JP2010044143A - Method for manufacturing optical waveguide - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photosensitive resin composition from which a cured film exhibiting excellent chemical resistance is formed by curing at a low temperature of ≤250°C. <P>SOLUTION: The positive photosensitive resin composition comprises (a) a resin consisting mainly of a structure represented by general formula (1), (b) a quinonediazide compound, (c) a specific alkoxymethyl group-containing compound, (d) an acid generator having a thermal decomposition initiation temperature of ≤250°C, and (e) a solvent (wherein R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>may be the same or different and each represents a ≥2C di- to octavalent organic group; and R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>may be the same or different and each represents H or a 1-20C monovalent organic group). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物に関する。より詳しくは、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜、有機電界発光素子の絶縁膜や薄膜トランジスタ(以下TFTと略す)基板の平坦化膜などに適したポジ型感光性樹脂組成物に関するものである。   The present invention relates to a positive photosensitive resin composition. More specifically, the present invention relates to a positive photosensitive resin composition suitable for a surface protective film of a semiconductor element, an interlayer insulating film, an insulating film of an organic electroluminescent element, a planarizing film of a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) substrate, and the like. .

LSI(Large Scale Integration Cuircuit)のパッケージの実層面積を小さくするために、パッケージ外にピンを出して接合する従来のQFP(Quad Flat Package)などの方式から、パッケージにバンプを形成し、直接基板にパッケージを接合する方式が用いられるようになってきた。このため、パッケージを形成する際に半田バンプなどを形成する必要が生じ、LSIチップを保護するポリイミドなどの絶縁材料に、耐熱性や耐薬品性が求められている。特に、半田バンプ形成ではフラックス処理と呼ばれる有機酸を用いた高温処理を行うため、従来以上の耐薬品性が求められている。   In order to reduce the actual layer area of an LSI (Large Scale Integration Circuit) package, bumps are formed on the package directly from a conventional QFP (Quad Flat Package) method in which pins are taken out from the package and joined. The method of joining the packages to the above has come to be used. For this reason, it is necessary to form solder bumps or the like when forming a package, and heat resistance and chemical resistance are required for an insulating material such as polyimide for protecting an LSI chip. In particular, since the solder bump formation is performed at a high temperature using an organic acid called a flux treatment, chemical resistance higher than the conventional one is required.

また、最近は薄型ディスプレイの需要が高まっており、中でも有機電界発光素子ディスプレイに注目が集まっている。この発光素子は有機ガスなどに非常に弱いことから、発光素子間を絶縁する材料およびTFT基板の平坦化膜には、洗浄工程などで用いられる薬品を吸収しない、薬品処理でクラックが入らないなどの優れた耐薬品性が求められている。   Recently, the demand for thin displays has been increasing, and among them, attention has been focused on organic electroluminescent element displays. Since this light-emitting element is very sensitive to organic gases, the material that insulates between the light-emitting elements and the flattening film of the TFT substrate do not absorb chemicals used in the cleaning process, etc. Excellent chemical resistance is required.

さらに、最近の半導体装置や表示装置の中には、高温での処理ができないものがある。このような用途における保護膜、絶縁膜や平坦化膜には、低温で硬化可能であることが求められる。しかし、硬化温度を低くすると、樹脂の硬化が不十分であるために耐薬品性が低下するという課題があった。   Furthermore, some recent semiconductor devices and display devices cannot be processed at high temperatures. The protective film, insulating film, and planarizing film in such applications are required to be curable at a low temperature. However, when the curing temperature is lowered, there is a problem that the chemical resistance is lowered due to insufficient curing of the resin.

かかる課題に対して、低温で硬化可能な材料として、これまでに、ポリベンゾオキサゾール前駆体、光酸発生剤および熱酸発生剤を含有する感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。また、低温硬化により優れた耐薬品性を示す樹脂組成物として、樹脂100重量部および熱架橋剤10〜100重量部を含有する感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献5参照)。しかしながら、より高い耐薬品性が求められる近年、これら従来公知の樹脂組成物を低温硬化して形成された樹脂膜の耐薬品性は、なお不十分であった。
国際公開第2005/109099号パンフレット 特開2006−10781号公報 特開2007−213032号公報 特開2007−304125号公報 特開2007−16214号公報
As a material that can be cured at a low temperature, photosensitive resin compositions containing a polybenzoxazole precursor, a photoacid generator, and a thermal acid generator have been proposed so far (for example, patents). References 1-4). Further, as a resin composition exhibiting excellent chemical resistance by low-temperature curing, a photosensitive resin composition containing 100 parts by weight of a resin and 10 to 100 parts by weight of a thermal crosslinking agent has been proposed (see, for example, Patent Document 5). ). However, in recent years when higher chemical resistance is required, the chemical resistance of resin films formed by low-temperature curing of these conventionally known resin compositions is still insufficient.
International Publication No. 2005/1090999 Pamphlet JP 2006-10781 A JP 2007-213032 A JP 2007-304125 A JP 2007-16214 A

本発明は、250℃以下の低温硬化により優れた耐薬品性を示す硬化膜を得ることのできるポジ型感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the positive photosensitive resin composition which can obtain the cured film which shows the outstanding chemical resistance by low temperature hardening of 250 degrees C or less.

本発明は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂、(b)キノンジアジド化合物、(c)一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物、(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤および(e)溶剤を含有することを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物である。   The present invention includes (a) a resin having a structure represented by general formula (1) as a main component, (b) a quinonediazide compound, (c) an alkoxymethyl group-containing compound represented by general formula (2), (d A positive photosensitive resin composition comprising an acid generator having a thermal decomposition starting temperature of 250 ° C. or less and (e) a solvent.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

一般式(1)中、RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示す。nは10〜10000の範囲、mおよびlは0〜2の整数、pおよびqは0〜4の整数を示す。ただし、p+q>0である。 In the general formula (1), R 1 and R 2 may be the same or different and each represents a divalent to octavalent organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n is in the range of 10 to 10,000, m and l are integers of 0 to 2, and p and q are integers of 0 to 4. However, p + q> 0.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

一般式(2)中、RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、CHOR20(R20は炭素数1〜6の1価の有機基を示す)を示す。Rは水素原子、メチル基またはエチル基を示す。R〜R19はそれぞれ同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示す。uは3または4を示す。 In the general formula (2), R 5 and R 6 may be the same or different and each represents CH 2 OR 20 (R 20 represents a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms). R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group. R 8 to R 19 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. u represents 3 or 4.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物によれば、250℃以下の低温硬化により優れた耐薬品性を示す硬化膜を得ることができる。   According to the positive photosensitive resin composition of the present invention, a cured film exhibiting excellent chemical resistance can be obtained by low-temperature curing at 250 ° C. or lower.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂を含有する。かかる樹脂は、加熱あるいは適当な触媒により、イミド環、オキサゾール環、その他の環状構造を有する樹脂となり得るものである。好ましい例として、ポリイミド前駆体のポリアミド酸やポリアミド酸エステル、ポリベンゾオキサゾール前駆体のポリヒドロキシアミドが挙げられる。環状構造を有することによって、硬化膜に優れた耐熱性および耐薬品性を付与する。ここで、主成分とは、一般式(1)中のn個の構造単位を樹脂の構造単位中50モル%以上有することを意味する。70モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましい。
(A) Resin whose main component is the structure represented by the general formula (1) The positive photosensitive resin composition of the present invention is (a) a resin whose main component is the structure represented by the general formula (1). Containing. Such a resin can be a resin having an imide ring, an oxazole ring, or other cyclic structure by heating or an appropriate catalyst. Preferable examples include polyamic acid and polyamic acid ester of a polyimide precursor, and polyhydroxyamide of a polybenzoxazole precursor. By having a cyclic structure, the cured film is imparted with excellent heat resistance and chemical resistance. Here, the main component means that the n structural units in the general formula (1) have 50 mol% or more in the structural units of the resin. 70 mol% or more is preferable and 90 mol% or more is more preferable.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

一般式(1)中、RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示す。nは10〜10000の範囲、mおよびlは0〜2の整数、pおよびqは0〜4の整数を示す。ただし、p+q>0である。 In the general formula (1), R 1 and R 2 may be the same or different and each represents a divalent to octavalent organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n is in the range of 10 to 10,000, m and l are integers of 0 to 2, and p and q are integers of 0 to 4. However, p + q> 0.

上記一般式(1)中、Rは炭素数2以上の2〜8価の有機基を示し、酸の構造成分を表している。Rが2価となる酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)プロパンなどの芳香族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを挙げることができる。Rが3価となる酸としては、トリメリット酸、トリメシン酸などのトリカルボン酸、Rが4価となる酸としては、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸などの芳香族テトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族のテトラカルボン酸などを挙げることができる。また、ヒドロキシフタル酸、ヒドロキシトリメリット酸などの水酸基を有する酸も挙げることができる。これら酸成分は、そのまま、あるいは酸無水物、活性エステルとして用いられる。酸成分を2種以上用いてもよい。 In the general formula (1), R 1 represents a divalent to octavalent organic group having 2 or more carbon atoms, and represents an acid structural component. Examples of acids in which R 1 is divalent include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and bis (carboxyphenyl) propane, and aliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid and adipic acid. And so on. The acid R 1 is trivalent, as the acid, trimellitic acid, tricarboxylic acids such as trimesic acid, R 1 is tetravalent, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, diphenyl ether tetracarboxylic Examples thereof include aromatic tetracarboxylic acids such as acid and diphenylsulfonetetracarboxylic acid, and aliphatic tetracarboxylic acids such as butanetetracarboxylic acid and cyclopentanetetracarboxylic acid. Moreover, the acid which has hydroxyl groups, such as a hydroxyphthalic acid and a hydroxy trimellitic acid, can also be mentioned. These acid components are used as they are, or as acid anhydrides and active esters. Two or more acid components may be used.

一般式(1)中、Rは炭素数2以上の2〜8価の有機基を示し、ジアミンの構造成分を表している。一般式(1)中のR(COOR(OH)は、得られる硬化膜の耐熱性の面から、芳香族環を有し、かつ水酸基またはカルボキシル基を有するものが好ましい。このような残基を構成するジアミンの例としては、ジアミノジヒドロキシピリミジン、ジアミノジヒドロキシピリジン、ヒドロキシ−ジアミノ−ピリミジン、ジアミノフェノール、ジヒドロキシベンチジン、ジアミノ安息香酸、ジアミノテレフタル酸、ビス(アミノヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(アミノヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(アミノヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(アミノヒドロキシフェニル)フルオレン、ジアミノヒドロキシジフェニルエーテル、ジアミノジヒドロキシジフェニルエーテル、ジアミノヒドロキシシクロヘキサン、ジアミノジヒドロキシシクロヘキサン、ビス(ヒドロキシフェニレン)ジアミン、あるいはこれらの芳香族環の水素原子の少なくとも一部をアルキル基で置換した化合物を挙げることができる。また、一般式(1)のR(COOR(OH)の好ましい例として、下記の構造も挙げることができる。 In general formula (1), R 2 represents a divalent to octavalent organic group having 2 or more carbon atoms and represents a structural component of diamine. R 2 (COOR 4 ) l (OH) q in the general formula (1) preferably has an aromatic ring and a hydroxyl group or a carboxyl group from the viewpoint of heat resistance of the resulting cured film. Examples of diamines constituting such residues include diaminodihydroxypyrimidine, diaminodihydroxypyridine, hydroxy-diamino-pyrimidine, diaminophenol, dihydroxybenzidine, diaminobenzoic acid, diaminoterephthalic acid, bis (aminohydroxyphenyl) hexa Fluoropropane, bis (aminohydroxyphenyl) propane, bis (aminohydroxyphenyl) sulfone, bis (aminohydroxyphenyl) fluorene, diaminohydroxydiphenyl ether, diaminodihydroxydiphenyl ether, diaminohydroxycyclohexane, diaminodihydroxycyclohexane, bis (hydroxyphenylene) diamine, Alternatively, at least a part of hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with alkyl groups. Mention may be made of the compound. Further, R 2 (COOR 4) of the general formula (1) Preferred examples of l (OH) q, may also be mentioned the following structures.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

Xは直接結合、−CH−、−C10−、−O−、−SO−、−C−または−C−を示す。 X represents a direct bond, —CH 2 —, —C 7 H 10 —, —O—, —SO 2 —, —C 3 H 6 — or —C 3 F 6 —.

さらに、アルカリに対する溶解性、感光性能、耐熱性を損なわない範囲で、水酸基を有していないジアミンを用いることもできる。具体的には、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルエーテル、アミノフェノキシベンゼン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ビス(アミノフェノキシフェニル)プロパン、ビス(アミノフェノキシフェニル)スルホン、脂肪族のシクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ジアミノアダマンタン、ビス(アミノシクロヘキシル)プロパン、シクロヘキサンビス(メチルアミン)などを挙げることができる。   Furthermore, a diamine having no hydroxyl group can be used as long as the solubility in alkali, the photosensitive performance, and the heat resistance are not impaired. Specifically, phenylenediamine, diaminodiphenyl ether, aminophenoxybenzene, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, bis (aminophenoxyphenyl) propane, bis (aminophenoxyphenyl) sulfone, aliphatic cyclohexyldiamine, methylenebiscyclohexylamine, hexa Examples include methylenediamine, diaminocyclohexane, diaminoadamantane, bis (aminocyclohexyl) propane, and cyclohexanebis (methylamine).

(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂の重量平均分子量(以下、Mwという)は、アルカリ現像液への溶解性の面から、100,000以下が好ましく、50,000以下がより好ましい。さらに、伸度向上の面から、10,000以上が好ましく、20,000以上がより好ましい。また、数平均分子量(以下、Mnという)は50,000以下が好ましく、30,000以下がより好ましい。さらに、3,000以上が好ましく、5,000以上がより好ましい。   (A) The weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the resin having the structure represented by the general formula (1) as a main component is preferably 100,000 or less from the viewpoint of solubility in an alkali developer, 1,000 or less is more preferable. Furthermore, 10,000 or more are preferable and 20,000 or more are more preferable from the surface of improving the elongation. Further, the number average molecular weight (hereinafter referred to as Mn) is preferably 50,000 or less, and more preferably 30,000 or less. Furthermore, 3,000 or more are preferable and 5,000 or more are more preferable.

本発明における樹脂の重量平均分子量Mwおよび数平均分子量Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によりポリスチレン換算の値として算出する値をいう。また、樹脂の構造単位の繰り返し数nは、構造単位の分子量をM、樹脂の重量平均分子量をMwとすると、n=Mw/Mである。   The weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the resin in the present invention are values calculated as values in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) measurement. The number of repeating structural units n of the resin is n = Mw / M, where M is the molecular weight of the structural unit and Mw is the weight average molecular weight of the resin.

本発明における樹脂には、基板に対する接着力を向上させる目的でシリコン原子含有酸二無水物および/またはシリコン原子含有ジアミンを用いることができる。具体的には、酸二無水物成分として、ジメチルシランジフタル酸、1,3−ビス(3−フタル酸)テトラメチルジシロキサンなど、ジアミン成分として、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アニリノ)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(p−アミノ−フェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを挙げることができる。   In the resin of the present invention, a silicon atom-containing acid dianhydride and / or a silicon atom-containing diamine can be used for the purpose of improving the adhesion to the substrate. Specifically, dimethylsilanediphthalic acid, 1,3-bis (3-phthalic acid) tetramethyldisiloxane, etc. as acid dianhydride components, 1,3-bis (3-aminopropyl) as diamine components Examples thereof include tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-anilino) tetramethyldisiloxane, and 1,3-bis (p-amino-phenyl) octamethylpentasiloxane.

また、一般式(1)で表される構造単位を主成分とする樹脂を、モノアミノ化合物、モノ酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物またはモノ活性エステル化合物により末端封止してもよい。末端封止により、得られるポジ型感光性樹脂組成物の粘度を適正な範囲に調整できるほか、酸末端の加水分解を抑制することができるため、保存安定性が向上する。末端基は不飽和炭化水素基および/または電子供与性基を有する炭素数2〜30の有機基が好ましく、得られる樹脂の耐熱性より芳香族環を有するものが好ましい。末端基が不飽和炭化水素基を有する場合、末端基中の不飽和炭化水素基が加熱硬化中に反応して架橋することにより、良好な機械特性が得られる。また、末端基が電子供与性基を有する場合、(c)成分であるアルコキシメチル基含有化合物との架橋反応が促進され、硬化後の膜の耐薬品性がより向上する。   In addition, the resin mainly composed of the structural unit represented by the general formula (1) may be end-capped with a monoamino compound, a monoacid anhydride, a monocarboxylic acid, a monoacid chloride compound, or a monoactive ester compound. . By end-capping, the viscosity of the resulting positive photosensitive resin composition can be adjusted to an appropriate range, and hydrolysis at the acid end can be suppressed, so that storage stability is improved. The terminal group is preferably an organic group having 2 to 30 carbon atoms having an unsaturated hydrocarbon group and / or an electron donating group, and preferably has an aromatic ring from the heat resistance of the resulting resin. In the case where the terminal group has an unsaturated hydrocarbon group, the unsaturated hydrocarbon group in the terminal group reacts and crosslinks during heat curing, whereby good mechanical properties can be obtained. In addition, when the terminal group has an electron donating group, the crosslinking reaction with the alkoxymethyl group-containing compound (c) is promoted, and the chemical resistance of the cured film is further improved.

末端封止剤に用いられるモノアミノ化合物としては、5−アミノ−8−ヒドロキシキノリン、1−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−4−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−カルボキシ−7−アミノナフタレン、1−カルボキシ−6−アミノナフタレン、1−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−カルボキシ−7−アミノナフタレン、2−カルボキシ−6−アミノナフタレン、2−カルボキシ−5−アミノナフタレン、4−アミノサリチル酸、5−アミノサリチル酸、6−アミノサリチル酸、2−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸、4−アミノ安息香酸、2−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸、4−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノ−4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−アミノフェノール、3−アミノフェノール、4−アミノフェノール、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール、3−エチニルアニリン、4−エチニルアニリン、3,4−ジエチニルアニリン、3,5−ジエチニルアニリンなどが好ましい。   Monoamino compounds used for the end-capping agent include 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1- Hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6-amino Naphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6-aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6- Aminosalicylic acid, 2-aminobenzoic acid, 3 Aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, 3-amino Phenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 3,4-diethynylaniline, 3,5-diethynylaniline Etc. are preferable.

末端封止剤に用いられるモノ酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物およびモノ活性エステル化合物としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ナジック酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、3−ヒドロキシフタル酸無水物などの無水物、3−カルボキシフェノール、4−カルボキシフェノール、3−カルボキシチオフェノール、4−カルボキシチオフェノール、1−ヒドロキシ−7−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−6−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−5−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−7−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−6−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−5−カルボキシナフタレン、3−カルボキシベンゼンスルホン酸、4−カルボキシベンゼンスルホン酸、3−エチニル安息香酸、4−エチニル安息香酸、3,4−ジエチニル安息香酸、3,5−ジエチニル安息香酸などのモノカルボン酸およびこれらのカルボキシル基が酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、テレフタル酸、フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、1,5−ジカルボキシナフタレン、1,6−ジカルボキシナフタレン、1,7−ジカルボキシナフタレン、2,6−ジカルボキシナフタレン等のジカルボン酸類のモノカルボキシル基だけが酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、モノ酸クロリド化合物とN−ヒドロキシベンゾトリアゾールやN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドとの反応により得られる活性エステル化合物などが好ましい。   Examples of the monoacid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound and monoactive ester compound used for the end-capping agent include phthalic anhydride, maleic anhydride, nadic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, 3-hydroxyphthalic acid. Anhydrides such as acid anhydrides, 3-carboxyphenol, 4-carboxyphenol, 3-carboxythiophenol, 4-carboxythiophenol, 1-hydroxy-7-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-6-carboxynaphthalene, 1- Hydroxy-5-carboxynaphthalene, 1-mercapto-7-carboxynaphthalene, 1-mercapto-6-carboxynaphthalene, 1-mercapto-5-carboxynaphthalene, 3-carboxybenzenesulfonic acid, 4-carboxybenzenesulfonic acid, 3 Monocarboxylic acids such as ethynylbenzoic acid, 4-ethynylbenzoic acid, 3,4-diethynylbenzoic acid and 3,5-diethynylbenzoic acid, and monoacid chloride compounds in which these carboxyl groups are acid chlorided, terephthalic acid, phthalic acid Only the monocarboxyl group of dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, 1,5-dicarboxynaphthalene, 1,6-dicarboxynaphthalene, 1,7-dicarboxynaphthalene, 2,6-dicarboxynaphthalene, etc. Preference is given to monoacid chloride compounds, active ester compounds obtained by reaction of monoacid chloride compounds with N-hydroxybenzotriazole or N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide.

樹脂中に導入された末端成分は、例えば、樹脂を酸性溶液に溶解し、樹脂の構成単位であるアミン成分と酸無水物成分に分解し、これをガスクロマトグラフィー(GC)やNMR測定することにより、容易に検出できる。また、樹脂を直接、熱分解ガスクロクロマトグラフ(PGC)や赤外スペクトルおよび13CNMRスペクトル測定することにより、末端成分を検出することも可能である。 The terminal component introduced into the resin is, for example, dissolving the resin in an acidic solution and decomposing it into an amine component and an acid anhydride component, which are constituent units of the resin, and measuring this by gas chromatography (GC) or NMR. Can be easily detected. It is also possible to detect a terminal component by directly measuring the resin by pyrolysis gas chromatography (PGC), infrared spectrum and 13 CNMR spectrum.

(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂は、公知のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルおよびポリヒドロキシアミドの製造方法に準じて製造することができ、その方法は特に限定されない。例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物、末端封止剤を反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後ジアミン化合物、末端封止剤と縮合剤の存在下で反応させる方法、ジカルボン酸を酸クロリド化し、ジアミン化合物、末端封止剤と反応させる方法などが挙げられる。さらに、上記の方法で得られたポリマーを、多量の水やメタノール/水の混合液などに投入し、沈殿させてろ別乾燥し、単離することが望ましい。この沈殿操作によって、未反応のモノマーや、2量体や3量体などのオリゴマー成分が除去され、熱硬化後の膜特性が向上する。   (A) The resin having the structure represented by the general formula (1) as a main component can be produced in accordance with a known method for producing polyamic acid or polyamic acid ester and polyhydroxyamide, and the method is particularly limited. Not. For example, a method of reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound and an end-capping agent at a low temperature, a diester is obtained by tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then a diamine compound, an end-capping agent and a condensing agent Examples thereof include a method of reacting in the presence, a method of acidifying dicarboxylic acid and reacting with a diamine compound and a terminal blocking agent. Furthermore, it is desirable that the polymer obtained by the above method is poured into a large amount of water or a methanol / water mixture, precipitated, filtered, dried and isolated. By this precipitation operation, unreacted monomers and oligomer components such as dimers and trimers are removed, and the film properties after thermosetting are improved.

重合反応に用いられる溶媒は、原料モノマーである酸無水物とジアミンを溶解できればよく、その種類は特に限定されないが、プロトン性溶媒が好ましい。具体的には、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンのアミド類、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート類、トリエチレングリコールなどのグリコール類、m−クレゾール、p−クレゾールなどのフェノール類、アセトフェノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどを挙げることができる。重合溶媒量は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂100重量部に対して、好ましくは100〜1900重量部、より好ましくは150〜950重量部である。   The solvent used in the polymerization reaction is not particularly limited as long as it can dissolve the acid anhydride and diamine which are raw material monomers, and a protic solvent is preferable. Specifically, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, amides of N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε- Cyclic esters such as caprolactone and α-methyl-γ-butyrolactone, carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate, glycols such as triethylene glycol, phenols such as m-cresol and p-cresol, acetophenone, 1,3 -Dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like. The amount of the polymerization solvent is preferably 100 to 1900 parts by weight, more preferably 150 to 950 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin whose main component is the structure represented by (a) the general formula (1).

(b)キノンジアジド化合物
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(b)キノンジアジド化合物を含有する。キノンジアジド化合物としては、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。露光部と未露光部のコントラストの観点から、これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物の官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。このようなキノンジアジド化合物を用いることで、一般的な紫外線である水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)に感光するポジ型の感光性樹脂組成物を得ることができる。
(B) Quinonediazide compound The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (b) a quinonediazide compound. As quinonediazide compounds, quinonediazide sulfonic acid bonded to a polyhydroxy compound with an ester, quinonediazide sulfonic acid bonded to a polyamino compound with a sulfonamide bond, and a quinonediazide sulfonic acid bonded to a polyhydroxypolyamino compound with an ester bond and / or sulfone Examples include amide-bonded ones. From the viewpoint of the contrast between the exposed area and the unexposed area, it is preferable that 50 mol% or more of all the functional groups of these polyhydroxy compound and polyamino compound are substituted with quinonediazide. By using such a quinonediazide compound, it is possible to obtain a positive photosensitive resin composition that is sensitive to i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g-line (436 nm) of a mercury lamp that is a general ultraviolet ray. it can.

ポリヒドロキシ化合物としては、Bis−Z、BisP−EZ、TekP−4HBPA、TrisP−HAP、TrisP−PA、TrisP−SA、TrisOCR−PA、BisOCHP−Z、BisP−MZ、BisP−PZ、BisP−IPZ、BisOCP−IPZ、BisP−CP、BisRS−2P、BisRS−3P、BisP−OCHP、メチレントリス−FR−CR、BisRS−26X、DML−MBPC、DML−MBOC、DML−OCHP、DML−PCHP、DML−PC、DML−PTBP、DML−34X、DML−EP、DML−POP、ジメチロール−BisOC−P、DML−PFP、DML−PSBP、DML−MTrisPC、TriML−P、TriML−35XL、TML−BP、TML−HQ、TML−pp−BPF、TML−BPA、TMOM−BP、HML−TPPHBA、HML−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、BIR−OC、BIP−PC、BIR−PC、BIR−PTBP、BIR−PCHP、BIP−BIOC−F、4PC、BIR−BIPC−F、TEP−BIP−A、46DMOC、46DMOEP、TM−BIP−A(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、2,6−ジメトキシメチル−4−t−ブチルフェノール、2,6−ジメトキシメチル−p−クレゾール、2,6−ジアセトキシメチル−p−クレゾール、ナフトール、テトラヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸メチルエステル、ビスフェノールA、ビスフェノールE、メチレンビスフェノール、BisP−AP(商品名、本州化学工業(株)製)などが挙げられるが、これらに限定されない。   Polyhydroxy compounds include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, BisP-CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X, DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PCHP, DML-PC , DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, dimethylol-BisOC-P, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-BP, TML HQ, TML-pp-BPF, TML-BPA, TMOM-BP, HML-TPPHBA, HML-TPHAP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIR-OC, BIP-PC, BIR-PC, BIR-PTBP, BIR-PCHP, BIP-BIOC-F, 4PC, BIR-BIPC-F, TEP-BIP-A, 46DMOC, 46DMOEP, TM-BIP-A (above, trade name, Asahi Organic Materials Co., Ltd.) Manufactured), 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2,6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl-p-cresol, naphthol, tetrahydroxybenzophenone, gallic acid methyl ester, Bisphenol A, bisphenol E, methylene bisphenol, BisP-AP (trade name) Honshu Chemical Industry like Ltd.), but is not limited thereto.

ポリアミノ化合物としては、1,4−フェニレンジアミン、1,3−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などが挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of polyamino compounds include 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4′-diamino. Examples thereof include, but are not limited to, diphenyl sulfide.

ポリヒドロキシポリアミノ化合物としては、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、3,3’−ジヒドロキシベンジジンなどが挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of the polyhydroxypolyamino compound include, but are not limited to, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 3,3'-dihydroxybenzidine and the like.

本発明において、キノンジアジドは5−ナフトキノンジアジドスルホニル基、4−ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。また、同一分子中に4−ナフトキノンジアジドスルホニル基および5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を有するナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を用いることもできるし、4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を併用することもできる。   In the present invention, quinonediazide is preferably a 5-naphthoquinonediazidesulfonyl group or a 4-naphthoquinonediazidesulfonyl group. Also, a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group in the same molecule can be used, or a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound are used in combination. You can also

また、(b)キノンジアジド化合物の含有量は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂100重量部に対し、1重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましい。また、50重量部以下が好ましく、35重量部以下がより好ましい。   The content of the (b) quinonediazide compound is preferably 1 part by weight or more and more preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the resin whose main component is the structure represented by (a) the general formula (1). preferable. Moreover, 50 weight part or less is preferable and 35 weight part or less is more preferable.

本発明で用いる(b)キノンジアジド化合物の合成方法としては、例えば、5−ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドとポリヒドロキシ化合物をトリエチルアミン存在下で反応させる方法などがある。   Examples of the synthesis method of the (b) quinonediazide compound used in the present invention include a method of reacting 5-naphthoquinonediazidesulfonyl chloride with a polyhydroxy compound in the presence of triethylamine.

(c)一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(c)一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物を含有する。これらを2種以上含有してもよい。アルコキシメチル基は150℃以上の温度領域で架橋反応を生じるため、該化合物を含有することで、後述する現像後加熱処理により架橋し、硬化膜の耐薬品性を向上させることができる。また、架橋反応の温度領域が150℃以上であることで、パターン加工時のプリベーク工程での架橋反応を防ぐことができ、該化合物を含有した感光性樹脂組成物は高い感度を有する。一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物は、アルコキシメチル基を6個以上有するため、硬化膜の架橋密度が高くなり、耐薬品性が向上する。また、従来公知の熱架橋剤に比べて、熱架橋剤分子中におけるアルコキシメチル基の分散が大きいため、硬化時の架橋反応性が高く、耐薬品性が向上する。
(C) Alkoxymethyl group-containing compound represented by general formula (2) The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (c) an alkoxymethyl group-containing compound represented by general formula (2). Two or more of these may be contained. Since the alkoxymethyl group causes a crosslinking reaction in a temperature range of 150 ° C. or higher, by containing the compound, it can be crosslinked by a post-development heat treatment described later to improve the chemical resistance of the cured film. Moreover, the temperature range of a crosslinking reaction is 150 degreeC or more, the crosslinking reaction in the prebaking process at the time of pattern processing can be prevented, and the photosensitive resin composition containing this compound has high sensitivity. Since the alkoxymethyl group-containing compound represented by the general formula (2) has 6 or more alkoxymethyl groups, the crosslink density of the cured film is increased and the chemical resistance is improved. Further, since the dispersion of alkoxymethyl groups in the thermal crosslinking agent molecule is larger than that of conventionally known thermal crosslinking agents, the crosslinking reactivity during curing is high, and the chemical resistance is improved.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

一般式(2)中、RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、CHOR20を示す。ここで、R20は炭素数1〜6の1価の有機基を示し、ポジ型感光性樹脂組成物の溶解性の点から、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましい。Rは水素原子、メチル基またはエチル基を示す。R〜R19はそれぞれ同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示し、アルキル基が好ましい。uは3または4を示す。 In general formula (2), R 5 and R 6 may be the same or different and each represents CH 2 OR 20 . Here, R 20 represents a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of the solubility of the positive photosensitive resin composition. R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group. R 8 to R 19 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group is preferable. u represents 3 or 4.

(c)一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物のうち、好ましい例として以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。   (C) Among the alkoxymethyl group-containing compounds represented by the general formula (2), preferred examples include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

(c)一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物の含有量は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂100重量部に対して10重量部以上が好ましく、20重量部以上がより好ましく、25重量部以上がさらに好ましい。25重量部以上であると架橋密度が高くなり、耐薬品性がより向上する。一方、ポジ型感光性樹脂組成物の保存安定性、機械強度の観点から60重量部以下が好ましく、50重量部以下がより好ましく、40重量部以下がさらに好ましい。   (C) The content of the alkoxymethyl group-containing compound represented by the general formula (2) is 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin whose main component is the structure represented by the general formula (1). The above is preferable, 20 parts by weight or more is more preferable, and 25 parts by weight or more is more preferable. When it is 25 parts by weight or more, the crosslinking density is increased, and the chemical resistance is further improved. On the other hand, it is preferably 60 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or less, and still more preferably 40 parts by weight or less from the viewpoints of storage stability and mechanical strength of the positive photosensitive resin composition.

(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤を含有する。本発明に用いる(d)成分の酸発生剤は、後述する現像後加熱により酸を発生し、(a)成分の樹脂と(c)成分のアルコキシメチル基含有化合物との架橋反応の触媒となって架橋を促進するため、低温硬化においても架橋反応が十分進行し、硬化膜の耐薬品性を飛躍的に向上させることができる。また、(a)成分の樹脂のイミド環、オキサゾール環の環化を促進するため、低温硬化においても環化反応が十分に進行し、硬化膜の耐薬品性が向上する。本発明においては、(d)成分の酸発生剤の熱分解開始温度が250℃以下であることが重要である。熱分解開始温度が250℃を超えると、低温硬化において十分な酸が発生されず、架橋反応および環化反応が十分進行せず、硬化膜の耐薬品性が低下する。トリアリールスルホニウム塩のような熱安定性に優れた酸発生剤は、分解開始温度が高く、好ましくない。また、酸発生剤の熱分解開始温度は150℃以上が好ましく、150℃以上であることでパターン加工時のプリベーク工程での酸の失活を防ぐことができる。酸発生剤から発生する酸は強酸が好ましく、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、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などが好ましい。
(D) Acid generator having a thermal decomposition starting temperature of 250 ° C. or lower The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (d) an acid generator having a thermal decomposition starting temperature of 250 ° C. or lower. The acid generator of component (d) used in the present invention generates an acid by heating after development, which will be described later, and serves as a catalyst for a crosslinking reaction between the resin of component (a) and the alkoxymethyl group-containing compound of component (c). In order to promote crosslinking, the crosslinking reaction proceeds sufficiently even in low-temperature curing, and the chemical resistance of the cured film can be dramatically improved. In addition, since the imide ring and oxazole ring of the component (a) resin are promoted, the cyclization reaction proceeds sufficiently even at low temperature curing, and the chemical resistance of the cured film is improved. In the present invention, it is important that the thermal decomposition starting temperature of the acid generator as the component (d) is 250 ° C. or lower. When the thermal decomposition starting temperature exceeds 250 ° C., sufficient acid is not generated in the low temperature curing, the crosslinking reaction and the cyclization reaction do not proceed sufficiently, and the chemical resistance of the cured film is lowered. An acid generator excellent in thermal stability such as a triarylsulfonium salt has a high decomposition initiation temperature and is not preferred. In addition, the thermal decomposition start temperature of the acid generator is preferably 150 ° C. or higher, and when it is 150 ° C. or higher, acid deactivation can be prevented in the pre-baking process during pattern processing. The acid generated from the acid generator is preferably a strong acid. For example, arylsulfonic acid such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, alkylsulfonic acid such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, and butanesulfonic acid are preferable. .

本発明における酸発生剤の熱分解開始温度は、示差走査熱量測定により昇温速度10℃/分の条件で加熱したときの発熱ピークから求める。   The thermal decomposition start temperature of the acid generator in the present invention is determined from an exothermic peak when heated at a temperature increase rate of 10 ° C./min by differential scanning calorimetry.

(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤としては、次に示すスルホニウム塩、スルホン酸エステルなどを挙げることができる。これらを2種以上含有してもよい。   (D) Examples of the acid generator having a thermal decomposition starting temperature of 250 ° C. or lower include the following sulfonium salts and sulfonic acid esters. Two or more of these may be contained.

スルホニウム塩としては、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム トリフレート、ベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム トリフレート、2−メチルベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム トリフレート、4−メチルベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム トリフレート、4−ヒドロキシフェニルメチル−1−ナフチルメチルスルホニウム トリフレート、4−メトキシカルボニルオキシフェニルジメチルスルホニウム トリフレートなどが挙げられる。   Examples of the sulfonium salt include 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium triflate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium triflate, 2-methylbenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium triflate, 4-methylbenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium. Examples include triflate, 4-hydroxyphenylmethyl-1-naphthylmethylsulfonium triflate, 4-methoxycarbonyloxyphenyldimethylsulfonium triflate, and the like.

スルホン酸エステルとしては、ベンゾイントシレート、p−ニトロベンジル−9,10−エトキシアントラセン−2−スルホネート、2−ニトロベンジルトシレート、2,6−ジニトロベンジルトシレート、2,4−ジニトロベンジルトシレートなどが挙げられる。   Examples of sulfonic acid esters include benzoin tosylate, p-nitrobenzyl-9,10-ethoxyanthracene-2-sulfonate, 2-nitrobenzyl tosylate, 2,6-dinitrobenzyl tosylate, and 2,4-dinitrobenzyl tosylate. Etc.

その他、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミジルトリフレート、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミジルトシレート、4−メチルフェニルスルホニルオキシイミノ−α−(4−メトキシフェニル)アセトニトリル、トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ−α−(4−メトキシフェニル)アセトニトリル、9−カンファースルホニルオキシイミノ−α−(4−メトキシフェニル)アセトニトリル、1,8−ナフタルイミジルブタンスルホネート、1,8−ナフタルイミジル トシレート、1,8−ナフタルイミジル トリフレート、1,8−ナフタルイミジル ノナフルオロブタンスルホネートなどの酸発生剤も挙げられるが、これらに限定されない。   In addition, 5-norbornene-2,3-dicarboxyimidyl triflate, 5-norbornene-2,3-dicarboxyimidyl tosylate, 4-methylphenylsulfonyloxyimino-α- (4-methoxyphenyl) acetonitrile, tri Fluoromethylsulfonyloxyimino-α- (4-methoxyphenyl) acetonitrile, 9-camphorsulfonyloxyimino-α- (4-methoxyphenyl) acetonitrile, 1,8-naphthalimidyl butanesulfonate, 1,8-naphthalimidyl tosylate, Examples include, but are not limited to, acid generators such as 1,8-naphthalimidyl triflate and 1,8-naphthalimidyl nonafluorobutanesulfonate.

また、一般式(3)または(4)で表される脂肪族スルホン酸化合物が特に好ましい。   Moreover, the aliphatic sulfonic acid compound represented by General formula (3) or (4) is especially preferable.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

一般式(3)中のR21および(4)中のR22〜R23は同じでも異なってもよく、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数6〜12の1価の芳香族基を示す。 R 21 in the general formula (3) and R 22 to R 23 in (4) may be the same or different, and represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a monovalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms. Show.

一般式(3)で表される化合物の具体例としては以下の化合物を挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include the following compounds.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

一般式(4)で表される化合物の具体例としては以下の化合物を挙げることができる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (4) include the following compounds.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤の含有量は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂100重量部に対して1重量部以上が好ましく、3重量部以上がより好ましく、5重量部以上がさらに好ましい。この範囲であれば、(a)成分の樹脂の環化および(c)成分のアルコキシメチル基含有化合物との架橋反応がより促進され、硬化膜の耐薬品性をより向上させることができる。一方、硬化膜の電気絶縁性の観点から、20重量部以下が好ましく、15重量部以下がより好ましく、10重量部以下がさらに好ましい。   (D) The content of the acid generator having a thermal decomposition start temperature of 250 ° C. or lower is 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the resin whose main component is the structure represented by the general formula (1). Is preferably 3 parts by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more. Within this range, the cyclization of the resin of component (a) and the crosslinking reaction with the alkoxymethyl group-containing compound of component (c) can be further promoted, and the chemical resistance of the cured film can be further improved. On the other hand, from the viewpoint of electrical insulation of the cured film, it is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less, and still more preferably 10 parts by weight or less.

(e)溶剤
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(e)溶剤を含有する。溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性の非プロトン性溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。溶剤の含有量は、(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂100重量部に対して、好ましくは50重量部以上、より好ましくは100重量部以上であり、また、好ましくは2000重量部以下、より好ましくは1500重量部以下である。
(E) Solvent The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (e) a solvent. Solvents include polar aprotic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, dioxane, propylene glycol monomethyl ether, etc. Ethers, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone and diacetone alcohol, esters such as ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl lactate, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Two or more of these may be contained. The content of the solvent is preferably (a) 50 parts by weight or more, more preferably 100 parts by weight or more, with respect to 100 parts by weight of the resin whose main component is the structure represented by the general formula (1). The amount is preferably 2000 parts by weight or less, more preferably 1500 parts by weight or less.

(f)その他の添加剤
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、シラン化合物を含有することができる。シラン化合物を含有することにより、下地基板との接着性を向上させることができる。シラン化合物の具体例としては、N−フェニルアミノエチルトリメトキシシラン、N−フェニルアミノエチルトリエトキシシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニルアミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニルアミノブチルトリメトキシシラン、N−フェニルアミノブチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランや以下のシラン化合物を用いることができるがこれらに限定されない。
(F) Other additives The positive photosensitive resin composition of the present invention may contain a silane compound. By containing the silane compound, the adhesion to the base substrate can be improved. Specific examples of the silane compound include N-phenylaminoethyltrimethoxysilane, N-phenylaminoethyltriethoxysilane, N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, N-phenylaminopropyltriethoxysilane, N-phenylaminobutyltri Methoxysilane, N-phenylaminobutyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltri Methoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane and the following silane compounds are used: Door can be, but are not limited to these.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、フェノール性水酸基を有する化合物を含有することができる。フェノール性水酸基を有する化合物を含有することで、得られるポジ型感光性樹脂組成物は、露光前はアルカリ現像液にほとんど溶解せず、露光すると容易にアルカリ現像液に溶解するために、現像による膜減りが少なく、かつ短時間で現像が容易になる。   The positive photosensitive resin composition of the present invention can contain a compound having a phenolic hydroxyl group. By containing a compound having a phenolic hydroxyl group, the obtained positive photosensitive resin composition hardly dissolves in an alkali developer before exposure, and easily dissolves in an alkali developer upon exposure. Less film loss and easy development in a short time.

また、必要に応じて上記、ポジ型感光性樹脂組成物と基板との塗れ性を向上させる目的で界面活性剤、乳酸エチル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などのエステル類、エタノールなどのアルコール類、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類を含有してもよい。また、二酸化ケイ素、二酸化チタンなどの無機粒子、あるいはポリイミドの粉末などを含有することもできる。   If necessary, for the purpose of improving the wettability between the positive photosensitive resin composition and the substrate, surfactants, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, alcohols such as ethanol, cyclohexanone , Ketones such as methyl isobutyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Further, inorganic particles such as silicon dioxide and titanium dioxide, polyimide powder, and the like can also be contained.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物の製造方法を例示する。例えば、(a)〜(e)成分、および必要によりその他成分をガラス製のフラスコやステンレス製の容器に入れてメカニカルスターラーなどによって撹拌溶解させる方法、超音波で溶解させる方法、遊星式撹拌脱泡装置で撹拌溶解させる方法などが挙げられる。組成物の粘度は1〜10000mPa・sが好ましい。また、異物を除去するために0.1μm〜5μmのポアサイズのフィルターで濾過してもよい。   The manufacturing method of the positive photosensitive resin composition of this invention is illustrated. For example, (a) to (e), and if necessary, other components are placed in a glass flask or stainless steel container and stirred and dissolved with a mechanical stirrer, etc., ultrasonically dissolved, planetary stirring and defoaming The method of stirring and dissolving with an apparatus is mentioned. The viscosity of the composition is preferably 1 to 10,000 mPa · s. Moreover, you may filter with the filter of 0.1 micrometer-5 micrometers pore size in order to remove a foreign material.

次に、本発明のポジ型感光性樹脂組成物(以下、感光性樹脂組成物という場合がある)を用いて耐熱性樹脂パターン(硬化膜)を形成する方法について説明する。   Next, a method for forming a heat resistant resin pattern (cured film) using the positive photosensitive resin composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a photosensitive resin composition) will be described.

感光性樹脂組成物を基板上に塗布する。基板はシリコンウエハー、セラミックス類、ガリウムヒ素、金属、ガラス、金属酸化絶縁膜、窒化ケイ素、ITOなどが用いられるが、これらに限定されない。塗布方法はスピンナを用いた回転塗布、スプレー塗布、ロールコーティング、スリットダイコーティングなどの方法が挙げられる。塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が0.1〜150μmになるように塗布される。   A photosensitive resin composition is applied onto a substrate. As the substrate, a silicon wafer, ceramics, gallium arsenide, metal, glass, metal oxide insulating film, silicon nitride, ITO, or the like is used, but not limited thereto. Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating, roll coating, and slit die coating. The coating film thickness varies depending on the coating technique, the solid content concentration of the composition, the viscosity, and the like, but is usually applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 μm.

次に、感光性樹脂組成物を塗布した基板を乾燥して、感光性樹脂膜を得る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃〜150℃の範囲で1分〜数時間行うことが好ましい。   Next, the substrate coated with the photosensitive resin composition is dried to obtain a photosensitive resin film. Drying is preferably performed using an oven, a hot plate, infrared rays, or the like in the range of 50 ° C. to 150 ° C. for 1 minute to several hours.

次に、この感光性樹脂膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。   Next, the photosensitive resin film is exposed to actinic radiation through a mask having a desired pattern. As the actinic radiation used for exposure, there are ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays and the like. In the present invention, it is preferable to use i rays (365 nm), h rays (405 nm), and g rays (436 nm) of a mercury lamp. .

感光性樹脂膜にパターンを形成するには、露光後、現像液を用いて露光部を除去すればよい。現像液は、テトラメチルアンモニウムの水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液に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、γ−ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、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などのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを1種または2種以上添加してもよい。現像後は水にてリンス処理をすることが一般的である。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、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などのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。   In order to form a pattern on the photosensitive resin film, the exposed portion may be removed using a developer after exposure. The developer is an aqueous solution of tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylamino An aqueous solution of a compound exhibiting alkalinity such as ethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine and the like is preferable. In some cases, these alkaline aqueous solutions may contain polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, dimethylacrylamide, methanol, ethanol, One or more alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone may be added. After development, it is common to rinse with water. Here, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water for rinsing treatment.

現像後、180℃〜450℃の温度を加えて耐熱性樹脂被膜(硬化膜)に変換する。この加熱処理は温度を選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら5分〜5時間実施する。硬化温度としては200〜300℃が好ましく、220〜280℃がより好ましい。また、超音波や電磁波処理により硬化させることもできる。   After development, a temperature of 180 ° C. to 450 ° C. is applied to convert it into a heat resistant resin film (cured film). This heat treatment is carried out for 5 minutes to 5 hours by selecting the temperature and increasing the temperature stepwise or by selecting a certain temperature range and continuously increasing the temperature. As a curing temperature, 200-300 degreeC is preferable and 220-280 degreeC is more preferable. It can also be cured by ultrasonic treatment or electromagnetic wave treatment.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物により形成した耐熱性樹脂被膜(硬化膜)は、半導体のパッシベーション膜、半導体素子の保護膜、高密度実装用多層配線の層間絶縁膜、有機電界発光素子の絶縁膜やTFT基板の平坦化膜などの用途に好適に用いられる。   The heat-resistant resin film (cured film) formed by the positive photosensitive resin composition of the present invention includes a semiconductor passivation film, a protective film for a semiconductor element, an interlayer insulating film for multilayer wiring for high-density mounting, and an organic electroluminescent element. It is suitably used for applications such as an insulating film and a planarization film of a TFT substrate.

以下、実施例等を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら例によって限定されるものではない。なお、実施例中のキュア膜の作製および評価は以下の方法により行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited by these examples. In addition, preparation and evaluation of the cure film | membrane in an Example were performed with the following method.

酸発生剤の熱分解開始温度の測定方法
示差走査熱量測定装置(島津製作所(株)製、DSC−50)を用い、10℃/分の速度で400℃まで加熱したときの発熱ピークより、熱分解開始温度を求めた。
Measurement Method of Thermal Decomposition Start Temperature of Acid Generator From the exothermic peak when heated to 400 ° C. at a rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, DSC-50) The decomposition start temperature was determined.

感光性樹脂膜の作製
6インチシリコンウエハー上に、感光性樹脂組成物(以下ワニスと呼ぶ)をプリベーク後の膜厚が3μmとなるように塗布し、ついでホットプレート(東京エレクトロン(株)製、塗布現像装置Mark−7)を用いて、120℃で2分プリベークすることにより、感光性樹脂膜を得た。
Production of photosensitive resin film A photosensitive resin composition (hereinafter referred to as varnish) was applied onto a 6-inch silicon wafer so that the film thickness after pre-baking was 3 μm, and then a hot plate (manufactured by Tokyo Electron Ltd., A photosensitive resin film was obtained by pre-baking at 120 ° C. for 2 minutes using a coating and developing apparatus Mark-7).

膜厚の測定方法
大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM−602を使用し、プリベーク後および現像後の膜は、屈折率1.629で測定し、キュア膜は屈折率1.773で測定した。
Film thickness measurement method Using Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., the film after pre-baking and development is measured at a refractive index of 1.629, and the cured film is measured at a refractive index of 1.773. did.

露光
露光機(GCA社製、i線ステッパーDSW−8570i)に、パターンの切られたレチクルをセットし、365nmの強度で露光時間を変化させて感光性樹脂膜をi線で露光した。
Exposure The reticle from which the pattern was cut | disconnected was set to the exposure machine (The GCA company make, i line | wire stepper DSW-8570i), the exposure time was changed with the intensity | strength of 365 nm, and the photosensitive resin film was exposed with the i line | wire.

現像
露光後の膜を東京エレクトロン(株)製Mark−7の現像装置を用い、水酸化テトラメチルアンモニウムの2.38%水溶液を用いて、現像後の膜厚がプリベーク後の膜厚の90%となるよう現像を行い、ついで純水でリンス処理し、振りきり乾燥した。
Development The film after the exposure was developed using a Mark-7 development apparatus manufactured by Tokyo Electron Ltd., and a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was used. The film thickness after development was 90% of the film thickness after pre-baking. Then, development was performed, followed by rinsing with pure water and drying by shaking.

感度の算出
露光および現像後、露光部分が完全に溶出してなくなった露光量を感度とした。
Calculation of sensitivity After exposure and development, the exposure amount at which the exposed portion was not completely eluted was defined as sensitivity.

耐熱性樹脂被膜の作製
上記方法で作製した感光性樹脂膜を、光洋サーモシステム(株)製イナートオーブンINH−21CDを用いて、窒素雰囲気下(酸素濃度20ppm以下)、230℃で1時間熱処理し、硬化膜(耐熱性樹脂被膜)を得た。
Production of heat-resistant resin film The photosensitive resin film produced by the above method was heat-treated at 230 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 20 ppm or less) using an inert oven INH-21CD manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd. A cured film (heat resistant resin film) was obtained.

耐薬品性の評価
上記方法で作製した硬化膜を、東京応化(株)製剥離液TOK−106に60℃で10分間浸漬処理を行った。処理後の膜について、光学顕微鏡を用いてクラックの有無を評価した。また、処理前後の膜厚を測定し、膜減り量を求めた。
Evaluation of chemical resistance The cured film produced by the above method was immersed in a stripping solution TOK-106 manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. at 60 ° C. for 10 minutes. About the film after a process, the presence or absence of the crack was evaluated using the optical microscope. In addition, the film thickness before and after the treatment was measured to determine the amount of film reduction.

<合成例1> ヒドロキシル基含有ジアミン化合物(a)の合成
9,9−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(BAHF)18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド17.4g(0.3モル)に溶解させ、−15℃に冷却した。ここに3−ニトロベンゾイルクロリド20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間反応させ、その後室温に戻した。析出した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
<Synthesis Example 1> Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound (a) 9,9-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (BAHF) 18.3 g (0.05 mol) in 100 mL of acetone and propylene It was dissolved in 17.4 g (0.3 mol) of oxide and cooled to -15 ° C. A solution prepared by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride in 100 mL of acetone was added dropwise thereto. After completion of dropping, the mixture was reacted at −15 ° C. for 4 hours and then returned to room temperature. The precipitated white solid was filtered off and vacuum dried at 50 ° C.

固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセルソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム−炭素を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行った。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、ろ過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物(a)を得た。   30 g of the solid was placed in a 300 mL stainless steel autoclave, dispersed in 250 mL of methyl cellosolve, and 2 g of 5% palladium-carbon was added. Hydrogen was introduced here with a balloon and the reduction reaction was carried out at room temperature. After about 2 hours, the reaction was terminated by confirming that the balloons did not squeeze any more. After completion of the reaction, the palladium compound as a catalyst was removed by filtration, and concentrated with a rotary evaporator to obtain a hydroxyl group-containing diamine compound (a) represented by the following formula.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

<合成例2> 耐熱性樹脂前駆体(ポリマーA)の合成
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物(a)14.5g(0.024モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(SiDA)0.37g(0.002モル)をN−メチルピロリドン(NMP)80gに溶解させた。ここに3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(ODPA)9.31g(0.030モル)をNMP10gとともに加えて、40℃で1時間反応させた。その後、末端封止剤として、4−エチニルアニリン0.47g(0.004モル)を加え、さらに40℃で1時間反応させた。その後、N,N’−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール5.95g(0.05モル)をNMP15gで希釈した溶液を10分かけて滴下した。滴下後、40℃で2時間攪拌した。反応終了後、溶液を水2Lに投入して、ポリマー固体の沈殿をろ過で集めた。ポリマー固体を80℃の真空乾燥機で20時間乾燥し耐熱性樹脂前駆体のポリマーAを得た。
<Synthesis Example 2> Synthesis of Heat Resistant Resin Precursor (Polymer A) 14.5 g (0.024 mol) of hydroxyl group-containing diamine compound (a) obtained in Synthesis Example 1 under a dry nitrogen stream, 1,3- Bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (SiDA) 0.37 g (0.002 mol) was dissolved in N-methylpyrrolidone (NMP) 80 g. To this, 9.31 g (0.030 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (ODPA) was added together with 10 g of NMP, and reacted at 40 ° C. for 1 hour. Thereafter, 0.47 g (0.004 mol) of 4-ethynylaniline was added as a terminal blocking agent, and the mixture was further reacted at 40 ° C. for 1 hour. Thereafter, a solution prepared by diluting 5.95 g (0.05 mol) of N, N′-dimethylformamide dimethylacetal with 15 g of NMP was added dropwise over 10 minutes. After dropping, the mixture was stirred at 40 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, the solution was poured into 2 L of water, and a polymer solid precipitate was collected by filtration. The polymer solid was dried with a vacuum dryer at 80 ° C. for 20 hours to obtain a heat-resistant resin precursor polymer A.

<合成例3> 耐熱性樹脂前駆体(ポリマーB)の合成
末端封止剤として、4−エチニルアニリン0.47g(0.004モル)のかわりに3−アミノフェノール0.44g(0.004モル)を用い、N,N’−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール量を5.95g(0.05モル)から7.14g(0.06モル)に変更した以外は合成例2と同様にして、耐熱性樹脂前駆体のポリマーBを得た。
Synthesis Example 3 Synthesis of Heat Resistant Resin Precursor (Polymer B) As an end-capping agent, instead of 4-ethynylaniline 0.47 g (0.004 mol), 3-aminophenol 0.44 g (0.004 mol) ), And the amount of N, N′-dimethylformamide dimethyl acetal was changed from 5.95 g (0.05 mol) to 7.14 g (0.06 mol) in the same manner as in Synthesis Example 2, except that the heat resistant resin was changed. The precursor polymer B was obtained.

<合成例4> 耐熱性樹脂前駆体(ポリマーC)の合成
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05モル)をNMP50g、グリシジルメチルエーテル26.4g(0.3モル)に溶解させ、溶液の温度を−15℃まで冷却した。ここにジフェニルエーテルジカルボン酸クロリド14.7g(0.05モル)をγ−ブチロラクトン25gに溶解させた溶液を内部の温度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、6時間−15℃で撹拌を続けた。反応終了後、溶液を水3Lに投入して白色の沈殿を集めた。この沈殿をろ過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で20時間乾燥し耐熱性樹脂前駆体のポリマーCを得た。
Synthesis Example 4 Synthesis of Heat Resistant Resin Precursor (Polymer C) Under a dry nitrogen stream, 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was dissolved in 50 g of NMP and 26.4 g (0.3 mol) of glycidyl methyl ether to obtain a solution. The temperature of was cooled to -15 ° C. A solution prepared by dissolving 14.7 g (0.05 mol) of diphenyl ether dicarboxylic acid chloride in 25 g of γ-butyrolactone was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 0 ° C. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 6 hours at -15 ° C. After completion of the reaction, the solution was poured into 3 L of water to collect a white precipitate. The precipitate was collected by filtration, washed three times with water, and then dried for 20 hours in a vacuum dryer at 80 ° C. to obtain polymer C as a heat resistant resin precursor.

<合成例5> キノンジアジド化合物(b−1)の合成
乾燥窒素気流下、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル−1)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール(本州化学工業(株)製、TrisP−PA)21.22g(0.05モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド26.86g(0.10モル)、4−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド13.43g(0.05モル)を1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合させたトリエチルアミン15.18gを系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間攪拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入させた。その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、下記式で表されるキノンジアジド化合物(b−1)を得た。
<Synthesis Example 5> Synthesis of quinonediazide compound (b-1) 4,4 '-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl-1) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene under a dry nitrogen stream ] 21.22 g (0.05 mol) of bisphenol (Honshu Chemical Industry Co., Ltd., TrisP-PA), 26.86 g (0.10 mol) of 5-naphthoquinone diazide sulfonyl chloride, 4-naphthoquinone diazide sulfonyl chloride 13 .43 g (0.05 mol) was dissolved in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, 15.18 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. It stirred at 30 degreeC after dripping for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound (b-1) represented by the following formula.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

<合成例6> アルコキシメチル基含有化合物の合成
本州化学工業(株)製、TrisP−PA 169.6g(0.4モル)を、水酸化ナトリウム80g(2.0モル)を純水800gに溶解させた溶液に溶解させた。完全に溶解させた後、20〜25℃で36〜38%のホルマリン水溶液686gを2時間かけて滴下した。その後20〜25℃で17時間撹拌した。これに硫酸98gと水552gを加えて中和を行い、そのまま2日間放置した。放置後に溶液に生じた針状の白色結晶をろ過で集め、水100mLで洗浄した。この白色結晶を50℃で48時間真空乾燥した。
<Synthesis Example 6> Synthesis of alkoxymethyl group-containing compound 169.6 g (0.4 mol) of TrisP-PA manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., 80 g (2.0 mol) of sodium hydroxide dissolved in 800 g of pure water Dissolved in the solution. After complete dissolution, 686 g of 36-38% formalin aqueous solution was added dropwise at 20-25 ° C. over 2 hours. Then, it stirred at 20-25 degreeC for 17 hours. This was neutralized by adding 98 g of sulfuric acid and 552 g of water, and allowed to stand for 2 days. Needle-like white crystals formed in the solution after standing were collected by filtration and washed with 100 mL of water. The white crystals were vacuum dried at 50 ° C. for 48 hours.

得られた白色結晶を、島津製作所(株)製の高速液体クロマトグラフィーで、カラムにODSを、展開溶媒にアセトニトリル/水=70/30を用い、254nmで分析したところ、出発原料は完全に消失し、純度88%であることがわかった。さらに、重溶媒にDMSO−d6を用いてNMR(日本電子(株)製、GX−270)により分析したところ、ヘキサメチロール化したTrisP−PAであることがわかった。   When the obtained white crystals were analyzed at 254 nm by high performance liquid chromatography manufactured by Shimadzu Corporation using ODS as the column and acetonitrile / water = 70/30 as the developing solvent, the starting material was completely disappeared. It was found that the purity was 88%. Furthermore, when it analyzed by NMR (the JEOL Co., Ltd. product, GX-270) using DMSO-d6 for a heavy solvent, it turned out that it is a trimethyl P-PA hexahexylol-ized.

次にこのようにして得た化合物をメタノール300mLに溶解させ、硫酸2gを加えて室温で24時間撹拌した。この溶液にアニオン型イオン交換樹脂(ROhm and Haas社製、アンバーリストIRA96SB)15gを加え1時間撹拌し、ろ過によりイオン交換樹脂を除いた。その後、乳酸エチル500mLを加え、ロータリーエバポレーターでメタノールを除き、乳酸エチル溶液にした。この溶液を室温で2日間放置したところ、白色結晶が生じた。得られた白色結晶を液体クロマトグラフィー法により調べると、純度98%のTrisP−PAのヘキサメトキシメチロール化合物(HMOM−TrisPPA)であった。   Next, the compound thus obtained was dissolved in 300 mL of methanol, 2 g of sulfuric acid was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. To this solution, 15 g of an anionic ion exchange resin (Amberlyst IRA96SB, manufactured by Rohm and Haas) was added and stirred for 1 hour, and the ion exchange resin was removed by filtration. Thereafter, 500 mL of ethyl lactate was added, and methanol was removed by a rotary evaporator to obtain an ethyl lactate solution. When this solution was allowed to stand at room temperature for 2 days, white crystals were formed. When the obtained white crystal was examined by a liquid chromatography method, it was a 98% pure TrisP-PA hexamethoxymethylol compound (HMOM-TrisPPA).

<合成例7> アルコキシメチル基含有化合物の合成
1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(本州化学工業(株)製、TrisP−HAP)103.2g(0.4モル)を、水酸化ナトリウム80g(2.0モル)を純水800gに溶解させた溶液に溶解させた。完全に溶解させた後、20〜25℃で36〜38%のホルマリン水溶液686gを2時間かけて滴下した。その後20〜25℃で17時間撹拌した。これに硫酸98gと水552gを加えて中和を行い、そのまま2日間放置した。放置後に溶液に生じた針状の白色結晶をろ過で集め、水100mLで洗浄した。この白色結晶を50℃で48時間真空乾燥した。
<Synthesis Example 7> Synthesis of alkoxymethyl group-containing compound 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., TrisP-HAP) (103.2 g, 0.4 mol) Sodium hydroxide 80 g (2.0 mol) was dissolved in a solution of 800 g of pure water. After complete dissolution, 686 g of 36-38% formalin aqueous solution was added dropwise at 20-25 ° C. over 2 hours. Then, it stirred at 20-25 degreeC for 17 hours. This was neutralized by adding 98 g of sulfuric acid and 552 g of water, and allowed to stand for 2 days. Needle-like white crystals formed in the solution after standing were collected by filtration and washed with 100 mL of water. The white crystals were vacuum dried at 50 ° C. for 48 hours.

得られた白色結晶を島津製作所(株)製の高速液体クロマトグラフィーで、カラムにODSを、展開溶媒にアセトニトリル/水=70/30を用い、254nmで分析したところ、出発原料は完全に消失し、純度92%であることがわかった。さらに、重溶媒にDMSO−d6を用いてNMR(日本電子(株)製、GX−270)により分析したところ、ヘキサメチロール化したTrisP−HAPであることがわかった。   When the obtained white crystals were analyzed at 254 nm by high performance liquid chromatography manufactured by Shimadzu Corporation using ODS as the column and acetonitrile / water = 70/30 as the developing solvent, the starting material was completely disappeared. The purity was found to be 92%. Furthermore, when it analyzed by NMR (the JEOL Co., Ltd. product, GX-270) using DMSO-d6 for a heavy solvent, it turned out that it is the trimethyl P-HAP hexamethylolated.

次にこのようにして得た化合物をエタノール300mLに溶解させ、硫酸2gを加えて室温で24時間撹拌した。この溶液にアニオン型イオン交換樹脂(ROhm and Haas社製、アンバーリストIRA96SB)15gを加え1時間撹拌し、ろ過によりイオン交換樹脂を除いた。その後、乳酸エチル500mLを加え、ロータリーエバポレーターでエタノールを除き、乳酸エチル溶液にした。この溶液を室温で2日間放置したところ、白色結晶が生じた。得られた白色結晶を液体クロマトグラフィー法により調べると、純度99%のTrisP−HAPのヘキサエトキシメチロール化合物(HEOM−TPHAP)であった。   Next, the compound thus obtained was dissolved in 300 mL of ethanol, 2 g of sulfuric acid was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. To this solution, 15 g of an anionic ion exchange resin (Amberlyst IRA96SB, manufactured by Rohm and Haas) was added and stirred for 1 hour, and the ion exchange resin was removed by filtration. Thereafter, 500 mL of ethyl lactate was added, and ethanol was removed by a rotary evaporator to obtain an ethyl lactate solution. When this solution was allowed to stand at room temperature for 2 days, white crystals were formed. When the obtained white crystal was examined by a liquid chromatography method, it was a 99% purity TrisP-HAP hexaethoxymethylol compound (HEOM-TPHAP).

実施例および比較例で使用したアルコキシメチル基含有化合物、メチロール基含有化合物は以下の通りである。   The alkoxymethyl group-containing compounds and methylol group-containing compounds used in Examples and Comparative Examples are as follows.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

実施例および比較例で使用した酸発生剤は以下の通りである。   The acid generators used in Examples and Comparative Examples are as follows.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

<実施例1>
(a)成分である合成例2で得られたポリマーA10gに対し、(b)成分である合成例5で得られたキノンジアジド化合物[b−1]2.0g、(c)成分であるHMOM−TPHAP15g(商品名、本州化学工業(株)製、20%のγ−ブチロラクトン溶液として、架橋剤量3.0g)および(d)成分であるPAG−103(商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、熱分解開始温度:155℃)0.7gを(e)成分である乳酸エチル35gに溶解して感光性樹脂組成物のワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜で耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.003μmであった。膜表面にクラックは見られず、良好な耐薬品性を示した。また、感度は85mJ/cmであった。
<Example 1>
(A) 2.0 g of the quinonediazide compound [b-1] obtained in Synthesis Example 5 as the component (b) and HMOM-as the component (c) with respect to 10 g of the polymer A obtained in Synthesis Example 2 as the component. 15 g of TPHAP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., 20% γ-butyrolactone solution, 3.0 g of crosslinking agent) and PAG-103 (trade name, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) as component (d) ), Thermal decomposition start temperature: 155 ° C.) 0.7 g was dissolved in 35 g of ethyl lactate as the component (e) to obtain a varnish of the photosensitive resin composition. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film reduction amount was 0.003 μm. No cracks were found on the film surface, indicating good chemical resistance. The sensitivity was 85 mJ / cm 2 .

<比較例1>
実施例1において(d)成分であるPAG−103を加えなかった以外は実施例1と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.048μmであり、膜表面にクラックは見られなかった。また、感度は80mJ/cmであった。
<Comparative Example 1>
A varnish was obtained in the same manner as in Example 1 except that PAG-103 as the component (d) was not added in Example 1. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the amount of film reduction was 0.048 μm, and no crack was observed on the film surface. The sensitivity was 80 mJ / cm 2 .

<比較例2>
実施例1において(c)成分であるHMOM−TPHAPを加えずに溶媒としてγ−ブチロラクトンを12g加えた以外は実施例1と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜は全て溶解してしまった。また、感度は195mJ/cmであった。
<Comparative example 2>
A varnish was obtained in the same manner as in Example 1 except that 12 g of γ-butyrolactone was added as a solvent without adding HMOM-TPHAP as the component (c) in Example 1. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film was completely dissolved. The sensitivity was 195 mJ / cm 2 .

<比較例3>
実施例1において(d)成分をWPAG−505(商品名、和光純薬(株)製、熱分解開始温度:371℃)0.7gとした以外は実施例1と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.019μmであったが、膜表面にクラックが見られた。また、感度は75mJ/cmであった。
<Comparative Example 3>
A varnish was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.7 g of the component (d) was changed to WPAG-505 (trade name, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., thermal decomposition start temperature: 371 ° C.) in Example 1. . When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film loss was 0.019 μm, but cracks were found on the film surface. The sensitivity was 75 mJ / cm 2 .

<比較例4>
実施例1において(c)成分を“ニカラック(登録商標)”MX−270(商品名、(株)三和ケミカル製)4.0gとし、溶媒としてγ−ブチロラクトン12gを加えた以外は実施例1と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜で耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.280μmであり、膜表面にクラックが見られた。また、感度は100mJ/cmであった。
<Comparative example 4>
Example 1 except that the component (c) in Example 1 is 4.0 g of “Nicalac (registered trademark)” MX-270 (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), and 12 g of γ-butyrolactone is added as a solvent. In the same manner, a varnish was obtained. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film reduction amount was 0.280 μm, and cracks were observed on the film surface. The sensitivity was 100 mJ / cm 2 .

<比較例5>
実施例1において(c)成分をTML−BPAF−MF(商品名、本州化学工業(株)製)3.0gとし、溶媒としてγ−ブチロラクトン12gを加えた以外は実施例1と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は1.165μmであった。膜表面にクラックは見られなかった。また、感度は95mJ/cmであった。
<Comparative Example 5>
In Example 1, the component (c) was TML-BPAF-MF (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) 3.0 g, and varnish was obtained in the same manner as in Example 1 except that 12 g of γ-butyrolactone was added as a solvent. Got. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film loss was 1.165 μm. No cracks were found on the film surface. The sensitivity was 95 mJ / cm 2 .

<実施例2>
(a)成分である合成例3で得られたポリマーB10gに対し、(b)成分である合成例5で得られたキノンジアジド化合物[b−1]2.0g、(c)成分であるHMOM−TPHAP15g(商品名、本州化学工業(株)製、20%のγ−ブチロラクトン溶液として、架橋剤量3.0g)および(d)成分であるPAG−108(商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、熱分解開始温度:152℃)1.0gを(e)成分である乳酸エチル35gに溶解して感光性樹脂組成物のワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜で耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.000μmであった。膜表面にクラックは見られず、良好な耐薬品性を示した。また、感度は80mJ/cmであった。
<Example 2>
(A) 2.0 g of the quinonediazide compound [b-1] obtained in Synthesis Example 5 as the component (b), and HMOM-as the component (c) with respect to 10 g of the polymer B obtained in Synthesis Example 3 as the component (a). 15 g of TPHAP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., 20% γ-butyrolactone solution, 3.0 g of crosslinking agent) and PAG-108 (trade name, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) as component (d) ), Thermal decomposition starting temperature: 152 ° C.) 1.0 g was dissolved in 35 g of ethyl lactate as the component (e) to obtain a varnish of the photosensitive resin composition. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the amount of film reduction was 0.000 μm. No cracks were found on the film surface, indicating good chemical resistance. The sensitivity was 80 mJ / cm 2 .

<比較例6>
実施例2において(d)成分であるPAG−108を加えなかった以外は実施例2と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.040μmであった。膜表面にクラックは見られなかった。感度は75mJ/cmであった。
<Comparative Example 6>
A varnish was obtained in the same manner as in Example 2 except that PAG-108 as the component (d) was not added in Example 2. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film reduction amount was 0.040 μm. No cracks were found on the film surface. The sensitivity was 75 mJ / cm 2 .

<実施例3>
(a)成分である合成例2で得られたポリマーA10gに対し、(b)成分であるキノンジアジド化合物[b−1]2.0g、(c)成分である合成例6で得られたHMOM−TrisP−PA3.0gおよび(d)成分であるPAG−203(商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、熱分解開始温度:204℃)0.7gを(e)成分であるγ−ブチロラクトン12gおよび乳酸エチル35gに溶解して感光性樹脂組成物のワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜で耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.009μmであった。膜表面にクラックは見られなかった。また、感度は90mJ/cmであった。
<Example 3>
(A) 2.0 g of quinonediazide compound [b-1] as component (b) and HMOM- obtained in Synthesis example 6 as component (c) with respect to 10 g of polymer A obtained in Synthesis example 2 as component (a) 3.0 g of TrisP-PA and 0.7 g of PAG-203 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc., thermal decomposition start temperature: 204 ° C.) as component (d) and γ-butyrolactone as component (e) It melt | dissolved in 12g and ethyl lactate 35g, and the varnish of the photosensitive resin composition was obtained. When the chemical resistance of the cured film using the varnish was evaluated, the amount of film reduction was 0.009 μm. No cracks were found on the film surface. The sensitivity was 90 mJ / cm 2 .

<実施例4>
(a)成分である合成例4で得られたポリマーC10gに対し、(b)成分であるキノンジアジド化合物[b−1]2.0g、(c)成分である合成例7で得られたHEOM−TPHAP3.0gおよび(d)成分であるPAG−103(商品名、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.7gを(e)成分であるγ−ブチロラクトン12gおよび乳酸エチル35gに溶解して感光性樹脂組成物のワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜で耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.001μmであった。膜表面にクラックは見られなかった。また、感度は90mJ/cmであった。
<Example 4>
(A) 2.0 g of the quinonediazide compound [b-1] as the component (b) and HEOM-obtained in the synthesis example 7 as the component (c) with respect to 10 g of the polymer C obtained in the synthesis example 4 as the component (a). Photosensitive by dissolving 3.0 g of TPHAP and 0.7 g of PAG-103 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) as component (d) in 12 g of γ-butyrolactone and 35 g of ethyl lactate as component (e). The varnish of the functional resin composition was obtained. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film reduction amount was 0.001 μm. No cracks were found on the film surface. The sensitivity was 90 mJ / cm 2 .

<比較例7>
実施例4において(d)成分であるPAG−103を加えなかった以外は実施例4と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.062μmであった。膜表面にクラックは見られなかった。また、感度は90mJ/cmであった。
<Comparative Example 7>
A varnish was obtained in the same manner as in Example 4 except that PAG-103 as the component (d) was not added in Example 4. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film reduction amount was 0.062 μm. No cracks were found on the film surface. The sensitivity was 90 mJ / cm 2 .

<比較例8>
実施例4において(c)成分であるHEOM−TPHAPを加えなかった以外は実施例4と同様にしてワニスを得た。このワニスを用いた硬化膜の耐薬品性評価を行ったところ、膜減り量は0.444μmであり、膜表面にはクラックが見られた。また、感度は110mJ/cmであった。
<Comparative Example 8>
A varnish was obtained in the same manner as in Example 4 except that HEOM-TPHAP as component (c) was not added. When the chemical resistance of the cured film using this varnish was evaluated, the film reduction amount was 0.444 μm, and cracks were observed on the film surface. The sensitivity was 110 mJ / cm 2 .

実施例1〜4および比較例1〜8の組成、評価結果を表1に示す。   Table 1 shows the compositions and evaluation results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8.

Figure 2010044143
Figure 2010044143

Claims (2)

(a)一般式(1)で表される構造を主成分とする樹脂、(b)キノンジアジド化合物、(c)一般式(2)で表されるアルコキシメチル基含有化合物、(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤および(e)溶剤を含有することを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2010044143
(一般式(1)中、RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示す。nは10〜10000の範囲、mおよびlは0〜2の整数、pおよびqは0〜4の整数を示す。ただし、p+q>0である。)
Figure 2010044143
(一般式(2)中、RおよびRはそれぞれ同じでも異なってもよく、CHOR20(R20は炭素数1〜6の1価の有機基を示す)を示す。Rは水素原子、メチル基またはエチル基を示す。R〜R19はそれぞれ同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示す。uは3または4を示す。)
(A) Resin having a structure represented by general formula (1) as a main component, (b) quinonediazide compound, (c) alkoxymethyl group-containing compound represented by general formula (2), (d) initiation of thermal decomposition A positive photosensitive resin composition comprising an acid generator having a temperature of 250 ° C. or less and (e) a solvent.
Figure 2010044143
(In General Formula (1), R 1 and R 2 may be the same or different, and represent a divalent to octavalent organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be the same or different. , A hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, n is in the range of 10 to 10,000, m and l are integers of 0 to 2, and p and q are integers of 0 to 4, provided that p + q> 0.)
Figure 2010044143
In (general formula (2), R 5 and R 6 may be the same or different each, CH 2 OR 20 (R 20 represents a represents a monovalent organic group having 1 to 6 carbon atoms) .R 7 is R 8 to R 19 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and u represents 3 or 4. )
前記(d)熱分解開始温度が250℃以下である酸発生剤が一般式(3)または(4)で表される化合物であることを特徴とする請求項1記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2010044143
(一般式(3)中のR21および(4)中のR22〜R23は同じでも異なってもよく、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数6〜12の1価の芳香族基を示す。)
2. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the acid generator (d) having a thermal decomposition starting temperature of 250 ° C. or lower is a compound represented by the general formula (3) or (4). object.
Figure 2010044143
(R 21 in the general formula (3) and R 22 to R 23 in (4) may be the same or different, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a monovalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms. Is shown.)
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