻害剤、(3)密着性付与剤、(4)界面活性剤又はレベリング剤などの成分を配合しても良い。
[Other ingredients]
In the photosensitive resin composition according to the present invention, in addition to the components (a) to (d), (1) a dissolution accelerator, (2) a dissolution inhibitor, (3) an adhesion promoter, and (4) a surface activity. You may mix | blend components, such as an agent or a leveling agent.

((1)溶解促進剤)
本発明においては、さらに、(a)成分であるベース樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性を促進させる溶解促進剤、例えばフェノール性水酸基を有する化合物を含有させることができる。フェノール性水酸基を有する化合物は、加えることでアルカリ水溶液を用いて現像する際に露光部の溶解速度が増加し感度が上がり、また、パターン形成後の膜の硬化時に、膜の溶融を防ぐことができる。
((1) dissolution promoter)
In the present invention, a solubility promoter that promotes the solubility of the base resin as the component (a) in an alkaline aqueous solution, such as a compound having a phenolic hydroxyl group, can be further contained. The compound having a phenolic hydroxyl group can be added to increase the dissolution rate of the exposed area when developing with an aqueous alkaline solution, increasing the sensitivity, and preventing the film from melting when the film is cured after pattern formation. it can.

本発明に使用することのできるフェノール性水酸基を有する化合物に特に制限はないが、フェノール性水酸基を有する低分子化合物としては、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、ビスフェノールA、B、C、E、F及びG、4,4’,4’’−メチリジントリスフェノール、2,6−[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’−[1−[4−[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4’’−エチリジントリスフェノール、4−[ビス(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−2−エトキシフェノール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、2,2’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、2,2’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、4−[ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)メチル]−1,2−ベンゼンジオール、4,6−ビス[(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−ベンゼントリオール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3−メチルフェノール]、4,4’,4’’−(3−メチル−1−プロパニル−3−イリジン)トリスフェノール、4,4’,4’’,4’’’−(1,4−フェニレンジメチリジン)テトラキスフェノール、2,4,6−トリス[(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、2,4,6−トリス[(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ビス[(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェニル]−フェニル]エチリデン]ビス[2,6−ビス(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェノールなど挙げることができる。   The compound having a phenolic hydroxyl group that can be used in the present invention is not particularly limited. Examples of the low molecular weight compound having a phenolic hydroxyl group include o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, bisphenol A, B, C, E, F and G, 4,4 ′, 4 ″ -methylidynetrisphenol, 2,6-[(2-hydroxy-5 -Methylphenyl) methyl] -4-methylphenol, 4,4 '-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4'-[ 1- [4- [2- (4-Hydroxyphenyl) -2-propyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′, 4 ″ -ethylidinetris 4- [bis (4-hydroxyphenyl) methyl] -2-ethoxyphenol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,3-dimethylphenol], 4,4′- [(3-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 4,4 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 2,2 ′-[( 2-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 2,2 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 4,4 ′-[(3 4-dihydroxyphenyl) methylene] bis [2,3,6-trimethylphenol], 4- [bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) methyl ] -1,2-benzenediol, 4,6-bis [(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,2,3-benzenetriol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) ) Methylene] bis [3-methylphenol], 4,4 ′, 4 ″-(3-methyl-1-propanyl-3-ylidine) trisphenol, 4,4 ′, 4 ″, 4 ′ ″- (1,4-phenylenedimethylidine) tetrakisphenol, 2,4,6-tris [(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 2,4,6-tris [ (3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 4,4 ′-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -3,5-bis [( Hydroxy-3-methyl And phenyl) methyl] phenyl] -phenyl] ethylidene] bis [2,6-bis (hydroxy-3-methylphenyl) methyl] phenol.

上記フェノール性水酸基を有する低分子化合物は、分子量が大きくなると露光部の溶解促進効果が小さくなるので、中でも分子量が1,500以下の化合物が好ましく、このようなものとして、下記一般式(VIV)に挙げられるものが、露光部の溶解促進効果と膜の硬化時の溶融を防止する効果のバランスに優れ特に好ましい。   The low molecular weight compound having a phenolic hydroxyl group has a smaller effect on promoting the dissolution of the exposed portion when the molecular weight is increased. Among them, a compound having a molecular weight of 1,500 or less is preferable, and as such, the following general formula (VIV) Are particularly preferable because of the excellent balance between the effect of promoting dissolution of the exposed area and the effect of preventing melting during curing of the film.

Figure 2008224984
(式中、Xは単結合又は2価の有機基を示し、各Rは各々独立にアルキル基又はアルケニル基を示し、m及びnは各々独立に1又は2であり、p及びqは各々独立に0〜3の整数である。)
Figure 2008224984
(Wherein X represents a single bond or a divalent organic group, each R independently represents an alkyl group or an alkenyl group, m and n are each independently 1 or 2, and p and q are each independently It is an integer of 0 to 3).

上記フェノール性水酸基を有する化合物の成分の配合量は、現像時間と、未露光部残膜率の許容幅の点から、(a)成分100重量部に対して1〜30重量部が好ましく、3〜25重量部がより好ましい。   The blending amount of the component of the compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (a) from the viewpoint of development time and the allowable width of the unexposed part remaining film ratio. More preferred is ˜25 parts by weight.

((2)溶解阻害剤)
本発明においては、さらに、(a)成分であるベース樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解性を阻害する化合物である溶解阻害剤を含有させることができる。具体的には、ジフェニルヨードニウムニトラート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムニトラート、ジフェニルヨードニウムブロマイド、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムヨーダイト等である。
((2) dissolution inhibitor)
In the present invention, a dissolution inhibitor that is a compound that inhibits the solubility of the base resin as the component (a) in an alkaline aqueous solution can be further contained. Specific examples include diphenyliodonium nitrate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium nitrate, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium chloride, and diphenyliodonium iodide.

これらは、発生する酸が揮発し易いこともあり、ポリベンゾオキサゾール前駆体の環化脱水反応には関与しない。しかし、効果的に溶解阻害を起こし、残膜厚や現像時間をコントロールするのに役立つ。上記成分(溶解阻害剤)の配合量は、感度と現像時間の許容幅の点から、(a)成分であるベース樹脂100重量部に対して0.01〜50重量部が好ましく、0.01〜30重量部がより好ましく、0.1〜20重量部がさらに好ましい。   These may not easily participate in the cyclization dehydration reaction of the polybenzoxazole precursor because the generated acid is likely to volatilize. However, it effectively inhibits dissolution and helps to control the remaining film thickness and development time. The blending amount of the above component (dissolution inhibitor) is preferably 0.01 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin as the component (a) from the viewpoint of sensitivity and an allowable range of development time. -30 parts by weight is more preferable, and 0.1-20 parts by weight is more preferable.

((3)密着性付与剤)
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、有機シラン化合物、アルミキレート化合物等の密着性付与剤を含むことができる。
((3) Adhesion imparting agent)
The photosensitive resin composition of the present invention can contain an adhesion-imparting agent such as an organic silane compound or an aluminum chelate compound in order to enhance the adhesion of the cured film to the substrate.

上記有機シラン化合物としては、例えば、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、尿素プロピルトリエトキシシラン、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n−プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n−ブチルフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン等が挙げられる。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が挙げられる。   Examples of the organic silane compound include vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, ureapropyltriethoxysilane, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n -Propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert-butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol , N-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, tert-butylmethylphenylsilanol , Ethyl n-propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenyl Silanol, n-butyldiphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis (trihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (methyldihydroxysilyl) benzene, 1,4- Bis (ethyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (propyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (butyl Hydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxy) And silyl) benzene. Examples of the aluminum chelate compound include tris (acetylacetonate) aluminum, acetylacetate aluminum diisopropylate, and the like.

これらの密着性付与剤を用いる場合は、(a)成分(ベース樹脂)100重量部に対して、0.1〜30重量部が好ましく、0.5〜20重量部がより好ましい。   When using these adhesiveness imparting agents, 0.1 to 30 parts by weight is preferable and 0.5 to 20 parts by weight is more preferable with respect to 100 parts by weight of component (a) (base resin).

((4)界面活性剤又はレベリング剤)
また、本発明の感光性樹脂組成物は、塗布性、例えばストリエーション(膜厚のムラ)を防いだり、現像性を向上させたりするために、適当な界面活性剤又はレベリング剤を添加することができる。
((4) Surfactant or leveling agent)
In addition, the photosensitive resin composition of the present invention may be added with an appropriate surfactant or leveling agent in order to prevent coatability, for example, striation (film thickness unevenness) or improve developability. Can do.

このような界面活性剤又はレベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンウラリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等があり、市販品としては、商品名「メガファックスF171」、「F173」、「R−08」(以上、大日本インキ化学工業株式会社製)、商品名「フロラードFC430」、「FC431」(以上、住友スリーエム株式会社製)、商品名「オルガノシロキサンポリマーKP341」、「KBM303」、「KBM403」、「KBM803」(以上、信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。   Examples of such surfactants or leveling agents include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, and the like. “Megafax F171”, “F173”, “R-08” (above, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), trade names “Florard FC430”, “FC431” (above, manufactured by Sumitomo 3M Limited), trade names “ And organosiloxane polymers KP341, KBM303, KBM403, KBM803 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the like.

[パターン硬化膜の製造方法]
次に、本発明によるパターン硬化膜の製造方法について説明する。本発明のパターン硬化膜の製造方法は、上述した感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥して感光性樹脂膜を形成する感光性樹脂膜形成工程、前記感光性樹脂膜を所定のパターンに露光する露光工程、前記露光後の感光性樹脂膜を現像してパターン樹脂膜を得る現像工程、及び前記パターン樹脂膜を加熱処理してパターン硬化膜を得る加熱処理工程を経て、ポリベンゾオキサゾールのパターン硬化膜を得ることができる。以下、各工程について説明する。
[Method for producing patterned cured film]
Next, the manufacturing method of the pattern cured film by this invention is demonstrated. The method for producing a cured pattern film according to the present invention includes a photosensitive resin film forming step in which the above-described photosensitive resin composition is applied onto a support substrate and dried to form a photosensitive resin film. Through an exposure process for exposing the pattern, a development process for developing the exposed photosensitive resin film to obtain a pattern resin film, and a heat treatment process for obtaining a pattern cured film by heat-treating the pattern resin film, A pattern cured film of oxazole can be obtained. Hereinafter, each step will be described.

(感光性樹脂膜形成工程)
まず、この工程では、ガラス基板、半導体、金属酸化物絶縁体(例えばTiO2、SiO2等)、窒化ケイ素などの支持基板上に、前記本発明の感光性樹脂組成物をスピンナーなどを用いて回転塗布後、ホットプレート、オーブンなどを用いて乾燥する。これにより、感光性樹脂組成物の被膜である感光性樹脂膜が得られる。
(Photosensitive resin film forming process)
First, in this step, the photosensitive resin composition of the present invention is used on a support substrate such as a glass substrate, a semiconductor, a metal oxide insulator (for example, TiO 2 , SiO 2 ), or silicon nitride using a spinner or the like. After spin coating, dry using a hot plate, oven, etc. Thereby, the photosensitive resin film which is a film of the photosensitive resin composition is obtained.

(露光工程)
次に、露光工程では、支持基板上で被膜となった感光性樹脂膜に、マスクを介して紫外線、可視光線、放射線などの活性光線を照射することにより露光を行う。
(Exposure process)
Next, in the exposure step, exposure is performed by irradiating the photosensitive resin film formed on the support substrate with an actinic ray such as an ultraviolet ray, visible ray, or radiation via a mask.

(現像工程)
現像工程では、活性光線が露光した感光性樹脂膜の露光部を現像液で除去することによりパターン硬化膜が得られる。現像液としては、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,アンモニア,エチルアミン,ジエチルアミン,トリエチルアミン,トリエタノールアミン,テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ水溶液が好ましいものとして挙げられる。これらの水溶液の塩基濃度は、0.1〜10重量%とされることが好ましい。さらに上記現像液にアルコール類や界面活性剤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100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ことができる。
(Development process)
In the development step, a pattern cured film is obtained by removing the exposed portion of the photosensitive resin film exposed to actinic rays with a developer. Preferred examples of the developer include aqueous alkali solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide. The base concentration of these aqueous solutions is preferably 0.1 to 10% by weight. Furthermore, alcohols and surfactants can be added to the developer and used. Each of these can be blended in the range of preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the developer.

(加熱処理工程)
次いで、加熱処理工程では、現像後得られたパターン樹脂膜を加熱処理することにより、オキサゾール環や他の官能基を有する耐熱性のポリオキサゾールのパターン硬化膜を形成することができる。加熱処理工程における加熱温度は、280℃以下、望ましくは120〜280℃、より望ましくは、160〜250℃である。
(Heat treatment process)
Next, in the heat treatment step, the patterned resin film obtained after development can be heat-treated to form a heat-resistant polyoxazole pattern cured film having an oxazole ring or other functional group. The heating temperature in the heat treatment step is 280 ° C. or lower, desirably 120 to 280 ° C., more desirably 160 to 250 ° C.

また、加熱処理は、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、及びマイクロ波硬化炉等を用いて行う。また、大気中、又は窒素等の不活性雰囲気中いずれを選択することもできるが、窒素下で行う方が感光性樹脂組成物膜の酸化を防ぐことができるので望ましい。上記加熱温度範囲は従来の加熱温度よりも低いため、支持基板やデバイスへのダメージを小さく抑えることができる。従って、本発明のパターンの製造方法を用いることによって、デバイスが歩留り良く製造できる。また、プロセスの省エネルギー化につながる。   The heat treatment is performed using a quartz tube furnace, a hot plate, rapid thermal annealing, a vertical diffusion furnace, an infrared curing furnace, an electron beam curing furnace, a microwave curing furnace, or the like. In addition, either air or an inert atmosphere such as nitrogen can be selected. However, it is preferable to perform the treatment under nitrogen because the oxidation of the photosensitive resin composition film can be prevented. Since the said heating temperature range is lower than the conventional heating temperature, the damage to a support substrate or a device can be restrained small. Therefore, by using the pattern manufacturing method of the present invention, devices can be manufactured with high yield. It also leads to energy savings in the process.

また、本発明の加熱処理としては、通常の窒素置換されたオーブンを用いる以外に、マイクロ波硬化装置や周波数可変マイクロ波硬化装置を用いることもできる。これらを用いることにより、基板やデバイスの温度は、例えば220℃以下に保ったままで、感光性樹脂組成物膜のみを効果的に加熱することが可能である。   Further, as the heat treatment of the present invention, a microwave curing device or a variable frequency microwave curing device can be used in addition to using an ordinary nitrogen-substituted oven. By using these, it is possible to effectively heat only the photosensitive resin composition film while keeping the temperature of the substrate or device at, for example, 220 ° C. or lower.

例えば、特許第2587148号明細書及び特許第3031434号明細書では、マイクロ波を用いたポリイミド前駆体の脱水閉環が検討されている。また米国特許第5738915号明細書では、マイクロ波を用いてポリイミド前駆体薄膜を脱水閉環する際に、周波数を短い周期で変化させて照射することにより、ポリイミド薄膜や基材のダメージを避ける方法が提案されている。   For example, in Japanese Patent Nos. 2587148 and 3031434, dehydration and ring closure of a polyimide precursor using microwaves are studied. In US Pat. No. 5,739,915, when a polyimide precursor thin film is dehydrated and closed using microwaves, there is a method for avoiding damage to the polyimide thin film or the base material by irradiating with the frequency changed in a short period. Proposed.

周波数を変化させながらマイクロ波をパルス状に照射した場合は定在波を防ぐことができ、基板面を均一に加熱することができる点で好ましい。さらに基板として電子部品のように金属配線を含む場合は、周波数を変化させながらマイクロ波をパルス状に照射すると、金属からの放電等の発生を防ぐことができ、電子部品を破壊から守ることができる点で好ましい。   When microwaves are irradiated in pulses while changing the frequency, standing waves can be prevented and the substrate surface can be heated uniformly. In addition, when the substrate includes metal wiring like an electronic component, it is possible to prevent the occurrence of discharge from the metal and to protect the electronic component from destruction by irradiating the microwave in pulses while changing the frequency. It is preferable in that it can be performed.

本発明の感光性樹脂組成物中のポリベンゾオキサゾール前駆体を脱水閉環させる際に照射するマイクロ波の周波数は0.5〜20GHzの範囲であるが、実用的には1〜10GHzの範囲が好ましく、さらに2〜9GHzの範囲がより好ましい。   The frequency of the microwaves irradiated when the polybenzoxazole precursor in the photosensitive resin composition of the present invention is dehydrated and cyclized is in the range of 0.5 to 20 GHz, but is practically preferably in the range of 1 to 10 GHz. Furthermore, the range of 2-9 GHz is more preferable.

照射するマイクロ波の周波数は連続的に変化させることが望ましいが、実際は周波数を階段状に変化させて照射する。その際、単一周波数のマイクロ波を照射する時間はできるだけ短い方が定在波や金属からの放電等が生じにくく、その時間は1ミリ秒以下が好ましく、100マイクロ秒以下が特に好ましい。   Although it is desirable to continuously change the frequency of the microwave to be irradiated, the irradiation is actually performed by changing the frequency stepwise. At that time, the shorter the time for irradiating a single-frequency microwave, the less likely it is that standing waves or metal discharges occur, and the time is preferably 1 millisecond or less, particularly preferably 100 microseconds or less.

照射するマイクロ波の出力は、装置の大きさや被加熱体の量によっても異なるが、概ね10〜2000Wの範囲であり、実用上は100〜1000Wがより好ましく、100〜700Wがさらに好ましく、100〜500Wが最も好ましい。出力が10W以下では被加熱体を短時間で加熱することが難しく、2000W以上では急激な温度上昇が起こりやすいので好ましくない。   The output of the microwave to be irradiated varies depending on the size of the apparatus and the amount of the object to be heated, but is generally in the range of 10 to 2000 W, practically preferably 100 to 1000 W, more preferably 100 to 700 W, further preferably 100 to 700 W. 500 W is most preferred. If the output is 10 W or less, it is difficult to heat the object to be heated in a short time, and if it is 2000 W or more, a rapid temperature rise tends to occur.

本発明の感光性樹脂組成物中のポリベンゾオキサゾール前駆体をマイクロ波により脱水閉環する温度は、先に述べたとおり、脱水閉環後のポリベンゾオキサゾール薄膜や基材へのダメージを避けるためにも低い方が好ましい。本発明において脱水閉環する温度は、280℃以下が好ましく、250℃以下がさらに好ましく、220℃以下がより好ましく、220℃以下が最も好ましい。なお、基材の温度は赤外線やGaAsなどの熱電対といった公知の方法で測定する。   As described above, the temperature at which the polybenzoxazole precursor in the photosensitive resin composition of the present invention is subjected to dehydration and ring closure by microwaves is also used to avoid damage to the polybenzoxazole thin film and the substrate after dehydration and ring closure. The lower one is preferable. In the present invention, the temperature for dehydration and ring closure is preferably 280 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower, more preferably 220 ° C. or lower, and most preferably 220 ° C. or lower. The substrate temperature is measured by a known method such as infrared or GaAs thermocouples.

本発明の感光性樹脂組成物中のポリベンゾオキサゾール前駆体を脱水閉環させる際に照射するマイクロ波はパルス状に入/切させることが好ましい。マイクロ波をパルス状に照射することにより、設定した加熱温度を保持することができ、また、ポリベンゾオキサゾール薄膜や基材へのダメージを避けることができる点で好ましい。パルス状のマイクロ波を1回に照射する時間は条件によって異なるが、概ね10秒以下である。   The microwave irradiated when dehydrating and ring-closing the polybenzoxazole precursor in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably turned on / off in pulses. By irradiating the microwaves in a pulsed manner, the set heating temperature can be maintained, and damage to the polybenzoxazole thin film and the substrate can be avoided. Although the time for irradiating the pulsed microwave at one time varies depending on the conditions, it is approximately 10 seconds or less.

本発明の感光性樹脂組成物中のポリベンゾオキサゾール前駆体を脱水閉環させる時間は、脱水閉環反応が十分進行するまでの時間であるが、作業効率との兼ね合いから概ね5時間以下である。また、脱水閉環の雰囲気は大気中、又は窒素等の不活性雰囲気中いずれかを選択することができる。   The time for dehydrating and ring-closing the polybenzoxazole precursor in the photosensitive resin composition of the present invention is the time until the dehydrating and ring-closing reaction sufficiently proceeds, but is generally about 5 hours or less in view of work efficiency. The atmosphere of dehydration ring closure can be selected from the air or an inert atmosphere such as nitrogen.

このようにして、本発明の感光性樹脂組成物を層として有する基材に、前述の条件でマイクロ波を照射して本発明の感光性樹脂組成物中のポリベンゾオキサゾール前駆体を脱水閉環すれば、マイクロ波による低温での脱水閉環プロセスによっても熱拡散炉を用いた高温での脱水閉環膜の物性と差がないポリオキサゾールが得られる。   In this way, the substrate having the photosensitive resin composition of the present invention as a layer is irradiated with microwaves under the above-described conditions to dehydrate and cyclize the polybenzoxazole precursor in the photosensitive resin composition of the present invention. For example, a polyoxazole having no difference from the physical properties of a dehydration ring closure film at a high temperature using a thermal diffusion furnace can be obtained even by a dehydration ring closure process at a low temperature using microwaves.

[半導体装置の製造工程]
次に、本発明によるパターンの製造方法の一例として、半導体装置の製造工程を図面に基づいて説明する。図1〜図5は、多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図であり、第1の工程から第5の工程へと一連の工程を表している。
[Semiconductor device manufacturing process]
Next, as an example of a pattern manufacturing method according to the present invention, a semiconductor device manufacturing process will be described with reference to the drawings. 1 to 5 are schematic cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a semiconductor device having a multilayer wiring structure, and represent a series of processes from a first process to a fifth process.

これらの図において、回路素子(図示しない)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。前記半導体基板上にスピンコート法等で層間絶縁膜層4としてのポリイミド樹脂等の膜が形成される(第1の工程、図1)。   In these drawings, a semiconductor substrate 1 such as a Si substrate having a circuit element (not shown) is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except for a predetermined portion of the circuit element, and the first circuit element is exposed on the first circuit element. A conductor layer 3 is formed. A film made of polyimide resin or the like as the interlayer insulating film layer 4 is formed on the semiconductor substrate by a spin coating method or the like (first step, FIG. 1).

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、マスクとして前記層間絶縁膜層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が設けられる(第2の工程、図2)。この窓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が空けられている。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(第3の工程、図3)。   Next, a photosensitive resin layer 5 such as chlorinated rubber or phenol novolac is formed on the interlayer insulating film layer 4 as a mask by a spin coating method, and a predetermined portion of the interlayer insulating film layer is formed by a known photolithography technique. A window 6A is provided so that 4 is exposed (second step, FIG. 2). The interlayer insulating film layer 4 in the window 6A is selectively etched by dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride to open the window 6B. Next, the photosensitive resin layer 5 is completely removed using an etching solution that corrodes only the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed from the window 6B (third step, FIG. 3).

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(第4の工程、図4)。3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, the second conductor layer 7 is formed by using a known photolithography technique, and the electrical connection with the first conductor layer 3 is completely performed (fourth step, FIG. 4). When a multilayer wiring structure having three or more layers is formed, each layer can be formed by repeating the above steps.

次に、表面保護膜8を形成する。図1〜図5の例では、この表面保護膜を次のようにして形成する。すなわち、前記本発明の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6C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パターン樹脂膜を形成する。その後、このパターン樹脂膜を加熱して表面保護膜層8としてのポリベンゾオキサゾールのパターン硬化膜とする(第5の工程、図5)。この表面保護膜層(ポリベンゾオキサゾールのパターン硬化膜)8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。   Next, the surface protective film 8 is formed. In the example of FIGS. 1-5, this surface protective film is formed as follows. That is, the photosensitive resin composition of the present invention is applied and dried by a spin coating method, irradiated with light from a mask on which a pattern for forming a window 6C is formed at a predetermined portion, and then developed with an alkaline aqueous solution. A pattern resin film is formed. Thereafter, the patterned resin film is heated to form a polybenzoxazole pattern cured film as the surface protective film layer 8 (fifth step, FIG. 5). The surface protective film layer (polybenzoxazole pattern cured film) 8 protects the conductor layer from external stress, α rays, and the like, and the obtained semiconductor device is excellent in reliability.

本発明では、従来は350℃前後の高温を必要としていた上記ポリベンゾオキサゾール膜を形成する加熱工程において、280℃以下の低温の加熱を用いて硬化が可能である。280℃以下の硬化においても、本発明の感光性樹脂組成物は環化脱水反応が十分に起きることから、その膜物性(伸び、吸水率、重量減少温度、アウトガス等)が300℃以上で硬化したときに比べて物性変化は小さいものとなる。したがって、プロセスが低温化できることから、デバイスの熱による欠陥を低減でき、信頼性に優れた半導体装置(電子部品)を高収率で得ることができる。
なお、上記例において、層間絶縁膜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。
In the present invention, in the heating step for forming the polybenzoxazole film, which conventionally required a high temperature of about 350 ° C., curing can be performed by using a low temperature heating of 280 ° C. or less. Even in the case of curing at 280 ° C. or lower, the photosensitive resin composition of the present invention undergoes sufficient cyclization dehydration reaction, so that the film physical properties (elongation, water absorption, weight loss temperature, outgas, etc.) are cured at 300 ° C. or higher. The change in physical properties is small as compared with the case of the above. Therefore, since the process can be performed at a low temperature, defects due to heat of the device can be reduced, and a highly reliable semiconductor device (electronic component) can be obtained with high yield.
In the above example, the interlayer insulating film can be formed using the photosensitive resin composition of the present invention.

[電子部品]
次に、本発明による電子部品について説明する。本発明による電子部品は、上述した感光性樹脂組成物を用いて上記パターン硬化膜の製造方法によって形成されるパターン硬化膜を有する。ここで、電子部品としては、半導体装置や多層配線板、各種電子デバイス等を含む。特に、耐熱性の低いMRAM(磁気抵抗メモリ:Magnet Resistive Random Access Memory)が好ましいものとして挙げられる。
[Electronic parts]
Next, the electronic component according to the present invention will be described. The electronic component according to the present invention has a pattern cured film formed by the above-described method for producing a pattern cured film using the photosensitive resin composition described above. Here, the electronic component includes a semiconductor device, a multilayer wiring board, various electronic devices, and the like. In particular, MRAM (Magnetic Resistive Random Access Memory) having low heat resistance is preferable.

また、上記パターン硬化膜は、具体的には、半導体装置等電子部品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。本発明による電子部品は、前記感光性樹脂組成物を用いて形成される表面保護膜や層間絶縁膜を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。例えば、本発明の感光性樹脂組成物は、MRAMの表面保護膜用として好適である。   In addition, the pattern cured film can be used specifically for forming a surface protective film for an electronic component such as a semiconductor device, an interlayer insulating film, an interlayer insulating film for a multilayer wiring board, and the like. The electronic component according to the present invention is not particularly limited except that it has a surface protective film and an interlayer insulating film formed using the photosensitive resin composition, and can have various structures. For example, the photosensitive resin composition of the present invention is suitable for an MRAM surface protective film.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, based on an Example and a comparative example, it demonstrates further more concretely about this invention. In addition, this invention is not limited to the following Example.

(合成例1) ポリベンゾオキサゾール前駆体の合成
攪拌機、温度計を備えた0.2リットルのフラスコ中に、N−メチルピロリドン60gを仕込み、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン13.92gを添加し、攪拌溶解した。続いて、温度を0〜5℃に保ちながら、マロン酸ジクロリド5.64gを10分間で滴下した後、60分間攪拌を続けた。得られた溶液を3リットルの水に投入し、析出物を回収し、これを、純水で3回洗浄した後、減圧してポリヒドロキシアミド(ポリベンゾオキサゾール前駆体)を得た(以下、ポリマーIとする)。ポリマーIのGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は11,500、分散度は1.7であった。
Synthesis Example 1 Synthesis of Polybenzoxazole Precursor In a 0.2 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, 60 g of N-methylpyrrolidone was charged and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxy 13.92 g of phenyl) hexafluoropropane was added and dissolved by stirring. Subsequently, while maintaining the temperature at 0 to 5 ° C., 5.64 g of malonic dichloride was added dropwise over 10 minutes, and then stirring was continued for 60 minutes. The obtained solution was poured into 3 liters of water, and the precipitate was collected. This was washed three times with pure water, and then reduced in pressure to obtain polyhydroxyamide (polybenzoxazole precursor) (hereinafter, referred to as “polyhydroxyamide”). Polymer I). The polymer I had a weight average molecular weight of 11,500 and a dispersity of 1.7 determined by GPC standard polystyrene conversion.

(合成例2)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをスクシン酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は20,400、分散度は1.8であった。
(Synthesis Example 2)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with succinic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer II) had a weight average molecular weight of 20,400 and a dispersity of 1.8 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例3)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをグルタル酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーIIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は12,800、分散度は1.7であった。
(Synthesis Example 3)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with glutaric acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer III) had a weight average molecular weight of 12,800 and a dispersity of 1.7 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例4)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをアジピン酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーIVとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は29,300、分散度は1.9であった。
(Synthesis Example 4)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that the malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with adipic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer IV) had a weight average molecular weight of 29,300 and a dispersity of 1.9 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例5)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをスベリン酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーVとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は36,900、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 5)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with suberic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer V) had a weight average molecular weight of 36,900 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例6)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをセバシン酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーVIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は33,100、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 6)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with sebacic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer VI) had a weight average molecular weight of 33,100 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例7)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをドデカン二酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーVIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は31,600、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 7)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with dodecanedioic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer VII) had a weight average molecular weight of 31,600 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例8)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをジメチルマロン酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーVIIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は22,200、分散度は1.8であった。
(Synthesis Example 8)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that the malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with dimethylmalonic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer VIII) had a weight average molecular weight of 22,200 and a dispersity of 1.8 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例9)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをヘキサフルオログルタル酸ジクロリドに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーVIVとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は10,700、分散度は1.6であった。
(Synthesis Example 9)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that the malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was replaced with hexafluoroglutaric acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer VIV) had a weight average molecular weight of 10,700 and a dispersity of 1.6 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例10)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをグルタル酸ジクロリドに、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は16,400、分散度は1.6であった。
(Synthesis Example 10)
The malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was changed to glutaric acid dichloride, and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was changed to 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl). ) Synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that isopropylidene was used. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as “polymer X”) had a weight average molecular weight of 16,400 and a dispersity of 1.6 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例11)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをスベリン酸ジクロリドに、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は33,400、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 11)
Malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was converted to suberic acid dichloride, and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was converted to 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl). ) Synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that isopropylidene was used. The resulting polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XI) had a weight average molecular weight of 33,400 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例12)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをセバシン酸ジクロリドに、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は28,800、分散度は1.9であった。
(Synthesis Example 12)
Malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was changed to sebacic acid dichloride, and 2,2'-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was changed to 2,2'-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl). ) Synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that isopropylidene was used. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XII) had a weight average molecular weight of 28,800 and a dispersity of 1.9, as determined by standard polystyrene conversion.

(合成例13)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをドデカン二酸ジクロリドに、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXIIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は24,300、分散度は1.9であった。
(Synthesis Example 13)
Malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was changed to dodecanedioic acid dichloride, and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was changed to 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxy). Synthesis was carried out under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that it was replaced with (phenyl) isopropylidene. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XIII) had a weight average molecular weight of 24,300 and a dispersity of 1.9, as determined by standard polystyrene conversion.

(合成例14)
合成例1で使用したマロン酸ジクロリドをジメチルマロン酸ジクロリドに、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXIVとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は29,100、分散度は1.9であった。
(Synthesis Example 14)
The malonic acid dichloride used in Synthesis Example 1 was changed to dimethylmalonic acid dichloride, and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was changed to 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxy). Synthesis was carried out under the same conditions as in Synthesis Example 1 except that it was replaced with (phenyl) isopropylidene. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XIV) had a weight average molecular weight of 29,100 and a dispersity of 1.9, as determined by standard polystyrene conversion.

(合成例15)
合成例3で使用したグルタル酸ジクロリドの50mol%を4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリドに置き換えた以外は合成例3と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXVとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は34,800、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 15)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 3 except that 50 mol% of glutaric acid dichloride used in Synthesis Example 3 was replaced with 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XV) had a weight average molecular weight of 34,800 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例16)
合成例8で使用したジメチルマロン酸ジクロリドの50mol%を4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリドに置き換えた以外は合成例8と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXVIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は36,200、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 16)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 8 except that 50 mol% of dimethylmalonic acid dichloride used in Synthesis Example 8 was replaced with 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XVI) had a weight average molecular weight of 36,200 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例17)
合成例6で使用したセバシン酸ジクロリドの40mol%を4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリドに置き換えた以外は合成例6と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXVIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は45,100、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 17)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 6 except that 40 mol% of sebacic acid dichloride used in Synthesis Example 6 was replaced with 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XVII) had a weight average molecular weight of 45,100 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例18)
合成例7で使用したドデカン二酸ジクロリドの40mol%を4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリドに置き換えた以外は合成例7と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXVIIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は41,800、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 18)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 7 except that 40 mol% of dodecanedioic acid dichloride used in Synthesis Example 7 was replaced with 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XVIII) had a weight average molecular weight of 41,800 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例19)
合成例8で使用したジメチル酸ジクロリドの50mol%を4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリドに、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンに置き換えた以外は合成例8と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXVIVとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は36,200、分散度は2.0であった。
(Synthesis Example 19)
50 mol% of the dimethyl acid dichloride used in Synthesis Example 8 was converted to 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride, and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was added to 2,2′-bis. The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 8 except that (3-amino-4-hydroxyphenyl) isopropylidene was used. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XVIV) had a weight average molecular weight of 36,200 and a dispersity of 2.0 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例20)
攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸15.48g、N−メチルピロリドン90gを仕込み、フラスコを5℃に冷却した後、塩化チオニル12.64gを滴下し、30分間反応させて、4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリドの溶液を得た。次いで、攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、N−メチルピロリドン87.5gを仕込み、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン18.31gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン8.53gを添加し、温度を0〜5℃に保ちながら、4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリドの溶液を30分間で滴下した後、30分間攪拌を続けた。溶液を3リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で3回洗浄した後、減圧してポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXXとする)を得た。標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は17,900、分散度は1.5であった。
(Synthesis Example 20)
In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, 15.48 g of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid and 90 g of N-methylpyrrolidone were charged, and the flask was cooled to 5 ° C., and then 12.64 g of thionyl chloride. Was added dropwise and reacted for 30 minutes to obtain a solution of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride. Next, 87.5 g of N-methylpyrrolidone was charged into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, and 18.31 g of 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane. After stirring and dissolving, 8.53 g of pyridine was added, and while maintaining the temperature at 0 to 5 ° C., a solution of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride was added dropwise over 30 minutes, followed by stirring for 30 minutes. Continued. The solution was poured into 3 liters of water, and the precipitate was collected, washed with pure water three times, and then decompressed to obtain polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XX). The weight average molecular weight calculated | required by standard polystyrene conversion was 17,900, and dispersion degree was 1.5.

(合成例21)
合成例20で使用した1,3−ビス(カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサンを4,4'−ジフェニルエーテルジカルボン酸に、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンを2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホンに置き換えた以外は合成例20と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXXIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は13,700、分散度は1.5であった。
(Synthesis Example 21)
1,3-bis (carboxypropyl) tetramethyldisiloxane used in Synthesis Example 20 was converted to 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, and 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was used. Synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 20, except that 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone was used. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XXI) had a weight average molecular weight of 13,700 and a dispersity of 1.5 determined by standard polystyrene conversion.

(合成例22)
合成例20で使用した1,3−ビス(カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサンをイソフタル酸に置き換えた以外は合成例20と同様の条件にて合成を行った。得られたポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーXXIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は21,600、分散度は1.6であった。
(Synthesis Example 22)
The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 20, except that 1,3-bis (carboxypropyl) tetramethyldisiloxane used in Synthesis Example 20 was replaced with isophthalic acid. The obtained polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer XXII) had a weight average molecular weight of 21,600 and a dispersity of 1.6 determined by standard polystyrene conversion.

(GPC法による重量平均分子量の測定条件)
測定装置;検出器 株式会社日立製作所社製L4000 UV
ポンプ:株式会社日立製作所社製L6000
株式会社島津製作所社製C−R4A Chromatopac
測定条件:カラム Gelpack GL−S300MDT−5 x2本
溶離液:THF/DMF=1/1 (容積比)
LiBr(0.03mol/l)、H3PO4(0.06mol/l)
流速:1.0ml/min、検出器:UV270nm
ポリマー0.5mgに対して溶媒[THF/DMF=1/1(容積比)]1mlの溶液を用いて測定した。
(Measurement conditions of weight average molecular weight by GPC method)
Measuring device; Detector L4000 UV manufactured by Hitachi, Ltd.
Pump: Hitachi Ltd. L6000
C-R4A Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation
Measurement conditions: Column Gelpack GL-S300MDT-5 x 2 eluent: THF / DMF = 1/1 (volume ratio)
LiBr (0.03 mol / l), H 3 PO 4 (0.06 mol / l)
Flow rate: 1.0 ml / min, detector: UV 270 nm
The measurement was performed using a solution of 1 ml of a solvent [THF / DMF = 1/1 (volume ratio)] with respect to 0.5 mg of the polymer.

(実施例1〜19及び比較例1〜3)
前記合成例1〜22で得られたポリベンゾオキサゾール前駆体10.0gをN−メチルピロリドン15gに溶解して得た樹脂溶液をシリコンウエハ上にスピンコートして、120℃で3分間乾燥し、膜厚12μmの塗膜(A)を得た。この塗膜を光洋サーモシステム社製イナートガスオーブン中、窒素雰囲気下、150℃で30分加熱した後、さらに200℃で1時間又は350℃で1時間加熱して硬化膜(200℃で加熱した硬化膜(B)、350℃で加熱した硬化膜(C))を得た。これらの塗膜(A)及び硬化膜(B)、(C)の赤外吸収スペクトルを測定し、1540cm-1付近のC−N伸縮振動に起因するピークの吸光度を求めた。赤外吸収スペクトルの測定は、測定装置として「FTIR‐8300」(商品名、株式会社島津製作所製)を使用した。塗膜(A)の脱水閉環率を0%、硬化膜(C)の脱水閉環率を100%として、次の式から硬化膜(B)の脱水閉環率を算出した。
(Examples 1-19 and Comparative Examples 1-3)
A resin solution obtained by dissolving 10.0 g of the polybenzoxazole precursor obtained in Synthesis Examples 1 to 22 in 15 g of N-methylpyrrolidone was spin-coated on a silicon wafer and dried at 120 ° C. for 3 minutes. A coating film (A) having a film thickness of 12 μm was obtained. This coating film was heated in an inert gas oven manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd. in a nitrogen atmosphere at 150 ° C. for 30 minutes, and further heated at 200 ° C. for 1 hour or 350 ° C. for 1 hour to obtain a cured film (cured at 200 ° C. A film (B) and a cured film (C) heated at 350 ° C. were obtained. The infrared absorption spectra of these coating films (A), cured films (B), and (C) were measured, and the absorbance at the peak due to CN stretching vibration near 1540 cm −1 was determined. For the measurement of the infrared absorption spectrum, “FTIR-8300” (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation) was used as a measuring apparatus. The dehydration ring closure rate of the cured film (B) was calculated from the following formula, assuming that the dehydration ring closure rate of the coating film (A) was 0% and the dehydration ring closure rate of the cured film (C) was 100%.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

(透過率の測定)
前記合成例1〜22で得られたポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリイミド前駆体10.0gをN−メチルピロリドン15gに溶解して得た樹脂溶液をシリコンウエハ上にスピンコートしてホットプレート上120℃で3分間乾燥し、膜厚10μmの塗膜を得た。この塗膜の透過率を紫外可視分光光度計(日立製作所社製、商品名「U−3310」)により10μm膜厚における波長365nm(i線)の透過率を測定した。
(Measurement of transmittance)
A resin solution obtained by dissolving 10.0 g of the polybenzoxazole precursor and polyimide precursor obtained in Synthesis Examples 1 to 22 in 15 g of N-methylpyrrolidone was spin-coated on a silicon wafer, and 120 ° C. on a hot plate. And dried for 3 minutes to obtain a coating film having a thickness of 10 μm. The transmittance of this coating film was measured with a UV-visible spectrophotometer (trade name “U-3310” manufactured by Hitachi, Ltd.) at a wavelength of 365 nm (i-line) at a film thickness of 10 μm.

上記の式を利用して得た各ポリマーの200℃における脱水閉環率および10μm膜厚のi線透過率を表1に示した。   Table 1 shows the dehydration ring closure rate at 200 ° C. and the i-line transmittance of 10 μm thickness of each polymer obtained by using the above formula.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

以上の結果から、実施例1〜19のポリマーでは、200℃での脱水閉環率が50%を超えて90%近くに達し、比較例1〜3の芳香族ポリベンゾオキサゾールの脱水閉環率15〜26%に比べて非常に高かった。さらに実施例2〜18のポリマーは10μm膜厚のi線透過率が70%以上と非常に高かった。   From the above results, in the polymers of Examples 1 to 19, the dehydration ring closure rate at 200 ° C. exceeded 50% and reached nearly 90%, and the dehydration ring closure rate of the aromatic polybenzoxazole of Comparative Examples 1 to 3 was 15 to It was very high compared to 26%. Furthermore, the polymers of Examples 2 to 18 had a very high i-line transmittance of 70 μm and a thickness of 70% or more.

(実施例20〜38及び比較例4〜6)
(感光特性評価)
前記(a)成分であるポリベンゾオキサゾール前駆体100重量部に対し、(b)、(c)成分及びその他の添加成分を表2に示した所定量にて配合し、感光性樹脂組成物の溶液を得た。
(Examples 20 to 38 and Comparative Examples 4 to 6)
(Photosensitive characteristic evaluation)
With respect to 100 parts by weight of the polybenzoxazole precursor as the component (a), the components (b) and (c) and other additive components are blended in the predetermined amounts shown in Table 2, and the photosensitive resin composition A solution was obtained.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

表中、BLOはγ−ブチロラクトンを表し、PGMEAはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを表し、NMPはN−メチルピロリドンを表し、BLO/PGMEAは両者を混合して用いたことを表す。()内はポリマー100重量部に対する添加量を重量部で示した。   In the table, BLO represents γ-butyrolactone, PGMEA represents propylene glycol monomethyl ether acetate, NMP represents N-methylpyrrolidone, and BLO / PGMEA represents a mixture of both. The amount in parentheses indicates the amount added relative to 100 parts by weight of the polymer in parts by weight.

また、表2中、B1、D1、D2、D3、D4は、それぞれ下記の化学式(X)、(XI)に示す化合物である。   In Table 2, B1, D1, D2, D3, and D4 are compounds represented by the following chemical formulas (X) and (XI), respectively.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

Figure 2008224984
Figure 2008224984

前記感光性樹脂組成物の溶液をシリコンウエハ上にスピンコートして、乾燥膜厚10〜15μmの塗膜を形成し、日立製作所製LD5010iを用いてi線(365nm)露光を行った。露光後、120℃で3分間加熱し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38重量%水溶液にて露光部のシリコンウエハが露出するまで現像した後、水でリンスしパターン形成に必要な最小露光量と解像度を求めた。その結果を表3に示した。   The solution of the photosensitive resin composition was spin coated on a silicon wafer to form a coating film having a dry film thickness of 10 to 15 μm, and i-line (365 nm) exposure was performed using LD5010i manufactured by Hitachi, Ltd. After exposure, heat at 120 ° C. for 3 minutes, develop with a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide until the exposed silicon wafer is exposed, then rinse with water and the minimum exposure required for pattern formation And asked for resolution. The results are shown in Table 3.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

以上の結果から、ポリマーI〜XVIVを用いた実施例20〜38の感光組成物は比較例4〜6と同様に高感度で解像度5μmまたは3μmのポジパターンが描画できることが分かった。   From the above results, it was found that the photosensitive compositions of Examples 20 to 38 using Polymers I to XVIV can draw a positive pattern with high sensitivity and resolution of 5 μm or 3 μm as in Comparative Examples 4 to 6.

次に、前記感光性樹脂組成物の溶液をシリコンウエハ上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚15μmの塗膜を形成した。その後、前記塗膜を光洋サーモシステム社製イナートガスオーブン中、窒素雰囲気下、150℃で30分加熱した後、さらに320℃で1時間、200℃で1時間、または180℃で1時間加熱して硬化膜を得た。次に4.9%フッ酸水溶液を用いて、この硬化膜を剥離し、水洗、乾燥した後、ガラス転移点(Tg)、破断伸び、弾性率、誘電率、5%重量減少温度といった膜物性を調べた。Tgはセイコーインスツルメンツ社製TMA/SS6000を用い、昇温速度5℃/minにて熱膨張の変曲点より求めた。破断伸びおよび弾性率は島津製作所社製オートグラフAGS−100NHを用いて引っ張り試験より求めた。熱分解温度はセイコーインスツルメンツ社製TG/DTA6300を用いて、窒素ガス200mL/minフロー下、昇温速度10℃/minの条件により測定し、重量の減少が5%に到達した温度を熱分解の温度とした。誘電率は硬化膜上にアルミニウム被膜を真空蒸着装置(アルバック社製)で形成し、この試料の電荷容量を、LFインピーダンスアナライザー(横河電機社製:商品名「HP4192A」)に、誘電体テスト・フィクスチャー(横河電機製:商品名「HP16451B」)を接続した装置を用いて使用周波数10kHzの条件で測定した。電荷容量の測定値を下式計算式により比誘電率を算出した。   Next, the solution of the photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of 15 μm. Thereafter, the coating film was heated in an inert gas oven manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd. in a nitrogen atmosphere at 150 ° C. for 30 minutes, and further heated at 320 ° C. for 1 hour, 200 ° C. for 1 hour, or 180 ° C. for 1 hour. A cured film was obtained. Next, this cured film was peeled off using a 4.9% hydrofluoric acid aqueous solution, washed with water, dried, and then film properties such as glass transition point (Tg), elongation at break, elastic modulus, dielectric constant, and 5% weight loss temperature. I investigated. Tg was determined from the inflection point of thermal expansion using a TMA / SS6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. at a heating rate of 5 ° C./min. The elongation at break and elastic modulus were obtained from a tensile test using an autograph AGS-100NH manufactured by Shimadzu Corporation. The pyrolysis temperature was measured using a TG / DTA6300 manufactured by Seiko Instruments Inc. under a flow of nitrogen gas of 200 mL / min under the condition of a heating rate of 10 ° C./min. The temperature at which the weight loss reached 5% It was temperature. The dielectric constant is formed by forming an aluminum film on the cured film with a vacuum deposition apparatus (manufactured by ULVAC), and charging the sample with an LF impedance analyzer (manufactured by Yokogawa Electric Corporation: trade name “HP4192A”). -It measured on the conditions of the usage frequency of 10 kHz using the apparatus which connected the fixture (the Yokogawa Electric make: brand name "HP16451B"). The relative dielectric constant was calculated from the measured charge capacity by the following formula.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

また、前記と同様の方法で硬化膜の脱水閉環率を測定した。これら諸物性の測定結果を表4、5に示した。   Further, the dehydration ring closure rate of the cured film was measured by the same method as described above. The measurement results of these various physical properties are shown in Tables 4 and 5.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

Figure 2008224984
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以上のように、本発明の感光性樹脂組成物である実施例20〜38の樹脂組成物は、比較例4〜6の樹脂組成物に比べて180℃および200℃硬化でのTg、破断伸びが、320℃で硬化した時に比べて変化が小さく、遜色のない膜物性を有することが確認された。   As described above, the resin compositions of Examples 20 to 38, which are the photosensitive resin compositions of the present invention, have Tg and elongation at break at 180 ° C. and 200 ° C. as compared with the resin compositions of Comparative Examples 4 to 6. However, it was confirmed that the change was small compared to when cured at 320 ° C., and the film physical properties were inferior.

5%重量減少温度に関しては、320℃で硬化したときよりも180℃、および200℃で硬化したときの方が、低い値となったが、比較例4〜6の樹脂組成物に比べて180℃硬化では230℃以上、200℃硬化では300℃以上と高い値であった。   Regarding the 5% weight loss temperature, the value when cured at 180 ° C. and 200 ° C. was lower than when cured at 320 ° C., but 180% compared with the resin compositions of Comparative Examples 4-6. It was as high as 230 ° C. or higher for curing at 200 ° C. and 300 ° C. or higher for curing at 200 ° C.

脱水閉環率に関して、実施例20〜38の樹脂組成物は180℃で硬化した時、脱水変化率が50%以上、200℃で硬化した時は既に70%以上と高かった。ポリベンゾオキサゾール骨格中のアルキル鎖長が7以上のポリマーを使用した実施例25〜26、31〜32および36〜37の樹脂組成物は、比較例4〜6の樹脂組成物に比べて、破断伸びが180℃、200℃、および320℃硬化では10%以上と非常に高かった。   Regarding the dehydration ring closure rate, the resin compositions of Examples 20 to 38 had a dehydration change rate of 50% or higher when cured at 180 ° C, and already 70% or higher when cured at 200 ° C. The resin compositions of Examples 25 to 26, 31 to 32, and 36 to 37 using polymers having an alkyl chain length of 7 or more in the polybenzoxazole skeleton were broken as compared with the resin compositions of Comparative Examples 4 to 6 The elongation was as high as 10% or more when cured at 180 ° C., 200 ° C., and 320 ° C.

さらに実施例25〜26および31〜32の樹脂組成物は、180℃、200℃、および320℃で硬化した時の弾性率がいずれも2.0GPa以下と低くかつ誘電率も3.0以下と低く、優れていた。   Further, the resin compositions of Examples 25-26 and 31-32 all had low elastic modulus of 2.0 GPa or less and a dielectric constant of 3.0 or less when cured at 180 ° C., 200 ° C., and 320 ° C. It was low and excellent.

一方、比較例4〜6の樹脂組成物の200℃の硬化では、脱水閉環率が42%以下と環化脱水反応の進行が不十分のため、誘電率が3.8以上と高く、5%重量減少温度が266℃以下と低かった。同様に比較例4〜6の樹脂組成物は180℃の硬化では脱水閉環率が15%以下と環化不足であり、誘電率4.0以上、5%重量減少温度が200℃以下と低かった。   On the other hand, when the resin compositions of Comparative Examples 4 to 6 were cured at 200 ° C., the dehydration ring closure rate was 42% or less and the progress of the cyclization dehydration reaction was insufficient. The weight reduction temperature was as low as 266 ° C. or lower. Similarly, the resin compositions of Comparative Examples 4 to 6 were insufficiently cyclized with a dehydration ring closure rate of 15% or less when cured at 180 ° C., and a dielectric constant of 4.0 or more and a 5% weight loss temperature was as low as 200 ° C. or less. .

以上のように、本発明の感光性樹脂組成物は、さらに低温硬化プロセスで用いても耐熱性に優れ、良好な形状のパターン硬化膜が得られるため、電子部品、特に低温硬化が要求されるMRAMなどの製造に適している。   As described above, the photosensitive resin composition of the present invention is excellent in heat resistance even when used in a low temperature curing process, and a patterned cured film having a good shape can be obtained. Therefore, electronic components, particularly low temperature curing is required. Suitable for manufacturing MRAM and the like.

次に、実施例20〜38および比較例4〜6で調製した溶液に、さらに(d)成分(熱酸発生剤)を、表6に示したように、配合した。表6中、(d)成分のd1〜d4は、下記の化学式(XII)に示す化合物を使用した。これらの感光性樹脂組成物の溶液をシリコンウエハ上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚15μmの塗膜を形成した。その後、前記塗膜をイナートガスオーブン中、窒素雰囲気下、150℃で30分加熱した後、さらに200℃で1時間、180℃で1時間または160℃で1時間加熱して硬化膜を得た。200℃、180℃及び160℃にて1時間熱硬化したときの脱水閉環率を測定した。さらにそれぞれの硬化膜についてアセトン、BLO:γ−ブチロラクトン、NMP:N−メチルピロリドンのそれぞれ室温で15分間堆積させたときの硬化膜の変化を観察した。それぞれの結果を併せて表6に示した。硬化膜にクラックが入ったものを×、クラック無しのものを○で表中に記した。   Next, as shown in Table 6, the component (d) (thermal acid generator) was further added to the solutions prepared in Examples 20 to 38 and Comparative Examples 4 to 6. In Table 6, the compounds represented by the following chemical formula (XII) were used for d1 to d4 of the component (d). A solution of these photosensitive resin compositions was spin coated on a silicon wafer and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of 15 μm. Thereafter, the coating film was heated in an inert gas oven at 150 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and further heated at 200 ° C. for 1 hour, 180 ° C. for 1 hour, or 160 ° C. for 1 hour to obtain a cured film. The dehydration cyclization rate when thermosetting at 200 ° C., 180 ° C. and 160 ° C. for 1 hour was measured. Furthermore, changes in the cured film were observed for each cured film when acetone, BLO: γ-butyrolactone, and NMP: N-methylpyrrolidone were deposited for 15 minutes at room temperature. The results are shown in Table 6. The cured film with cracks was marked in the table with x, and the cracked ones with circles.

Figure 2008224984
Figure 2008224984

Figure 2008224984
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表6から明らかなように、熱酸発生剤を併用することで、実施例20〜38の樹脂組成物は180℃硬化時でも脱水閉環率は無添加時に比べて大きく上昇し、さらに、より低温でも70%以上と高い環化率を得ることができた。比較例4〜6の樹脂組成物は39%以下と不十分であった。また実施例20〜38の樹脂組成物は160℃の硬化でも既に環化率は20〜60%であり、比較例4〜6の樹脂組成物が10%以下であるのに対して高い環化率を示した。   As is apparent from Table 6, by using a thermal acid generator in combination, the resin compositions of Examples 20 to 38 greatly increased the dehydration ring closure rate even when cured at 180 ° C. compared to the case where no addition was made, and at a lower temperature. However, a high cyclization rate of 70% or more could be obtained. The resin compositions of Comparative Examples 4 to 6 were insufficient with 39% or less. In addition, the resin compositions of Examples 20 to 38 have a cyclization rate of 20 to 60% even after curing at 160 ° C., whereas the resin compositions of Comparative Examples 4 to 6 have a cyclization of 10% or less. Showed the rate.

次に、薬品耐性について、比較例4〜6の樹脂組成物はいずれの溶剤に対してクラックが生じるのに対し、実施例22〜24、及び29〜30の樹脂組成物はアセトン、または160℃で硬化させた時、NMPに対してクラックが生じたが、BLOに対しては優れた薬品耐性を示した。一方、実施例25〜26、および31〜32の樹脂組成物は160℃、180℃、および200℃の硬化においてアセトン、BLO、およびNMP全てに対して優れた薬品耐性を示した。   Next, regarding chemical resistance, the resin compositions of Comparative Examples 4 to 6 crack in any solvent, whereas the resin compositions of Examples 22 to 24 and 29 to 30 are acetone or 160 ° C. When cured with N, cracks occurred in NMP, but showed excellent chemical resistance against BLO. On the other hand, the resin compositions of Examples 25-26 and 31-32 showed excellent chemical resistance to all of acetone, BLO, and NMP when cured at 160 ° C, 180 ° C, and 200 ° C.

以上のように、本発明にかかる感光性樹脂組成物は、半導体装置等電子部品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適している。   As described above, the photosensitive resin composition according to the present invention is suitable for forming a surface protective film, an interlayer insulating film of an electronic component such as a semiconductor device, and an interlayer insulating film of a multilayer wiring board.

以上のように、本発明による感光性樹脂組成物は、低温でも高い脱水閉環率を持つ特定のポリベンゾオキサゾール感光性樹脂膜をベース樹脂とすることにより、硬化後の膜の物性が高温で硬化したものと遜色ない性能が得られる。また、本発明のパターン硬化膜の製造方法によれば、前記感光性樹脂組成物の使用により、感度、解像度、接着性に優れ、さらに低温硬化プロセスでも耐熱性に優れ、吸水率の低い、良好な形状のパターン硬化膜が得られる。本発明の感光性樹脂組成物から得られるパターン硬化膜は、良好な形状と接着性、耐熱性に優れ、さらには低温プロセスで硬化できることにより、デバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高い電子部品が得られる。従って、本発明の感光性樹脂組成物は、電子デバイス等の電子部品に有用であり、特に、磁気抵抗メモリに適している。   As described above, the photosensitive resin composition according to the present invention uses a specific polybenzoxazole photosensitive resin film having a high dehydration ring closure rate even at a low temperature as a base resin, so that the physical properties of the cured film are cured at a high temperature. Performance comparable to that obtained. Moreover, according to the method for producing a cured pattern film of the present invention, the use of the photosensitive resin composition is excellent in sensitivity, resolution, and adhesiveness, and also excellent in heat resistance even in a low-temperature curing process, low in water absorption, and good. A patterned cured film having a simple shape can be obtained. The pattern cured film obtained from the photosensitive resin composition of the present invention has excellent shape, adhesion, heat resistance, and can be cured by a low temperature process, thereby avoiding damage to the device and having high reliability. Parts are obtained. Therefore, the photosensitive resin composition of the present invention is useful for electronic components such as electronic devices, and is particularly suitable for magnetoresistive memories.

本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Protective film 3 1st conductor layer 4 Interlayer insulating film layer 5 Photosensitive resin layer 6A, 6B, 6C Window 7 2nd conductor layer 8 Surface protective film layer

Claims (16)

(a)一般式(I):
Figure 2008224984
(式中、U又はVは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基である。)で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体と、
(b)感光剤と、
(c)溶剤と、
を含有してなることを特徴とする感光性樹脂組成物。
(A) General formula (I):
Figure 2008224984
(In the formula, U or V represents a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms.) An oxazole precursor;
(B) a photosensitive agent;
(C) a solvent;
The photosensitive resin composition characterized by including.
前記一般式(I)におけるU又はVの少なくとも一方が、下記一般式(UV1):
Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aは1〜30の整数を示す。)で表される構造を含む基、または下記一般式(UV2):
Figure 2008224984
(式中、R3〜R8は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aからcは各々独立に1〜6の整数を表し、dは0〜3の整数である。また、式中Aは−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF32、−C≡C−、−R9C=CR10−である。R9〜R10は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基。)で表される構造を含む基、
であることを特徴とする請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
In the general formula (I), at least one of U and V is the following general formula (UV1):
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 30), or a group having the structure General formula (UV2):
Figure 2008224984
(Wherein R 3 to R 8 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a to c each independently represents an integer of 1 to 6, and d is 0 to 3) In the formula, A represents —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—, —NHCO—, —C (CF 3 ) 2 , —C≡C—, —R 9 C═. CR 10- , wherein R 9 to R 10 are each independently hydrogen, fluorine, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein
前記(a)成分が、下記一般式(II):
Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基、Uは2価の有機基であり、nは1〜30の整数である。)
で表されることを特徴とする請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
The component (a) is represented by the following general formula (II):
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, U is a divalent organic group, and n is an integer of 1 to 30.)
It is represented by these, The photosensitive resin composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記一般式(II)におけるnが7〜30である請求項3に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 3, wherein n in the general formula (II) is 7 to 30. (a)下記一般式(III):
Figure 2008224984
(式中、U, V, W, Xは2価の有機基を示し、U又はVの少なくとも一方が炭素数1〜30の脂肪族鎖状構造を含む基であり、j及びkはA構造単位とB構造単位のモル分率を示し、j及びkの和は100モル%である。)で示されるA構造単位とB構造単位とを有してなるポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体と、
(b)感光剤と、
(c)溶剤と、
を含有してなることを特徴とする感光性樹脂組成物。
(A) The following general formula (III):
Figure 2008224984
(In the formula, U, V, W and X represent a divalent organic group, and at least one of U or V is a group containing an aliphatic chain structure having 1 to 30 carbon atoms, and j and k are A structures. A copolymer of a polybenzoxazole precursor having an A structural unit and a B structural unit represented by the following formula: When,
(B) a photosensitive agent;
(C) a solvent;
The photosensitive resin composition characterized by including.
前記一般式(III)におけるU又はVの少なくとも一方が、下記一般式(UV1):
Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aは1〜30の整数を示す。)で表される構造を含む基、または下記一般式(UV2):
Figure 2008224984
(式中、R3〜R8は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、aからcは各々独立に1〜6の整数を表し、dは0〜3の整数である。式中Aは−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−NHCO−、−C(CF32、−C≡C−、−R9C=CR10−である。R9〜R10は、各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基。)で表される構造を含む基、
であることを特徴とする請求項4に記載の感光性樹脂組成物。
In the general formula (III), at least one of U and V is the following general formula (UV1):
Figure 2008224984
(Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 30), or a group having the structure General formula (UV2):
Figure 2008224984
(Wherein R 3 to R 8 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a to c each independently represents an integer of 1 to 6, and d is 0 to 3) In the formula, A is —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—, —NHCO—, —C (CF 3 ) 2 , —C≡C—, —R 9 C═CR 10. R 9 to R 10 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
The photosensitive resin composition according to claim 4, wherein
前記(a)成分が、下記一般式(IV):
Figure 2008224984
(式中、R1、R2は各々独立に水素、フッ素又は炭素数1〜6のアルキル基、U,W,Xは2価の有機基を示し、j及びkはA構造単位とB構造単位のモル分率を示し、j及びkの和は100モル%であり、nは1〜30の整数である。)
で表されることを特徴とする請求項5に記載の感光性樹脂組成物。
The component (a) is represented by the following general formula (IV):
Figure 2008224984
Wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen, fluorine or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, U, W, and X are divalent organic groups, j and k are an A structural unit and a B structure. The unit represents the mole fraction, the sum of j and k is 100 mol%, and n is an integer of 1 to 30.)
It is represented by these. The photosensitive resin composition of Claim 5 characterized by the above-mentioned.
前記一般式(IV)におけるnが7〜30である請求項7に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 7, wherein n in the general formula (IV) is 7 to 30. 前記(b)成分が、光により酸又はラジカルを発生する感光剤であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (b) is a photosensitive agent that generates an acid or a radical by light. さらに(d)成分として加熱により酸を発生する熱酸発生剤を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   Furthermore, the thermal resin generator which generate | occur | produces an acid by heating is included as (d) component, The photosensitive resin composition of any one of Claims 1-9 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用い、その組成分である(a)ポリベンゾオキサゾール前駆体を脱水閉環して形成されたことを特徴とするポリベンゾオキサゾール膜。   A polybenzoxazole formed by using the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10 and dehydrating and ring-closing the polybenzoxazole precursor (a), which is a component thereof. film. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥して感光性樹脂膜を形成する感光性樹脂膜形成工程と、前記感光性樹脂膜を所定のパターンに露光する露光工程と、前記露光後の感光性樹脂膜をアルカリ水溶液を用いて現像してパターン樹脂膜を得る現像工程と、前記パターン樹脂膜を加熱処理してパターン硬化膜を得る加熱処理工程とを含むことを特徴とするパターン硬化膜の製造方法。   A photosensitive resin film forming step in which the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10 is applied onto a support substrate and dried to form a photosensitive resin film; and the photosensitive resin film is predetermined. An exposure process for exposing the pattern, a development process for developing the exposed photosensitive resin film using an alkaline aqueous solution to obtain a pattern resin film, and a heating process for heating the pattern resin film to obtain a pattern cured film A process for producing a patterned cured film comprising a treatment step. 前記加熱処理工程が、前記パターン樹脂膜にマイクロ波をその周波数を変化させながらパルス状に照射するものであることを特徴とする請求項12に記載のパターン硬化膜の製造方法。   13. The method for producing a patterned cured film according to claim 12, wherein the heat treatment step irradiates the pattern resin film with microwaves while changing the frequency thereof. 前記加熱処理工程における加熱処理温度が280℃以下であることを特徴とする請求項12又は13に記載のパターン硬化膜の製造方法。   The method for producing a cured pattern film according to claim 12 or 13, wherein a heat treatment temperature in the heat treatment step is 280 ° C or lower. 請求項12〜14のいずれか1項に記載のパターン硬化膜の製造方法により得られたパターン硬化膜を、層間絶縁膜層及び/又は表面保護膜層として有することを特徴とする電子部品。   An electronic component comprising the patterned cured film obtained by the method for producing a patterned cured film according to any one of claims 12 to 14 as an interlayer insulating film layer and / or a surface protective film layer. 磁気抵抗メモリであることを特徴とする請求項15に記載の電子部品。   The electronic component according to claim 15, wherein the electronic component is a magnetoresistive memory.
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