JP2011209426A - Photosensitive resin composition and photosensitive film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板のカバーレイに好適な感光性樹脂組成物及びそれを用いた感光性フィルムに関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition suitable for a cover lay of a printed wiring board and a photosensitive film using the same.
耐熱性に優れた絶縁材料、特に半導体工業における固体素子の絶縁層や保護層として、ポリイミドなどの高耐熱性樹脂が注目されている。一般に、ポリイミドは300℃以上の耐熱性と優れた機械特性を有しており、かつ低誘電率や高絶縁性などの電気特性にも優れている。 High heat-resistant resins such as polyimide are attracting attention as insulating materials having excellent heat resistance, particularly as insulating layers and protective layers for solid elements in the semiconductor industry. In general, polyimide has a heat resistance of 300 ° C. or higher and excellent mechanical properties, and also has excellent electrical properties such as low dielectric constant and high insulation.
一般的にポリイミド材料を微細加工する際には、フォトレジストを使用したエッチング処理が行われるため、多くの工程数を必要とする。そこで、絶縁層であるポリイミド自体に直接パターンを形成することのできる感光性ポリイミド材料が注目されてきている。なかでも、作業時の安全性や環境への影響に対する配慮から、アルカリ水溶液での現像処理が可能な感光性樹脂組成物への要望が強くなってきている。感光性樹脂組成物としては、露光部分がパターンになるネガ型の感光性樹脂組成物と、未露光部分がパターンになるポジ型の感光性樹脂組成物とが知られている。一般にネガ型の感光性樹脂組成物の場合は、その現像液により露光部の膨潤が起こり、高解像度の微細加工を行うことが難しい。そのため、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いた感光システムによる微細加工が強く望まれている。 In general, when a polyimide material is finely processed, an etching process using a photoresist is performed, and thus a large number of processes are required. Therefore, a photosensitive polyimide material that can directly form a pattern on the insulating layer polyimide itself has been attracting attention. In particular, there is a strong demand for a photosensitive resin composition that can be developed with an alkaline aqueous solution in consideration of safety during work and influence on the environment. As the photosensitive resin composition, a negative photosensitive resin composition in which an exposed portion is a pattern and a positive photosensitive resin composition in which an unexposed portion is a pattern are known. In general, in the case of a negative photosensitive resin composition, the exposed portion is swollen by the developer, and it is difficult to perform fine processing with high resolution. Therefore, fine processing by a photosensitive system using a positive photosensitive resin composition is strongly desired.
また、感光性樹脂組成物を基板に塗布する従来のスクリーン印刷では、溶媒除去のプロセスや両面加工の際には2回のプロセスになるなどの問題があるため、工業プロセスの観点から感光性樹脂組成物をドライフィルム化することが望まれている。 In addition, in conventional screen printing in which a photosensitive resin composition is applied to a substrate, there are problems such as a solvent removal process and two processes when performing double-sided processing. It is desired to make the composition into a dry film.
また、一般的にプリント配線板用のカバーレイに必要とされる機能として、めっき耐性が挙げられる。しかしながら、従来のカバーレイでは、めっき処理後にカバーレイ層の下へめっき液が潜りこむことにより、配線の短絡などの問題があった。 Moreover, plating resistance is mentioned as a function generally required for the coverlay for printed wiring boards. However, the conventional coverlay has a problem such as a short circuit of the wiring because the plating solution sinks under the coverlay layer after the plating process.
従来、含窒素複素環化合物を有する樹脂組成物として、ポリイミド系樹脂組成物に含窒素複素環化合物を含有する非感光の樹脂組成物が提案されている(特許文献1)。また、ポリイミド前駆体組成物にオキサゾール化合物を含有させたポジ型感光性樹脂組成物が提案されている(特許文献2)。さらに、ポリイミド系樹脂組成物に窒素原子を2つ以上含む複素環式化合物を含有させたポジ型感光性樹脂組成物が提案されている(特許文献3)。 Conventionally, as a resin composition having a nitrogen-containing heterocyclic compound, a non-photosensitive resin composition containing a nitrogen-containing heterocyclic compound in a polyimide resin composition has been proposed (Patent Document 1). Further, a positive photosensitive resin composition in which an oxazole compound is contained in a polyimide precursor composition has been proposed (Patent Document 2). Furthermore, a positive photosensitive resin composition has been proposed in which a polyimide resin composition contains a heterocyclic compound containing two or more nitrogen atoms (Patent Document 3).
しかしながら、特許文献3記載の樹脂組成物で開示されているように、従来の樹脂組成物では、膜厚が薄い場合や現像液濃度が高い場合には現像性は良好であるものの、膜厚が厚い場合や現像液濃度が低い場合には現像時に残渣が生じ現像不良となる傾向にある。そこで、膜厚が厚い場合や現像液濃度が低い場合に、現像性、及びめっき耐性を併せ持つ感光性樹脂組成物が望まれていた。 However, as disclosed in the resin composition described in Patent Document 3, the conventional resin composition has good developability when the film thickness is thin or when the developer concentration is high, but the film thickness is small. When it is thick or when the developer concentration is low, a residue is generated during development, which tends to cause development failure. Therefore, there has been a demand for a photosensitive resin composition having both developability and plating resistance when the film thickness is large or the developer concentration is low.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、良好な現像性、良好なめっき耐性を有する、ポジ型の感光性樹脂組成物及び感光性樹脂組成物からなる感光性フィルムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and provides the photosensitive film which consists of a positive photosensitive resin composition which has favorable developability and favorable plating resistance, and a photosensitive resin composition. Objective.
本発明者らが鋭意検討したところ、感光性樹脂組成物として、アルカリ溶解性樹脂とキノンジアジド構造を有する化合物に合わせて、ピロール構造、イソオキサゾール構造、チアゾール構造、イソチアゾール構造、ピリジン構造、インドール構造、キノリン構造、イソキノリン構造からなる群より選ばれるいずれかの構造を有する含窒素複素環化合物、を含有することで、良好な現像性を発揮し、また、良好なめっき耐性を有することを見出した。本発明は次の通りである。 As a result of diligent study by the present inventors, a pyrrole structure, an isoxazole structure, a thiazole structure, an isothiazole structure, a pyridine structure, an indole structure, in accordance with an alkali-soluble resin and a compound having a quinonediazide structure as a photosensitive resin composition. , A nitrogen-containing heterocyclic compound having any structure selected from the group consisting of a quinoline structure and an isoquinoline structure, has been found to exhibit good developability and good plating resistance. . The present invention is as follows.
本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ溶解性樹脂と、キノンジアジド構造を有する化合物と、ピロール構造、イソオキサゾール構造、チアゾール構造、イソチアゾール構造、ピリジン構造、インドール構造、キノリン構造、及びイソキノリン構造からなる群より選ばれた少なくともいずれか1つの構造を有する含窒素複素環化合物と、を含有することを特徴とする。 The photosensitive resin composition of the present invention comprises an alkali-soluble resin, a compound having a quinonediazide structure, a pyrrole structure, an isoxazole structure, a thiazole structure, an isothiazole structure, a pyridine structure, an indole structure, a quinoline structure, and an isoquinoline structure. And a nitrogen-containing heterocyclic compound having at least one structure selected from the group consisting of:
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記含窒素複素環化合物が、ピロール構造及び/又はピリジン構造を有することが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the nitrogen-containing heterocyclic compound preferably has a pyrrole structure and / or a pyridine structure.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記含窒素複素環化合物が、ピリジン構造を有し、分子構造中にカルボキシル基、カルボキシル基由来の官能基からなる群から選択された少なくとも一つの官能基を有することが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the nitrogen-containing heterocyclic compound has a pyridine structure, and at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group and a functional group derived from a carboxyl group in the molecular structure. It is preferable to have.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記アルカリ溶解性樹脂が、アルカリ溶解性ポリイミド及び/又はポリイミド前駆体であることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the alkali-soluble resin is preferably an alkali-soluble polyimide and / or a polyimide precursor.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記アルカリ溶解性樹脂が、下記一般式(1)で表されるポリイミド構造及び下記一般式(2)で表されるポリアミド酸構造をそれぞれ繰り返し構成単位として有するポリイミド前駆体であることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the alkali-soluble resin has a polyimide structure represented by the following general formula (1) and a polyamic acid structure represented by the following general formula (2) as repeating structural units, respectively. It is preferable that it is the polyimide precursor which has.
本発明の感光性樹脂組成物においては、リン化合物を含有することが好ましい。 In the photosensitive resin composition of this invention, it is preferable to contain a phosphorus compound.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記リン化合物が、リン酸エステル構造及び/又はホスファゼン構造を有する化合物であることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the phosphorus compound is preferably a compound having a phosphate ester structure and / or a phosphazene structure.
本発明の感光性フィルムは、上記感光性樹脂組成物から構成されたことを特徴とする。 The photosensitive film of this invention was comprised from the said photosensitive resin composition, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の感光性フィルムは、上記感光性樹脂組成物を熱処理してなることを特徴とする。 The photosensitive film of the present invention is obtained by heat-treating the photosensitive resin composition.
本発明の積層フィルムは、キャリアフィルムと、前記キャリアフィルム上に設けられた上記感光性フィルムと、を具備することを特徴とする。 The laminated film of the present invention comprises a carrier film and the photosensitive film provided on the carrier film.
本発明の積層フィルムにおいては、前記感光性フィルム上に形成されたカバーフィルムを具備することが好ましい。 The laminated film of the present invention preferably includes a cover film formed on the photosensitive film.
本発明のプリント配線板は、配線を有する基材と、前記配線を覆うように前記基材上に形成され、上記感光性フィルム又は上記積層フィルムから構成されたカバーレイと、を具備することを特徴とする。 The printed wiring board of the present invention comprises a base material having wiring, and a cover lay formed on the base material so as to cover the wiring and configured from the photosensitive film or the laminated film. Features.
本発明によれば、良好な現像性、良好なめっき耐性を有する、ポジ型の感光性樹脂組成物及び感光性樹脂組成物からなる感光性フィルムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive film which consists of positive photosensitive resin composition and photosensitive resin composition which has favorable developability and favorable plating tolerance can be provided.
本発明に係る感光性樹脂組成物は、(A)アルカリ溶解性樹脂と、(B)キノンジアジド構造を有する化合物と、(C)ピロール構造、イソオキサゾール構造、チアゾール構造、イソチアゾール構造、ピリジン構造、インドール構造、キノリン構造、及びイソキノリン構造からなる群より選ばれた少なくともいずれか1つの構造を有する含窒素複素環化合物と、を含有してなる。それぞれの構成要件について、以下具体的に説明する。 The photosensitive resin composition according to the present invention includes (A) an alkali-soluble resin, (B) a compound having a quinonediazide structure, (C) a pyrrole structure, an isoxazole structure, a thiazole structure, an isothiazole structure, a pyridine structure, And a nitrogen-containing heterocyclic compound having at least one structure selected from the group consisting of an indole structure, a quinoline structure, and an isoquinoline structure. Each component requirement will be specifically described below.
(A)アルカリ溶解性樹脂
アルカリ溶解性樹脂としては、アルカリ溶液に溶解し得る樹脂であれば、特に限定されない。このような樹脂として、主鎖及び/又は側鎖にカルボキシル基、芳香族性水酸基、スルホン酸基などの公知のアルカリ溶解性官能基を有する樹脂が挙げられる。これらの中でも、耐熱性の観点から、アルカリ溶解性ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体などのアルカリ溶解性ポリアミドが好ましく、ドライフィルム化及び現像性の観点からポリイミド前駆体が特に好ましい。
(A) Alkali-soluble resin The alkali-soluble resin is not particularly limited as long as it is a resin that can be dissolved in an alkaline solution. Examples of such a resin include resins having a known alkali-soluble functional group such as a carboxyl group, an aromatic hydroxyl group, and a sulfonic acid group in the main chain and / or side chain. Among these, alkali-soluble polyamides such as alkali-soluble polyimides, polyimide precursors, and polybenzoxazole precursors are preferable from the viewpoint of heat resistance, and polyimide precursors are particularly preferable from the viewpoints of dry film formation and developability.
ポリイミド前駆体としては、現像性の観点から、下記一般式(1)で表されるポリイミド構造及び下記一般式(2)で表されるポリアミド酸構造をそれぞれ繰り返し構成単位として有することが好ましい。 From the viewpoint of developability, the polyimide precursor preferably has a polyimide structure represented by the following general formula (1) and a polyamic acid structure represented by the following general formula (2) as repeating structural units.
上記一般式(1)及び上記一般式(2)の中でも、R1、R6は炭素数1〜炭素数30の4価の有機基、R5は炭素数1〜炭素数30の2価の有機基であることが好ましい。 Among the general formulas (1) and (2), R 1 and R 6 are tetravalent organic groups having 1 to 30 carbon atoms, and R 5 is a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms. An organic group is preferred.
また、ポリイミド前駆体としては、現像性の観点から、上記一般式(1)および上記一般式(2)で表される構造の中でも下記一般式(3)及び/又は上記一般式(4)で表される構造であることがより好ましい。 Moreover, as a polyimide precursor, from the viewpoint of developability, among the structures represented by the general formula (1) and the general formula (2), the following general formula (3) and / or the general formula (4) It is more preferable that the structure is represented.
上記一般式(3)及び上記一般式(4)の中でも、R1、R4及びR6は炭素数1〜炭素数30の4価の有機基、R5は炭素数1〜炭素数30の2価の有機基、R3は炭素数1〜炭素数30の1価の有機基であることが好ましい。 Among the above general formulas (3) and (4), R 1 , R 4 and R 6 are tetravalent organic groups having 1 to 30 carbon atoms, and R 5 is 1 to 30 carbon atoms. The divalent organic group R 3 is preferably a monovalent organic group having 1 to 30 carbon atoms.
また、現像性及び保存安定性の観点から、上記一般式(3)及び上記一般式(4)において、0.1≦z/(x+y+z)≦0.9、0.1≦(c+d)/(a+b+c+d)≦0.9、0≦c/(c+d)≦0.4であることが好ましく、0.2≦x/(x+y+z)≦0.8、0.2≦(c+d)/(a+b+c+d)≦0.8、0.1≦c/(c+d)≦0.3であることが、より好ましい。 From the viewpoint of developability and storage stability, in the above general formula (3) and the above general formula (4), 0.1 ≦ z / (x + y + z) ≦ 0.9, 0.1 ≦ (c + d) / ( a + b + c + d) ≦ 0.9, 0 ≦ c / (c + d) ≦ 0.4, preferably 0.2 ≦ x / (x + y + z) ≦ 0.8, 0.2 ≦ (c + d) / (a + b + c + d) ≦ It is more preferable that 0.8 and 0.1 ≦ c / (c + d) ≦ 0.3.
上記一般式(1)〜上記一般式(4)におけるR1、R4、R6は、具体的には、それぞれ下記一般式(5)〜下記一般式(7)で表される酸二無水物に由来する4価の有機基であって、それぞれ同じであっても異なっていても良い。 Specifically, R 1 , R 4 , and R 6 in the general formula (1) to the general formula (4) are respectively acid dianhydrides represented by the following general formula (5) to the following general formula (7). It is a tetravalent organic group derived from a product, and may be the same or different.
上記一般式(5)〜上記一般式(7)で表される酸二無水物の具体例としては、無水ピロメリット酸、オキシジフタル酸二無水物、ビフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物、メタ−ターフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、1−カルボキシメチル−2,3,5−シクロペンタトリカルボン酸−2,6:3,5−二無水物、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、エチレングリコールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)(以下、TMEGと略称する)、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ペンタンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、デカンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)などが挙げられる。 Specific examples of the acid dianhydride represented by the general formula (5) to the general formula (7) include pyromellitic anhydride, oxydiphthalic dianhydride, biphenyl-3,3 ', 4,4'- Tetracarboxylic dianhydride, benzophenone-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride, diphenylsulfone-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride, 4,4 ′ -(2,2-hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride, meta-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic Acid dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride 1-carboxymethyl-2,3 -Cyclopentatricarboxylic acid-2,6: 3,5-dianhydride, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic acid Acid dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid dianhydride, ethylene glycol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride) ( (Hereinafter abbreviated as TMEG), p-phenylenebis (trimellitic acid monoester acid anhydride), pentanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), decanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride) Etc.
これらの中でも、得られるポリイミド前駆体の焼成後の反りの観点から、オキシジフタル酸二無水物、TMEG、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ペンタンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、デカンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)が好ましい。 Among these, from the viewpoint of warping after firing of the obtained polyimide precursor, oxydiphthalic dianhydride, TMEG, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester acid anhydride), 4- (2,5-dioxo Tetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1 , 2-dicarboxylic dianhydride, pentanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), decanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride) are preferred.
また、現像性の観点から、上記一般式(5)〜上記一般式(7)のR1、R4、及びR6のいずれか一つがエステル構造を有することが好ましい。このような酸二無水物として、TMEG、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ペンタンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、デカンジオールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)が挙げられる。 Further, from the viewpoint of developability, it is preferable that any one of R 1 , R 4 , and R 6 in the general formula (5) to the general formula (7) has an ester structure. As such acid dianhydrides, TMEG, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester acid anhydride), pentanediol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), decanediol bis (trimellitic acid monoester acid) Anhydride).
また、上記一般式(1)、(3)、及び(4)におけるR2、R3は、下記一般式(8)で表されるシリコーンジアミンに由来する有機基である。 R 2 and R 3 in the general formulas (1), (3), and (4) are organic groups derived from silicone diamine represented by the following general formula (8).
上記一般式(8)において、R3は炭素数1以上炭素数30以下の有機基を表し、それぞれ同じであっても異なっていても良い。炭素数1以上炭素数30以下の有機基(R3)としては、脂肪族飽和炭化水素基、脂肪族不飽和炭化水素基、環状構造を含む官能基、及びそれらを組み合わせた基などが挙げられる。 In the general formula (8), R 3 represents an organic group having 1 to 30 carbon atoms, which may be the same or different. Examples of the organic group (R 3 ) having 1 to 30 carbon atoms include an aliphatic saturated hydrocarbon group, an aliphatic unsaturated hydrocarbon group, a functional group including a cyclic structure, and a group obtained by combining them. .
上記脂肪族飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの第一級炭化水素基、イソブチル基、イソペンチル基などの第二級炭化水素基、t−ブチル基などの第三級炭化水素基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group include primary hydrocarbon groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, and hexyl group, secondary hydrocarbon groups such as isobutyl group and isopentyl group, and tertiary hydrocarbon groups such as t-butyl group.
上記脂肪族不飽和炭化水素基としては、ビニル基、アリル基などの二重結合を含む炭化水素基、エチニル基などの三重結合を含む炭化水素基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic unsaturated hydrocarbon group include a hydrocarbon group containing a double bond such as a vinyl group and an allyl group, and a hydrocarbon group containing a triple bond such as an ethynyl group.
上記環状構造を含む官能基としては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロデシル基などの単環式官能基;ノルボルニル基、アダマンチル基などの多環式官能基;ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環などの芳香環構造を含む芳香族炭化水素基などが挙げられる。 Examples of the functional group containing the cyclic structure include monocyclic functional groups such as cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, and cyclodecyl group; polycyclic functional groups such as norbornyl group and adamantyl group; benzene ring, naphthalene An aromatic hydrocarbon group containing an aromatic ring structure such as a ring, an anthracene ring, or a phenanthrene ring is exemplified.
上記炭素数1以上炭素数30以下の有機基(R3)としては、ハロゲン原子、ヘテロ原子及び金属原子を含んだものでもよい。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。また、ヘテロ原子としては、酸素、硫黄、窒素、リンが挙げられる。また、金属原子としては、ケイ素及びチタンが挙げられる。 The organic group (R 3 ) having 1 to 30 carbon atoms may include a halogen atom, a hetero atom, and a metal atom. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Moreover, oxygen, sulfur, nitrogen, and phosphorus are mentioned as a hetero atom. Examples of the metal atom include silicon and titanium.
また、炭素数1以上炭素数30以下の有機基(R3)がヘテロ原子及び/又は金属原子を含む場合、R3はヘテロ原子及び/又は金属原子に直接結合していても、ヘテロ原子及び/又は金属原子を介して結合していても良い。 In the case where the organic group (R 3 ) having 1 to 30 carbon atoms contains a hetero atom and / or a metal atom, R 3 may be bonded directly to the hetero atom and / or the metal atom, It may be bonded via a metal atom.
上記一般式(8)で表される化合物としては、例えば、シリコーンジアミン(信越化学工業社製、PAM−E、KF−8010、X−22−161A、X−22−1660B−3)が挙げられる。 As a compound represented by the said General formula (8), silicone diamine (The Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. make, PAM-E, KF-8010, X-22-161A, X-22-1660B-3) is mentioned, for example. .
上記一般式(8)において、R3の炭素数は、難燃性の観点から、1以上20以下が好ましい。さらに、生成するポリイミド前駆体の溶媒溶解性の観点から、R3の炭素数は、1以上10以下が特に好ましい。 In the general formula (8), the carbon number of R 3 is preferably 1 or more and 20 or less from the viewpoint of flame retardancy. Furthermore, from the viewpoint of solvent solubility of the polyimide precursor to be produced, the number of carbon atoms of R 3 is particularly preferably 1 or more and 10 or less.
本発明に係るポリイミド前駆体において、溶媒溶解性とは、ポリイミド前駆体がγ−ブチロラクトン、1−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から選ばれた少なくとも1種類の有機溶媒に5質量%以上の濃度で溶媒に溶解する性質を意味する。 In the polyimide precursor according to the present invention, the solvent solubility means that the polyimide precursor is at least one selected from γ-butyrolactone, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide. It means the property of dissolving in a solvent at a concentration of 5% by mass or more in a kind of organic solvent.
上記一般式(8)において、R2は、炭素数1以上炭素数30以下である2価の有機基であれば限定されない。これらの中で、難燃性の観点から、CH2、C2H4、C3H6、C4H8、などで表される炭素数10以下の脂肪族飽和炭化水素に由来する2価の有機基が好ましい。 In the general formula (8), R 2 is not limited as long as it is a divalent organic group having 1 to 30 carbon atoms. Among these, from the viewpoint of flame retardancy, divalents derived from aliphatic saturated hydrocarbons having 10 or less carbon atoms represented by CH 2 , C 2 H 4 , C 3 H 6 , C 4 H 8 , and the like. The organic group is preferred.
上記一般式(8)のnは、1以上30以下を満たす整数であれば限定されない。この中で、難燃性の観点から、1以上25以下が好ましく、1以上20以下が特に好ましい。 N in the general formula (8) is not limited as long as it is an integer satisfying 1 or more and 30 or less. In this, 1 or more and 25 or less are preferable from a flame-retardant viewpoint, and 1 or more and 20 or less are especially preferable.
上記一般式(2)、及び上記一般式(3)におけるR5は、下記一般式(9)で表されるジアミンに由来する2価の有機基であり、1種であっても2種以上であっても良い。 R 5 in the general formula (2) and the general formula (3) is a divalent organic group derived from a diamine represented by the following general formula (9). It may be.
このようなジアミンとして、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、1,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、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エーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、3,7−ジアミノ−ジメチルジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−2,2−ジメチルプロパン、1,2−ビス[2−(4−アミノフェノキシ)エトキシ]エタン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、5−アミノ−1−(4−アミノメチル)−1,3,3−トリメチルインダン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、APBと略称する)、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4、4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、1−アミノ−3−アミノメチルー3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、トリメチレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエート、ポリ(テトラメチレン/3−メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(4−アミノベンゾエート)、N、N’−ビス(4−アミノフェニル)ピペラジン、2−(4−アミノフェニル)−6−アミノベンゾオキサゾール、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)アダマンタン、1−(4−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチル−1H−インデン−5−アミン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン、ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、ビス{4−(3−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ジフェニルエーテル、ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}ケトン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)−2,3,5−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)−2,5−t−ブチルベンゼン、1,4−ビス{4−アミノ−2−(トリフルオロメチル)フェノキシ}ベンゼン、2,2−ビス[4−{4−アミノ−2−(トリフルオロメチル)フェノキシ}フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2−(トリフルオロメチル)ジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス(4−アミノフェノキシ)メタン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジブロモフェニル}ヘキサフルオロプロパン、2,5−ビス(4−アミノフェノキシ)−ビフェニル、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)−5−(2−フェニルエチニル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−(2−フェニルエチニル)ベンゼン、2,4−ジアミノ−4’−フェニルエチニルジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメトキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,6,6’−テトラクロロビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジクロロビフェニル、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシ−2,2’−ジクロロビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノベンズアミド)−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジクロロジフェニルメタン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、3,5−ジアミノベンゾトリフルオライド、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジアミノ安息香酸、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4,6−ジヒドロキシ−1,3−フェニレンジアミン、1,3−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、4−アミノフェニル−3’−アミノベンゾエート、3−アミノ−6−メチルフェニル−4’−アミノベンゾエートなどが挙げられる。これらの中で、ポリイミド前駆体のTg制御及び現像性の観点から、APB、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,5−ビス(4−アミノフェノキシ)ペンタン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテルが好ましい。 Examples of such diamines include 1,3-bis (4-aminophenoxy) propane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) butane, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, and 1,4-diamino. Benzene, 1,3-diaminobenzene, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-dimethyl-4,4 '-Diaminobiphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,7-diamino-dimethyldibenzothiophene- 5,5-dioxide, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-bi (4-aminophenyl) sulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminobenzanilide, 1,3-bis (4-aminophenoxy) -2,2-dimethylpropane, 1,2-bis [2- (4-aminophenoxy) ethoxy] ethane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 5-amino-1- (4-aminomethyl) -1,3,3-trimethylindane, 1, 4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (hereinafter abbreviated as APB), 4,4′- Bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 1-amino -3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, trimethylene-bis (4-aminobenzoate), polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate, poly (tetramethylene / 3-methyltetramethylene ether) glycol bis ( 4-aminobenzoate), N, N′-bis (4-aminophenyl) piperazine, 2- (4-aminophenyl) -6-aminobenzoxazole, 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5 , 5'-dimethyldiphenylmethane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) adaman 1- (4-aminophenyl) -1,3,3-trimethyl-1H-indene-5-amine, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) Phenyl} propane, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} sulfone, bis {4- (3-aminophenoxy) phenyl} Sulfone, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) diphenyl ether, bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} ketone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) -2, 3,5-trimethylbenzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) -2,5-t-butylbenzene, 1,4-bis {4-amino-2- ( Trifluoromethyl) phenoxy} benzene, 2,2-bis [4- {4-amino-2- (trifluoromethyl) phenoxy} phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2- (trifluoromethyl) Diphenyl ether, 2,3′-diaminodiphenyl ether, bis (4-aminophenoxy) methane, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) -3,5-dibromophenyl} hexafluoropropane, 2,5-bis (4-aminophenoxy) -biphenyl, 1,3-bis (4-aminophenoxy) -5- (2-phenylethynyl) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) -5- (2-phenylethynyl) ) Benzene, 2,4-diamino-4′-phenylethynyldiphenyl ether, 4,4′-diamino-2,2 '-Dimethoxybiphenyl, 4,4'-diamino-2,2', 6,6'-tetrachlorobiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-dichlorobiphenyl, 4,4'-diamino-5, 5′-dimethoxy-2,2′-dichlorobiphenyl, 4,4′-bis (4-aminobenzamide) -3,3′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dichlorodiphenylmethane, N , N′-bis (4-aminophenyl) terephthalamide, 3,5-diaminobenzotrifluoride, 3,3′-dicarboxy-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,3 '-Dihydroxy-4,4'-diaminobiphenyl, 4,6-dihydroxy-1,3-phenylenediamine, 1,3-bis (4-amino-3-hydroxy) Phenoxy) benzene, 4-aminophenyl-3'-aminobenzoate and 3-amino-6-methyl-4'-amino benzoate. Among these, APB, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,5-bis (4-aminophenoxy) pentane, 3,3 ′ from the viewpoint of Tg control and developability of the polyimide precursor -Diaminodiphenyl sulfone and 3,4'-diaminodiphenyl ether are preferred.
本発明において、ポリイミド前駆体の主鎖末端は、性能に影響を与えない構造であれば、特に限定されない。ポリイミド前駆体の主鎖末端は、ポリイミド前駆体を製造する際に用いる酸二無水物、ジアミンに由来する末端でも良いし、その他の酸無水物、アミン化合物などにより末端を封止したものであってもよい。 In the present invention, the end of the main chain of the polyimide precursor is not particularly limited as long as it does not affect the performance. The terminal end of the main chain of the polyimide precursor may be an acid dianhydride or a terminal derived from a diamine used for producing the polyimide precursor, or the terminal of the main chain is sealed with another acid anhydride or an amine compound. May be.
本発明において、ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、1000以上1000000以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量とは、既知の重量平均分子量のポリスチレンを標準として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される分子量をいう。上記ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、ポリイミド膜の強度の観点から、1000以上であることが好ましく、またポリイミド含有樹脂組成物の粘度、成型性の観点から、1000000以下であることが好ましい。上記ポリイミド前駆体の重量平均分子量は5000以上、500000以下がより好ましく、10000以上300000以下がさらに好ましく、現像性向上の観点から、20000以上70000以下が特に好ましい。 In the present invention, the polyimide precursor preferably has a weight average molecular weight of 1,000 or more and 1,000,000 or less. Here, the weight average molecular weight refers to a molecular weight measured by gel permeation chromatography using polystyrene having a known weight average molecular weight as a standard. The weight average molecular weight of the polyimide precursor is preferably 1000 or more from the viewpoint of the strength of the polyimide film, and is preferably 1000000 or less from the viewpoint of the viscosity and moldability of the polyimide-containing resin composition. The weight average molecular weight of the polyimide precursor is more preferably from 5,000 to 500,000, further preferably from 10,000 to 300,000, and particularly preferably from 20,000 to 70,000 from the viewpoint of improving developability.
本発明に係るポリイミド前駆体は、上記一般式(5)で表される酸二無水物と上記一般式(8)で表されるシリコーンジアミンとを非等モル量で重合、環化させた後に、上記一般式(9)で表されるジアミン及び/又は上記一般式(8)で表されるシリコーンジアミンと上記一般式(6)、(7)で表される酸二無水物とを重合させることによって、得ることができる。 The polyimide precursor according to the present invention is obtained by polymerizing and cyclizing the acid dianhydride represented by the general formula (5) and the silicone diamine represented by the general formula (8) in a non-equal molar amount. The diamine represented by the general formula (9) and / or the silicone diamine represented by the general formula (8) and the acid dianhydride represented by the general formulas (6) and (7) are polymerized. Can be obtained.
上記一般式(1)で表わされるポリイミド構造及び上記一般式(2)で表わされるポリアミド酸構造をそれぞれ繰り返し単位として有するポリイミド前駆体は、1段階目のポリアミド酸を合成する工程(工程1)、続いて1段階目のポリアミド酸をイミド化する工程(工程2)、続いて2段階目のポリアミド酸を合成する工程(工程3)により製造することができる。以下、それぞれの工程について説明する。 The polyimide precursor having the polyimide structure represented by the general formula (1) and the polyamic acid structure represented by the general formula (2) as repeating units is a step of synthesizing the first stage polyamic acid (step 1), Subsequently, the first stage polyamic acid can be imidized (step 2), and then the second stage polyamic acid can be synthesized (step 3). Hereinafter, each process will be described.
(工程1)
1段階目のポリアミド酸を合成する工程について説明する。本工程では、酸二無水物とジアミンとを非等モル量で反応させて1段階目のポリアミド酸を合成する。ポリアミド酸の合成方法は、特に限定されず、公知の方法を適用することができる。より具体的には、以下の方法により1段階目のポリアミド酸が得られる。まず、ジアミンを反応溶媒に溶解及び/又は分散し、これに酸二無水物粉末を添加し、メカニカルスターラーを用い、0.5時間〜96時間好ましくは0.5時間〜30時間撹拌する。この際モノマー濃度は0.5質量%以上、95質量%以下、好ましくは1質量%以上、90質量%以下である。このモノマー濃度範囲で重合を行うことにより、ポリアミド酸溶液を得ることができる。
(Process 1)
The process of synthesizing the first stage polyamic acid will be described. In this step, acid dianhydride and diamine are reacted in non-equal molar amounts to synthesize a first-stage polyamic acid. The method for synthesizing the polyamic acid is not particularly limited, and a known method can be applied. More specifically, the first stage polyamic acid is obtained by the following method. First, diamine is dissolved and / or dispersed in a reaction solvent, acid dianhydride powder is added thereto, and the mixture is stirred for 0.5 to 96 hours, preferably 0.5 to 30 hours using a mechanical stirrer. In this case, the monomer concentration is 0.5% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 90% by mass or less. By performing polymerization in this monomer concentration range, a polyamic acid solution can be obtained.
ポリアミド酸の合成の際に使用される反応溶媒としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物;アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、安息香酸メチルのような炭素数3以上炭素数9以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含ハロゲン化合物;アセトニトリル、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−ピロリドンのような炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物;ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。これらは必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。特に好ましい溶媒としては、炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物、炭素数3以上炭素数9以下のエステル化合物、炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物、炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物が挙げられる。これらは工業的な生産性、次反応への影響などを考慮して任意に選択可能である。 The reaction solvent used in the synthesis of the polyamic acid includes dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether and 2 or more and 9 or less carbon atoms. Ether compounds of: ketone compounds having 2 to 6 carbon atoms such as acetone and methyl ethyl ketone; saturated compounds having 5 to 10 carbon atoms such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane and decalin Hydrocarbon compounds; aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin; methyl acetate, ethyl acetate an ester compound having 3 to 9 carbon atoms such as γ-butyrolactone and methyl benzoate; a halogen-containing compound having 1 to 10 carbon atoms such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane; acetonitrile, Nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone; and sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide. These may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary. Particularly preferable solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms, ester compounds having 3 to 9 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms, and 2 to carbon atoms. A nitrogen-containing compound of several tens or less is mentioned. These can be arbitrarily selected in consideration of industrial productivity and influence on the next reaction.
1段階目のポリアミド酸の合成の際の反応温度は、シリコーンジアミンの反応性の観点から、100℃以上250℃以下が好ましい。100℃以上であれば反応が開始され、また250℃以下であれば副反応などの影響が無い。好ましくは120℃以上220℃以下、さらに好ましくは120℃以上200℃以下である。ポリアミド酸の反応に要する時間は、目的あるいは反応条件によって異なるが、通常は96時間以内であり、特に好ましくは、30分から30時間の範囲で実施される。 The reaction temperature in the synthesis of the first stage polyamic acid is preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower from the viewpoint of the reactivity of the silicone diamine. If it is 100 degreeC or more, reaction will be started, and if it is 250 degrees C or less, there will be no influence of a side reaction. Preferably they are 120 degreeC or more and 220 degrees C or less, More preferably, they are 120 degreeC or more and 200 degrees C or less. The time required for the reaction of the polyamic acid varies depending on the purpose or reaction conditions, but is usually within 96 hours, and particularly preferably in the range of 30 minutes to 30 hours.
(工程2)
次に、1段階目のポリアミド酸をイミド化する工程について説明する。本工程では、1段階目のポリアミド酸に公知のイミド化触媒を添加してイミド化を行う。なお、イミド化触媒は、必ずしも必要ではなく、無触媒によってもイミド化を行うことができる。イミド化触媒は特に制限されないが、無水酢酸のような酸無水物、γ−バレロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−テトロン酸、γ−フタリド、γ−クマリン、γ−フタリド酸のようなラクトン化合物、ピリジン、キノリン、N−メチルモルホリン、トリエチルアミンのような三級アミンのなどが挙げられる。また、必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。これらの中でも特に、反応性の高さ及び次反応への影響の観点からγ−バレロラクトンとピリジンの混合系及び無触媒が特に好ましい。
(Process 2)
Next, the process for imidizing the first stage polyamic acid will be described. In this step, a known imidation catalyst is added to the first stage polyamic acid to perform imidization. In addition, the imidation catalyst is not necessarily required, and imidization can be performed even without a catalyst. The imidation catalyst is not particularly limited, but an acid anhydride such as acetic anhydride, a lactone compound such as γ-valerolactone, γ-butyrolactone, γ-tetronic acid, γ-phthalide, γ-coumarin, and γ-phthalido acid, And tertiary amines such as pyridine, quinoline, N-methylmorpholine and triethylamine. Moreover, 1 type or 2 or more types of mixtures may be sufficient as needed. Among these, a mixed system of γ-valerolactone and pyridine and a non-catalyst are particularly preferable from the viewpoint of high reactivity and influence on the next reaction.
イミド化触媒の添加量は、ポリアミド酸を100質量部とすると、50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。 The amount of the imidization catalyst added is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the polyamic acid.
反応溶媒としては、ポリアミド酸の製造に使用したものと同じものを用いることができる。その場合、ポリアミド酸溶液をそのまま用いることができる。また、ポリアミド酸の製造に用いたものと異なる溶媒を用いてもよい。 As the reaction solvent, the same solvent as used for the production of polyamic acid can be used. In that case, the polyamic acid solution can be used as it is. Moreover, you may use the solvent different from what was used for manufacture of a polyamic acid.
このような溶媒として、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルのような炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物;アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ―ブチロラクトン、安息香酸メチルのような炭素数3以上炭素数9以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含ハロゲン化合物;アセトニトリル、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−ピロリドンのような炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物;ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物が挙げられる。 Examples of such solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether; acetone, methyl ethyl ketone, and the like. A ketone compound having 2 to 6 carbon atoms; a saturated hydrocarbon compound having 5 to 10 carbon atoms, such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, decalin; benzene, toluene, xylene Aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as mesitylene and tetralin; methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, benzoic acid Ester compounds having 3 to 9 carbon atoms such as chill; halogen-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms such as chloroform, methylene chloride and 1,2-dichloroethane; acetonitrile, N, N-dimethylformamide N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and other nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide.
これらは必要に応じて1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。特に好ましい溶媒としては、炭素数2以上炭素数9以下のエーテル化合物、炭素数3以上炭素数9以下のエステル化合物、炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物、炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物が挙げられる。これらは工業的な生産性、次反応への影響などを考慮して任意に選択可能である。 These may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary. Particularly preferable solvents include ether compounds having 2 to 9 carbon atoms, ester compounds having 3 to 9 carbon atoms, aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms, and 2 to carbon atoms. A nitrogen-containing compound of several tens or less is mentioned. These can be arbitrarily selected in consideration of industrial productivity and influence on the next reaction.
イミド化の反応温度は、15℃以上、250℃以下で実施することが好ましい。15℃以上あれば反応が開始され、また250℃以下であれば触媒の失活が無い。好ましくは20℃以上、220℃以下、さらに好ましくは20℃以上、200℃以下である。反応に要する時間は、目的あるいは反応条件によって異なるが、通常は96時間以内であり、特に好適には30分から30時間の範囲で実施される。 The imidation reaction temperature is preferably 15 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. If it is 15 degreeC or more, reaction will be started, and if it is 250 degrees C or less, there will be no deactivation of a catalyst. Preferably they are 20 degreeC or more and 220 degrees C or less, More preferably, they are 20 degreeC or more and 200 degrees C or less. The time required for the reaction varies depending on the purpose or reaction conditions, but is usually within 96 hours, particularly preferably in the range of 30 minutes to 30 hours.
(工程3)
次に、2段階目のポリアミド酸を合成する工程について説明する。2段階目のポリアミド酸の合成方法については、1段階目のポリアミド酸と同様の方法で実施することができる。
(Process 3)
Next, the process of synthesizing the second stage polyamic acid will be described. The method of synthesizing the second stage polyamic acid can be carried out in the same manner as the first stage polyamic acid.
2段階目のポリアミド酸合成時の反応温度については、0℃以上250℃以下が好ましく、得られるポリイミド前駆体の分子量の観点から0℃以上100℃以下が好ましく、0℃以上、80℃以下が特に好ましい。製造終了後における、ポリイミド前駆体の回収は、反応溶液中の溶媒を減圧留去することに行うことができる。 The reaction temperature during the synthesis of the polyamic acid in the second stage is preferably 0 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower from the viewpoint of the molecular weight of the resulting polyimide precursor. Particularly preferred. Recovery of the polyimide precursor after completion of production can be performed by distilling off the solvent in the reaction solution under reduced pressure.
本発明に係るポリイミド前駆体の精製方法としては、反応溶液中の不溶解な酸二無水物及びジアミンを減圧濾過、加圧濾過などで除去する方法が挙げられる。また、反応溶液を貧溶媒に加え析出させる、いわゆる再沈殿による精製法を実施することができる。更に特別に高純度なポリイミド前駆体が必要な場合は、超臨界二酸化炭素を用いた抽出法による精製も可能である。 Examples of the method for purifying a polyimide precursor according to the present invention include a method of removing insoluble acid dianhydride and diamine in a reaction solution by vacuum filtration, pressure filtration, or the like. Moreover, the purification method by what is called reprecipitation which adds a reaction solution to a poor solvent and precipitates can be implemented. Further, when a particularly high-purity polyimide precursor is required, purification by an extraction method using supercritical carbon dioxide is also possible.
本発明に係るポリイミド前駆体を用いて、上記ポリイミド前駆体が均一に溶解及び/又は分散し得る溶媒を含む樹脂組成物を得ることができる。 Using the polyimide precursor according to the present invention, a resin composition containing a solvent in which the polyimide precursor can be uniformly dissolved and / or dispersed can be obtained.
本発明に係るポリイミド前駆体を含有する樹脂組成物に用いられる溶媒は、本発明に係るポリイミドを均一に溶解及び/又は分散させ得るものであれば特に限定されない。このような溶媒としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルアセテートのような炭素数2以上炭素数6以下のエーテル化合物;アセトン、メチルエチルケトンのような炭素数2以上炭素数6以下のケトン化合物;ノルマルペンタン、シクロペンタン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンのような炭素数5以上炭素数10以下の飽和炭化水素化合物;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリンのような炭素数6以上炭素数10以下の芳香族炭化水素化合物;酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトンのような炭素数3以上炭素数6以下のエステル化合物;クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタンのような炭素数1以上炭素数10以下の含塩素化合物;アセトニトリル、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−ピロリドンのような炭素数2以上炭素数10以下の含窒素化合物;ジメチルスルホキシドのような含硫黄化合物などが挙げられる。また、必要に応じて、1種、あるいは2種以上の混合物であっても良い。ポリイミドの溶解性の観点から、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が好ましい。 The solvent used for the resin composition containing the polyimide precursor according to the present invention is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve and / or disperse the polyimide according to the present invention. Examples of such solvents include ether compounds having 2 to 6 carbon atoms such as dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, and propylene glycol monomethyl acetate; carbons such as acetone and methyl ethyl ketone. A ketone compound having 2 to 6 carbon atoms; a saturated hydrocarbon compound having 5 to 10 carbon atoms such as normal pentane, cyclopentane, normal hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, decalin; benzene, toluene, xylene, mesitylene Aromatic hydrocarbon compounds having 6 to 10 carbon atoms such as tetralin; esterification having 3 to 6 carbon atoms such as methyl acetate, ethyl acetate and γ-butyrolactone Products; chlorine-containing compounds having 1 to 10 carbon atoms such as chloroform, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane; acetonitrile, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2- Examples thereof include nitrogen-containing compounds having 2 to 10 carbon atoms such as pyrrolidone; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide. Moreover, 1 type or 2 or more types of mixtures may be sufficient as needed. From the viewpoint of the solubility of the polyimide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, and N, N-dimethylacetamide are preferable.
本発明において、アルカリ溶解性樹脂と溶媒とを含む樹脂組成物におけるアルカリ溶解性樹脂の濃度は、樹脂成型体が製造される濃度であれば、特に制限されない。作製する樹脂成型体の膜厚の観点からアルカリ溶解性樹脂の濃度が1質量%以上であり、樹脂成型体の膜厚の均一性からアルカリ溶解性樹脂の濃度が90質量%以下であることが好ましい。また、得られる樹脂成型体の膜厚の観点から、アルカリ溶解性樹脂の濃度が2質量%以上、80質量%以下であることがより好ましい。 In the present invention, the concentration of the alkali-soluble resin in the resin composition containing the alkali-soluble resin and the solvent is not particularly limited as long as the resin-molded body is produced. The concentration of the alkali-soluble resin is 1% by mass or more from the viewpoint of the film thickness of the resin molded body to be produced, and the concentration of the alkali-soluble resin is 90% by mass or less from the uniformity of the film thickness of the resin molded body. preferable. Moreover, from the viewpoint of the film thickness of the resin molded body to be obtained, the concentration of the alkali-soluble resin is more preferably 2% by mass or more and 80% by mass or less.
(B)キノンジアジド構造を有する化合物
本発明に係るキノンジアジド構造を有する化合物とは、分子構造中にキノンジアジド構造を有していれば特に限定されない。
(B) Compound having a quinonediazide structure The compound having a quinonediazide structure according to the present invention is not particularly limited as long as it has a quinonediazide structure in the molecular structure.
上記キノンジアジド構造を含有する化合物としては、1,2−ベンゾキノンジアジドスルホン酸エステル類、1,2−ベンゾキノンジアジドスルホン酸アミド類、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類が挙げられる。具体的には、例えば、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのトリヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2’,3’,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,3’,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2’,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシ−3’−メトキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのテトラヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;2,2’,3,4,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,3,4,6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのペンタヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;2,3’,4,4’,5’,6−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3’,4,4’,5’,6−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどのヘキサヒドロキシベンゾフェノン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類;ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2’−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、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−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、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−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,5’,6,6’,7,7’−ヘキサノール−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,5’,6,6’,7,7’−ヘキサノール−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2,4−トリメチル−2’,4’,7−トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2,4−トリメチル−2’,4’,7−トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルなどの(ポリヒドロキシフェニル)アルカン類の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類などが挙げられる。溶解抑止能の観点から、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル類が好ましく、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル類、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル類が感光性コントラストの観点からより好ましい。これらの中でも下記一般式(10)で示す化合物(Qは下記一般式(11)で表される構造又は水素原子である。)が特に好ましい。 Examples of the compound containing the quinonediazide structure include 1,2-benzoquinonediazidesulfonic acid esters, 1,2-benzoquinonediazidesulfonic acid amides, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid esters, 1,2-naphthoquinonediazidesulfone. And acid amides. Specifically, for example, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone Acid esters, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, etc. 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of trihydroxybenzophenones; 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 4, 4'-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquino Diazide-5-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3 ′, 4-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3 ′, 4-tetrahydroxybenzophenone-1 , 2-Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone -1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3,4-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3,4-tetra Hydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2 3,4,4′-tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxy-3′-methoxybenzophenone-1,2 -1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of tetrahydroxybenzophenones such as naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester; 2,2 ', 3,4,6'-pentahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone diazide- 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of pentahydroxybenzophenones such as 4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 3,4,6′-pentahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester Class: 2, 3 ', 4, 4', 5 ', 6-hex Sahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3 ′, 4,4 ′, 5 ′, 6-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3 , 3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexahydroxybenzophenone— 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters of hexahydroxybenzophenones such as 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester; bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinone diazide-4- Sulfonic acid ester, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2 Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone Acid ester, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2- Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane- 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2′-bis (2 3,4-Trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2′-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphthoquinonediazide-5 -Sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 4,4 '-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] ] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 4,4 ′ -[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,5-dimethyl-4 -Hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide -5-sulfonic acid ester, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindene-5,5', 6,6 ', 7,7'-hexanol-1,2- Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindene-5,5 ′, 6,6 ′ 7,7′-hexanol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,2,4-trimethyl-2 ′, 4 ′, 7-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfone 1,2-naphtho of (polyhydroxyphenyl) alkanes such as acid esters, 2,2,4-trimethyl-2 ′, 4 ′, 7-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate And quinonediazide sulfonic acid esters. From the viewpoint of dissolution inhibiting ability, 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid esters are preferable, 1,2-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid esters, and 1,2-naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid esters are photosensitive. More preferable from the viewpoint of contrast. Among these, a compound represented by the following general formula (10) (Q is a structure or a hydrogen atom represented by the following general formula (11)) is particularly preferable.
なお、後述する実施例において、キノンジアジド構造を有する化合物としての化合物Bは、上記一般式(10)における3個のQのうち、平均2.9個が上記一般式(11)で表される構造になっているものを指す。 In addition, in the Example mentioned later, the compound B as a compound which has a quinonediazide structure is a structure where 2.9 on average among three Q in the said General formula (10) is represented by the said General formula (11). It points to what is.
キノンジアジド構造を有する化合物の量としては、アルカリ溶解性樹脂100質量部に対して、感光性コントラストの観点から、1質量部以上50質量部以下が好ましく、より好ましくは5質量部以上30質量部以下である。1質量部以上であれば、未露光部の溶解抑止が充分である傾向にあるため好ましい。50質量部以下であれば、露光時の感度が充分に高い傾向にあるため好ましい。 The amount of the compound having a quinonediazide structure is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less from the viewpoint of photosensitive contrast with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. It is. If it is 1 mass part or more, since there exists a tendency for dissolution suppression of an unexposed part to be enough, it is preferable. If it is 50 mass parts or less, since the sensitivity at the time of exposure tends to be sufficiently high, it is preferable.
(C)含窒素複素環化合物
本発明における含窒素複素環化合物は、ピロール構造、イソオキサゾール構造、チアゾール構造、イソチアゾール構造、ピリジン構造、インドール構造、キノリン構造、イソキノリン構造からなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの構造を有する含窒素複素環化合物である。
(C) Nitrogen-containing heterocyclic compound The nitrogen-containing heterocyclic compound in the present invention is at least selected from the group consisting of a pyrrole structure, an isoxazole structure, a thiazole structure, an isothiazole structure, a pyridine structure, an indole structure, a quinoline structure, and an isoquinoline structure. It is a nitrogen-containing heterocyclic compound having any one structure.
ピロール構造を有する含窒素複素環化合物としては、ピロール、2−ピロールカルボン酸、1−メチル−2−ピロールカルボン酸、3−ピロールカルボン酸メチル、3,4−ジヒドロキシピロール−2,5−ジカルボン酸ジメチルなどが挙げられる。イソオキサゾール構造を有する含窒素複素環化合物としては、イソオキサゾール、3,5−ジメチルイソオキサゾール、5−メチルイソオキサゾール−3−カルボン酸などが挙げられる。チアゾール構造を有する含窒素複素環化合物としては、チアゾール、4,5−ジメチルチアゾール、4−チアゾールカルボン酸、4−メチル−5−チアゾールカルボン酸、2,4−ジメチルチアゾール−5−カルボン酸エチルなどが挙げられる。イソチアゾール構造を有する含窒素複素環化合物としては、イソチアゾール、5−イソチアゾールカルボン酸、3−ヒドロキシイソチアゾール−5−カルボン酸などが挙げられる。ピリジン構造を有する含窒素複素環化合物としては、ピリジン、2,6−ピリジンジメタノール、2,3−ジヒドロキシピリジン、ピコリン、ピコリン酸、ピコリン酸メチル、ピコリン酸エチル、ニコチン酸、ニコチン酸メチル、ニコチン酸エチル、2,3−ピリジンジカルボン酸、2,3−ピリジンジカルボン酸ジエチルなどが挙げられる。インドール構造を有する含窒素複素環化合物としては、インドール、2−インドールカルボン酸などが挙げられる。キノリン構造を有する含窒素複素環化合物としては、キノリン、2−キノリンカルボニトリル、2−キノリンカルボアルデヒド、3−キノリンカルボン酸、4−キノリンカルボン酸、8−キノリンカルボン酸、2,4−キノリンジオール、2−キノリンチオール、4−キノリノール、5−キノリノールなどが挙げられる。イソキノリン構造を有する含窒素複素環化合物としては、イソキノリン、1−イソキノリンカルボニトリル、イソキノリン−1−カルボン酸、5−イソキノリンスルホン酸などが挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having a pyrrole structure include pyrrole, 2-pyrrolecarboxylic acid, 1-methyl-2-pyrrolecarboxylic acid, methyl 3-pyrrolecarboxylate, 3,4-dihydroxypyrrole-2,5-dicarboxylic acid. Examples include dimethyl. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having an isoxazole structure include isoxazole, 3,5-dimethylisoxazole, and 5-methylisoxazole-3-carboxylic acid. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having a thiazole structure include thiazole, 4,5-dimethylthiazole, 4-thiazolecarboxylic acid, 4-methyl-5-thiazolecarboxylic acid, ethyl 2,4-dimethylthiazole-5-carboxylate, and the like. Is mentioned. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having an isothiazole structure include isothiazole, 5-isothiazole carboxylic acid, and 3-hydroxyisothiazole-5-carboxylic acid. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having a pyridine structure include pyridine, 2,6-pyridinedimethanol, 2,3-dihydroxypyridine, picoline, picolinic acid, methyl picolinate, ethyl picolinate, nicotinic acid, methyl nicotinate, and nicotine. Examples include ethyl acid, 2,3-pyridinedicarboxylic acid, diethyl 2,3-pyridinedicarboxylate and the like. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having an indole structure include indole and 2-indolecarboxylic acid. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having a quinoline structure include quinoline, 2-quinolinecarbonitrile, 2-quinolinecarbaldehyde, 3-quinolinecarboxylic acid, 4-quinolinecarboxylic acid, 8-quinolinecarboxylic acid, and 2,4-quinolinediol. , 2-quinolinethiol, 4-quinolinol, 5-quinolinol and the like. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound having an isoquinoline structure include isoquinoline, 1-isoquinolinecarbonitrile, isoquinoline-1-carboxylic acid, and 5-isoquinoline sulfonic acid.
これらの中で、現像性の観点から、ピロール構造を有する含窒素複素環化合物、ピリジン構造を有する含窒素複素環化合物がより好ましく、さらに、ピリジン構造を有する含窒素複素環化合物の中でも、分子構造中にカルボキシル基、カルボキシル基由来の官能基からなる群から選択された少なくとも一つの官能基を有することが好ましい。本発明におけるカルボキシル基由来の官能基としては、エステル基、アミド基、チオエステル基、酸ハロゲン化物由来の官能基などが挙げられる。この中でも、現像性の観点から、エステル基、アミド基がより好ましく、さらに、炭素数1〜炭素数20のエステル基が特に好ましい。 Among these, from the viewpoint of developability, a nitrogen-containing heterocyclic compound having a pyrrole structure and a nitrogen-containing heterocyclic compound having a pyridine structure are more preferable, and among the nitrogen-containing heterocyclic compounds having a pyridine structure, the molecular structure is also preferred. It preferably has at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group and a functional group derived from a carboxyl group. Examples of the functional group derived from a carboxyl group in the present invention include an ester group, an amide group, a thioester group, and a functional group derived from an acid halide. Among these, from the viewpoint of developability, an ester group and an amide group are more preferable, and an ester group having 1 to 20 carbon atoms is particularly preferable.
これらの中で、現像性とめっき耐性の観点から、ピコリン酸エチル、ニコチン酸エチル、3,4−ピリジンジカルボン酸ジエチルが特に好ましい。含窒素複素環化合物は、必要に応じて、1種あるいは2種以上の混合物であっても良い。 Of these, ethyl picolinate, ethyl nicotinate, and diethyl 3,4-pyridinedicarboxylate are particularly preferred from the viewpoints of developability and plating resistance. The nitrogen-containing heterocyclic compound may be one kind or a mixture of two or more kinds as necessary.
本発明において、ピロール構造、イソオキサゾール構造、チアゾール構造、イソチアゾール構造、ピリジン構造、インドール構造、キノリン構造、イソキノリン構造からなる群より選ばれる少なくともいずれか1つの構造を有する含窒素複素環化合物が良好な現像性を維持したままめっき耐性を発現するかについては明らかではないが、本発明者らは下記のように推定している。一般にポジ型感光性樹脂組成物は基材との密着性が低い傾向にあり、めっき液の染み込みが発生する。そのため、密着性向上を目的として窒素原子を2つ以上有する含窒素複素環化合物などが提案されているが、従来の含窒素複素環化合物では現像時の密着性も向上させるため、膜厚が厚い場合や現像液濃度が低い場合には残渣が生じ現像不良となる傾向にあった。しかしながら、本発明における含窒素複素環化合物は、膜厚が厚い場合や現像液濃度が低い場合にも現像時に残渣が生じず、かつめっき液の染み込みが発生しない密着性が発現したため、良好な現像性を維持したままめっき耐性が発現したと推定している。本発明における膜厚が厚い場合とは、プリント配線板などの導体を完全に覆いうる厚みであり、12μm以上である。本発明における現像液の濃度が低い場合とは、弱アルカリ性水溶液であり、より具体的には10質量%以下の炭酸ナトリウム、炭酸カリウム水溶液である。 In the present invention, a nitrogen-containing heterocyclic compound having at least one structure selected from the group consisting of a pyrrole structure, an isoxazole structure, a thiazole structure, an isothiazole structure, a pyridine structure, an indole structure, a quinoline structure, and an isoquinoline structure is favorable. Although it is not clear as to whether the plating resistance is developed while maintaining a good developability, the present inventors presume as follows. In general, the positive photosensitive resin composition tends to have low adhesion to the substrate, and soaking of the plating solution occurs. For this reason, nitrogen-containing heterocyclic compounds having two or more nitrogen atoms have been proposed for the purpose of improving adhesion, but conventional nitrogen-containing heterocyclic compounds also improve adhesion during development, so the film thickness is large. In some cases or when the developer concentration is low, there is a tendency for a residue to be formed, resulting in poor development. However, the nitrogen-containing heterocyclic compound according to the present invention exhibits good adhesion because no residue is produced during development even when the film thickness is large or the developer concentration is low, and the plating solution does not soak. It is estimated that plating resistance was developed while maintaining the properties. The case where the film thickness is thick in the present invention is a thickness that can completely cover a conductor such as a printed wiring board, and is 12 μm or more. The case where the concentration of the developer in the present invention is low is a weak alkaline aqueous solution, more specifically, an aqueous solution of sodium carbonate or potassium carbonate of 10% by mass or less.
含窒素複素環化合物の添加量は、(A)アルカリ溶解性樹脂100質量部に対して、めっき耐性の観点から、30質量部以下0.1質量部以上であることが好ましい。現像性の観点から、20質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。0.1質量部以上であれば、めっき耐性が良好となる。 The addition amount of the nitrogen-containing heterocyclic compound is preferably 30 parts by mass or less and 0.1 parts by mass or more from the viewpoint of plating resistance with respect to 100 parts by mass of the (A) alkali-soluble resin. From the viewpoint of developability, 20 parts by mass or less is more preferable, and 10 parts by mass or less is more preferable. If it is 0.1 mass part or more, plating tolerance will become favorable.
(D)リン化合物
本発明に係る感光性樹脂組成物は、(D)リン化合物を含有してもよい。(D)リン化合物を含有することにより、難燃性が向上する傾向にあるため、リン化合物を含有することが好ましい。
(D) Phosphorus Compound The photosensitive resin composition according to the present invention may contain (D) a phosphorus compound. (D) Since a flame retardance tends to improve by containing a phosphorus compound, it is preferable to contain a phosphorus compound.
リン化合物としては、構造中にリン原子を含む化合物であれば限定されないが、中でもリン酸エステル化合物、ホスファゼン化合物などが好ましく用いられる。 The phosphorus compound is not limited as long as it is a compound containing a phosphorus atom in the structure. Among them, a phosphoric acid ester compound, a phosphazene compound and the like are preferably used.
リン酸エステル化合物としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリイソブチルホスフェート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェートなどの脂肪族炭化水素基を置換基とするリン酸エステル、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート(以下、TBEPと略称する)などの酸素原子を含む脂肪族有機基を置換基とするリン酸エステル、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)などの芳香族有機基を置換基とするリン酸エステル化合物などが挙げられる。これらの中で、現像性の観点からTBEP、トリイソブチルホスフェートが好ましい。 Examples of the phosphoric acid ester compound include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triisobutyl phosphate, tris (2-ethylhexyl) phosphate, phosphate ester having tris (2-ethylhexyl) phosphate as a substituent, tris (butoxyethyl) phosphate ( Aromatics such as phosphates, triphenyl phosphates, tricresyl phosphates, trixylenyl phosphates, resorcinol bis (diphenyl phosphates) having an aliphatic organic group containing an oxygen atom as a substituent, such as TBEP (hereinafter abbreviated as TBEP) Examples thereof include phosphate ester compounds having an organic group as a substituent. Among these, TBEP and triisobutyl phosphate are preferable from the viewpoint of developability.
ホスファゼン化合物としては、下記一般式(12)、下記一般式(13)で表される構造などが挙げられる。 Examples of the phosphazene compound include structures represented by the following general formula (12) and the following general formula (13).
上記一般式(12)及び上記一般式(13)で表されるホスファゼン化合物におけるR7、R8、R9、及びR10は、炭素数1以上炭素数20以下の有機基であれば限定されない。炭素数1以上であれば、難燃性が発現する傾向にあるため好ましい。炭素数20以下であれば、ポリイミド前駆体と相溶する傾向にあるため好ましい。この中で、難燃性発現の観点から、炭素数6以上炭素数18以下の芳香族性化合物に由来する官能基が特に好ましい。このような官能基として、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2−ヒドロキシフェニル基、3−ヒドロキシフェニル基、4−ヒドロキシフェニル基、2−シアノフェニル基、3−シアノフェニル基、4−シアノフェニル基などのフェニル基を有する官能基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などのナフチル基を有する官能基、ピリジン、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾールなどの含窒素複素環化合物に由来する官能基、などが挙げられる。これらの化合物は、必要に応じて1種類でも2種類以上の組み合わせで用いても良い。この中で、入手の容易さからフェニル基、4−ヒドロキシフェニル基、4−シアノフェニル基、を有する化合物が好ましい。 R 7 , R 8 , R 9 , and R 10 in the phosphazene compound represented by the general formula (12) and the general formula (13) are not limited as long as they are organic groups having 1 to 20 carbon atoms. . A carbon number of 1 or more is preferable because flame retardancy tends to be exhibited. A carbon number of 20 or less is preferred because it tends to be compatible with the polyimide precursor. Among these, from the viewpoint of flame retardancy, a functional group derived from an aromatic compound having 6 to 18 carbon atoms is particularly preferable. As such a functional group, phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2-hydroxyphenyl group, 3-hydroxyphenyl group, 4-hydroxyphenyl group, 2-cyanophenyl Group, functional group having a phenyl group such as 3-cyanophenyl group and 4-cyanophenyl group, functional group having a naphthyl group such as 1-naphthyl group and 2-naphthyl group, pyridine, imidazole, triazole, tetrazole and the like. And functional groups derived from nitrogen heterocyclic compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more as required. Among these, a compound having a phenyl group, a 4-hydroxyphenyl group, and a 4-cyanophenyl group is preferable because of availability.
上記一般式(12)で表されるホスファゼン化合物におけるVは、3以上25以下の整数であれば限定されない。3以上であれば、難燃性を発現し、25以下であれば、有機溶剤に対する溶解性が高い。この中で特に、入手の容易さから3以上10以下であることが好ましい。 V in the phosphazene compound represented by the general formula (12) is not limited as long as it is an integer of 3 to 25. When it is 3 or more, flame retardancy is exhibited, and when it is 25 or less, the solubility in an organic solvent is high. Among these, it is particularly preferably 3 or more and 10 or less in view of availability.
上記一般式(13)で表されるホスファゼン化合物におけるWは、3以上10000以下の整数であれば限定されない。3以上であれば、難燃性を発現し、10000以下であれば、有機溶剤に対する溶解性が高い。この中で特に、入手の容易さから3以上100以下が好ましい。 W in the phosphazene compound represented by the general formula (13) is not limited as long as it is an integer of 3 or more and 10,000 or less. When it is 3 or more, flame retardancy is exhibited, and when it is 10,000 or less, the solubility in organic solvents is high. Among these, 3 or more and 100 or less are preferable in view of availability.
上記一般式(13)で表されるホスファゼン化合物におけるA及びBは、炭素数3以上炭素数30以下の有機基であれば限定されない。この中で、Aは−N=P(OC6H5)3、−N=P(OC6H5)2(OC6H4OH)、−N=P(OC6H5)(OC6H4OH)2、−N=P(OC6H4OH)3、−N=P(O)(OC6H5)、−N=P(O)(OC6H4OH)が好ましい。Bは−P(OC6H5)4、−P(OC6H5)3(OC6H4OH)、−P(OC6H5)2(OC6H4OH)2、−P(OC6H5)(OC6H4OH)3、−P(OC6H4OH)4、−P(O)(OC6H5)2、−P(O)(OC6H4OH)2、−P(O)(OC6H5)(OC6H4OH)などが好ましい。リン化合物は、1種類でも2種類以上の組み合わせで用いても良い。 A and B in the phosphazene compound represented by the general formula (13) are not limited as long as they are organic groups having 3 to 30 carbon atoms. In this, A is -N = P (OC 6 H 5 ) 3, -N = P (OC 6 H 5) 2 (OC 6 H 4 OH), - N = P (OC 6 H 5) (OC 6 H 4 OH) 2, -N = P (OC 6 H 4 OH) 3, -N = P (O) (OC 6 H 5), - N = P (O) (OC 6 H 4 OH) are preferred. B is -P (OC 6 H 5) 4 , -P (OC 6 H 5) 3 (OC 6 H 4 OH), - P (OC 6 H 5) 2 (OC 6 H 4 OH) 2, -P ( OC 6 H 5) (OC 6 H 4 OH) 3, -P (OC 6 H 4 OH) 4, -P (O) (OC 6 H 5) 2, -P (O) (OC 6 H 4 OH) 2, such as -P (O) (OC 6 H 5) (OC 6 H 4 OH) are preferred. A phosphorus compound may be used alone or in combination of two or more.
リン化合物の添加量は、ポリイミド前駆体100質量部に対し、感光性などの観点から、50質量部以下0.1質量部以上が好ましい。硬化体の難燃性の観点から、45質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましい。0.1質量部以上であれば、十分に難燃性が発現するため好ましい。 The addition amount of the phosphorus compound is preferably 50 parts by mass or less and 0.1 parts by mass or more from the viewpoint of photosensitivity with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor. From the viewpoint of flame retardancy of the cured product, 45 parts by mass or less is preferable, and 40 parts by mass or less is more preferable. If it is 0.1 mass part or more, since a flame retardance will fully express, it is preferable.
(E)溶媒
本発明の感光性樹脂組成物には、必要に応じてポリイミド前駆体、キノンジアジド構造を有する化合物、窒素原子を一つ含む複素環化合物、及び/又はリン化合物が均一に溶解及び/又は分散しうる溶媒を含むことができる。溶媒としては、上述のポリイミド前駆体樹脂組成物に用いる溶媒を使用することができる。
(E) Solvent In the photosensitive resin composition of the present invention, a polyimide precursor, a compound having a quinonediazide structure, a heterocyclic compound containing one nitrogen atom, and / or a phosphorus compound are uniformly dissolved and / or as required. Alternatively, a solvent that can be dispersed can be included. As a solvent, the solvent used for the above-mentioned polyimide precursor resin composition can be used.
本発明に係る感光性樹脂組成物は、感光性フィルムに好適に用いることができる。感光性フィルムを製造するという観点からは、感光性樹脂組成物におけるポリイミド前駆体の濃度は、1質量%以上、90質量%以下が好ましい。ポリイミド前駆体の濃度は、感光性フィルムの膜厚の観点から1質量%以上が好ましく、感光性樹脂組成物の粘度、膜厚の均一性の観点から90質量%以下が好ましい。得られる感光性フィルムの膜厚の観点から、2質量%以上、80質量%以下がより好ましい。 The photosensitive resin composition according to the present invention can be suitably used for a photosensitive film. From the viewpoint of producing a photosensitive film, the concentration of the polyimide precursor in the photosensitive resin composition is preferably 1% by mass or more and 90% by mass or less. The concentration of the polyimide precursor is preferably 1% by mass or more from the viewpoint of the film thickness of the photosensitive film, and preferably 90% by mass or less from the viewpoint of the viscosity and film thickness uniformity of the photosensitive resin composition. From a viewpoint of the film thickness of the obtained photosensitive film, 2 mass% or more and 80 mass% or less are more preferable.
<感光性フィルムの製造方法>
次に、本発明に係る感光性フィルムの製造方法について説明する。
まず、本発明に係る感光性樹脂組成物を基材にコートする。上記基材としては、感光性ドライフィルム形成の際に損傷しない基材であれば、限定されない。このような基材としては、シリコンウエハ、ガラス、セラミック、耐熱性樹脂、キャリアフィルムなどが挙げられる。本発明におけるキャリアフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムや金属フィルムが挙げられる。取扱いの良さから、耐熱性樹脂及びキャリアフィルムが好ましく、基板圧着後の剥離性の観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
<Method for producing photosensitive film>
Next, the manufacturing method of the photosensitive film which concerns on this invention is demonstrated.
First, the substrate is coated with the photosensitive resin composition according to the present invention. The substrate is not limited as long as it is a substrate that is not damaged during the formation of the photosensitive dry film. Examples of such a substrate include a silicon wafer, glass, ceramic, heat resistant resin, and carrier film. Examples of the carrier film in the present invention include a polyethylene terephthalate film and a metal film. A heat-resistant resin and a carrier film are preferable from the viewpoint of easy handling, and a polyethylene terephthalate film is particularly preferable from the viewpoint of peelability after pressure bonding to the substrate.
コート方法としてはバーコート、ローラーコート、ダイコート、ブレードコート、ディップコート、ドクターナイフ、スプレーコート、フローコート、スピンコート、スリットコート、はけ塗り、などが例示できる。コート後、必要に応じてホットプレートなどによりプリベークと呼ばれる加熱処理を行っても良い。 Examples of the coating method include bar coating, roller coating, die coating, blade coating, dip coating, doctor knife, spray coating, flow coating, spin coating, slit coating, and brush coating. After coating, if necessary, heat treatment called pre-baking may be performed with a hot plate or the like.
このように、本発明に係る感光性樹脂組成物で構成された感光性フィルムを用いる場合は、感光性樹脂組成物の溶液を任意の方法で任意の基材上に塗布後乾燥し、ドライフィルム化し、例えばキャリアフィルムと感光性フィルムとを有する積層フィルムとする。 Thus, when using the photosensitive film comprised with the photosensitive resin composition which concerns on this invention, it dries after apply | coating the solution of the photosensitive resin composition on arbitrary base materials by arbitrary methods, and a dry film For example, a laminated film having a carrier film and a photosensitive film is obtained.
また、感光性フィルム上に、任意の防汚用や保護用のカバーフィルムを少なくとも一層設けて積層フィルムとしても良い。本発明に係る積層フィルムおいて、カバーフィルムとしては、低密度ポリエチレンなど感光性フィルムを保護するフィルムであれば限定されない。 Moreover, it is good also as a laminated | multilayer film by providing at least one layer of arbitrary antifouling and protective cover films on a photosensitive film. In the laminated film according to the present invention, the cover film is not limited as long as it is a film that protects a photosensitive film such as low-density polyethylene.
次いで、本発明に係る感光性フィルムを、配線を有する基材に前記配線を覆うように圧着し、アルカリ現像を行い、焼成を行うことによりプリント配線板を得ることができる。 Next, a printed wiring board can be obtained by pressure-bonding the photosensitive film according to the present invention to a substrate having wiring so as to cover the wiring, performing alkali development, and baking.
プリント配線板における配線を有する基材としては、ガラスエポキシ基板、ガラスマレイミド基板などのような硬質基材、あるいは銅張積層板などのフレキシブルな基板などが挙げられる。この中で、折り曲げ可能の観点からフレキシブルな基板が好ましい。 Examples of the substrate having wiring in the printed wiring board include a hard substrate such as a glass epoxy substrate and a glass maleimide substrate, or a flexible substrate such as a copper-clad laminate. Among these, a flexible substrate is preferable from the viewpoint of bendability.
上記プリント配線板の形成方法においては、上記感光性フィルムが配線を覆うように基材に形成されれば、限定されない。このような形成方法としては、上記配線を有する基材の配線側と本発明に係る感光性フィルムとを接触させた状態で、熱プレス、熱ラミネート、熱真空プレス、熱真空ラミネートなどを行う方法などが挙げられる。この中で、配線間への感光性フィルムの埋め込みの観点から、熱真空プレス、熱真空ラミネートが好ましい。 The method for forming the printed wiring board is not limited as long as the photosensitive film is formed on the substrate so as to cover the wiring. As such a forming method, a method of performing hot pressing, thermal laminating, thermal vacuum pressing, thermal vacuum laminating or the like in a state where the wiring side of the substrate having the wiring and the photosensitive film according to the present invention are in contact with each other. Etc. Among these, from the viewpoint of embedding the photosensitive film between the wirings, a heat vacuum press or a heat vacuum laminate is preferable.
上記配線を有する基材上に感光性フィルムを積層する際の加熱温度は、感光性フィルムが基材に密着しうる温度であれば限定されない。基材への密着の観点や感光性フィルムの分解や副反応の観点から、30℃以上、400℃以下が好ましい。より好ましくは、50℃以上、150℃以下である。 The heating temperature at the time of laminating the photosensitive film on the substrate having the wiring is not limited as long as the photosensitive film can adhere to the substrate. From the viewpoint of adhesion to the substrate and from the viewpoint of decomposition of the photosensitive film and side reactions, 30 ° C. or more and 400 ° C. or less are preferable. More preferably, it is 50 degreeC or more and 150 degrees C or less.
上記配線を有する基材の整面処理は、特に限定されないが、塩酸処理、硫酸処理、過硫酸ナトリウム水溶液処理などが挙げられる。 The surface treatment of the substrate having the wiring is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid treatment, sulfuric acid treatment, and sodium persulfate aqueous solution treatment.
本発明に係る感光性フィルムは、光照射後、光照射部位をアルカリ現像にて溶解することにより、ポジ型のフォトリソグラフィーが可能である。この場合において、光照射に用いる光源は、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、蛍光灯、タングステンランプ、アルゴンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーなどが挙げられる。この中で、高圧水銀灯、超高圧水銀灯が好ましい。 The photosensitive film according to the present invention can be subjected to positive photolithography by dissolving the light irradiation site by alkali development after the light irradiation. In this case, examples of the light source used for light irradiation include a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an argon laser, and a helium cadmium laser. Among these, a high pressure mercury lamp and an ultrahigh pressure mercury lamp are preferable.
現像に用いるアルカリ水溶液としては、光照射部位を溶解しうる溶液であれば限定されない。このような溶液として、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、などが挙げられる。現像性の観点から、炭酸ナトリウム水溶液及び水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。現像方法としては、スプレー現像、浸漬現像、パドル現像などが挙げられる。 The aqueous alkali solution used for development is not limited as long as it is a solution capable of dissolving the light irradiation site. Examples of such a solution include an aqueous sodium carbonate solution, an aqueous potassium carbonate solution, an aqueous sodium hydroxide solution, and an aqueous potassium hydroxide solution. From the viewpoint of developability, an aqueous sodium carbonate solution and an aqueous sodium hydroxide solution are preferred. Examples of the development method include spray development, immersion development, and paddle development.
次いで、本発明に係る感光性フィルムを圧着したプリント配線板を焼成することによりプリント配線板を形成する。焼成は、溶媒の除去の観点や副反応や分解などの観点から、30℃以上、400℃以下の温度で実施することが好ましい。より好ましくは、100℃以上、300℃以下である。 Subsequently, a printed wiring board is formed by baking the printed wiring board which pressure-bonded the photosensitive film which concerns on this invention. Firing is preferably carried out at a temperature of 30 ° C. or higher and 400 ° C. or lower from the viewpoints of solvent removal, side reactions and decomposition. More preferably, it is 100 degreeC or more and 300 degrees C or less.
上記焼成における反応雰囲気は、空気雰囲気下でも不活性ガス雰囲気下でも実施可能である。上記プリント配線板の製造において、前記焼成に要する時間は、反応条件によって異なるが、通常は24時間以内であり、特に好適には1時間から8時間の範囲で実施される。 The reaction atmosphere in the firing can be performed in an air atmosphere or an inert gas atmosphere. In the production of the printed wiring board, the time required for the firing varies depending on the reaction conditions, but is usually within 24 hours, and particularly preferably in the range of 1 to 8 hours.
本発明に係る感光性樹脂組成物は、キュア後の反りが少なく、かつ現像性も良好であり、硬化体とした際に良好なめっき耐性を示すことから、エレクトロニクス分野で各種電子機器の操作パネルなどに使用されるプリント配線板や回路基板の保護層形成、積層基板の絶縁層形成、半導体装置に使用されるシリコンウエハ、半導体チップ、半導体装置周辺の部材、半導体搭載用基板、放熱板、リードピン、半導体自身などの保護や絶縁及び接着に使用するための電子部品への膜形成用途に利用される。このように、シリコンウエハ、銅張積層板、プリント配線板などの上に形成された配線を保護する保護膜をカバーレイという。 The photosensitive resin composition according to the present invention has little warpage after curing, good developability, and exhibits good plating resistance when used as a cured product. Protective layer formation for printed wiring boards and circuit boards used for semiconductor devices, insulation layer formation for laminated substrates, silicon wafers used for semiconductor devices, semiconductor chips, semiconductor device peripherals, semiconductor mounting boards, heat sinks, lead pins It is used for film formation on electronic parts for use in protection, insulation and adhesion of the semiconductor itself. A protective film that protects wiring formed on a silicon wafer, a copper clad laminate, a printed wiring board, or the like is called a coverlay.
(実施例)
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら制限されるものではない。
(Example)
Next, examples performed for clarifying the effects of the present invention will be described. In addition, this invention is not restrict | limited at all by the following examples.
<試薬>
以下の実施例及び比較例において、用いた試薬であるシリコーンジアミン(信越化学工業社製、商標名:KF−8010)、TMEG(新日本理化社製、商標名:TMEG−100)、APB(三井化学社製、商標名:APB−N)、化合物B、TBEP(和光純薬工業社製)、ホスファゼン化合物(伏見製薬所社製、商標名:FP−100)、ピコリン酸エチル(Aldrich社製)、ニコチン酸エチル(Aldrich社製)、3,4−ピリジンジカルボン酸ジエチル(Aldrich社製)、2−エチル−4−メチルイミダゾール(以下、2E4MZと略称する)(四国化成工業社製)、トルエン(和光純薬工業社製、有機合成用)、γ―ブチロラクトン(和光純薬工業社製)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(和光純薬工業社製)、炭酸ナトリウム(和光純薬工業社製)、過硫酸ナトリウム(和光純薬工業社製)は特別な精製を実施せずに、反応に用いた。
<Reagent>
In the following Examples and Comparative Examples, silicone diamine (trade name: KF-8010, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TMEG (trade name: TMEG-100, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), APB (Mitsui) are used as reagents. Chemicals, trade name: APB-N), compound B, TBEP (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), phosphazene compound (trade name: FP-100, manufactured by Fushimi Pharmaceutical Co., Ltd.), ethyl picolinate (manufactured by Aldrich) , Ethyl nicotinate (manufactured by Aldrich), diethyl 3,4-pyridinedicarboxylate (manufactured by Aldrich), 2-ethyl-4-methylimidazole (hereinafter abbreviated as 2E4MZ) (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), toluene ( Wako Pure Chemical Industries, for organic synthesis), γ-butyrolactone (Wako Pure Chemical Industries), triethylene glycol dimethyl ether (Wako Pure Chemical) Co. Gosha), sodium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), sodium persulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is without performing any special purification, was used for the reaction.
<重量平均分子量測定>
重量平均分子量の測定法であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)は、下記の条件により測定を行った。溶媒としてN、N−ジメチルホルムアミド(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を用い、測定前に24.8mmol/Lの臭化リチウム一水和物(和光純薬工業社製、純度99.5%)及び63.2mmol/Lのリン酸(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を加えたものを使用した。
カラム:Shodex KD−806M(昭和電工社製)
流速:1.0mL/分
カラム温度:40℃
ポンプ:PU−2080Plus(JASCO社製)
検出器:RI−2031Plus(RI:示差屈折計、JASCO社製)
UV―2075Plus(UV−VIS:紫外可視吸光計、JASCO社製)
また、上記重量平均分子量を算出するための検量線は、スタンダードポリスチレン(東ソー社製)を用いて作成した。
<Weight average molecular weight measurement>
Gel permeation chromatography (GPC), which is a method for measuring the weight average molecular weight, was measured under the following conditions. Using N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) as a solvent, 24.8 mmol / L of lithium bromide monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity before measurement) 99.5%) and 63.2 mmol / L phosphoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high performance liquid chromatograph) were used.
Column: Shodex KD-806M (manufactured by Showa Denko KK)
Flow rate: 1.0 mL / min Column temperature: 40 ° C
Pump: PU-2080 Plus (manufactured by JASCO)
Detector: RI-2031Plus (RI: differential refractometer, manufactured by JASCO)
UV-2075 Plus (UV-VIS: UV-Visible Absorber, manufactured by JASCO)
A calibration curve for calculating the weight average molecular weight was prepared using standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation).
<膜厚測定>
硬化体の膜厚測定は、膜厚計(Mitutoyo社製、ID−C112B)を用いて行った。
<Film thickness measurement>
The film thickness of the cured body was measured using a film thickness meter (ID-C112B, manufactured by Mitutoyo).
<ドライフィルム製造方法>
本発明における感光性樹脂組成物のコート方法は、FILMCOATER(TESTER SANGYO社製、PI1210)を用いるドクターブレード法により行った。易剥離PETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム社製、DIAFOIL、T100H25)に上記感光性樹脂組成物を滴下し、クリアランス150μmでコートを行った。コートした上記フィルムを、乾燥器(ESPEC社製、SPHH−10l)を用いて95℃で30分間乾燥することにより、感光性ドライフィルムを得た。
<Dry film manufacturing method>
The coating method of the photosensitive resin composition in the present invention was performed by a doctor blade method using FILMCOATER (manufactured by TESTER SANGYO, PI1210). The photosensitive resin composition was dropped onto an easily peelable PET film (Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd., DIAFOIL, T100H25) and coated with a clearance of 150 μm. The coated film was dried at 95 ° C. for 30 minutes using a dryer (SPHH-10L, manufactured by ESPEC) to obtain a photosensitive dry film.
<ラミネート条件>
本発明におけるラミネートは、真空プレス機(名機製作所製)を用いて行った。プレス温度100℃、プレス圧2.0MPa、プレス時間1分間にて行った。
<Lamination conditions>
Lamination in the present invention was performed using a vacuum press (manufactured by Meiki Seisakusho). The press temperature was 100 ° C., the press pressure was 2.0 MPa, and the press time was 1 minute.
<銅張積層板の前処理方法>
本発明における銅張積層板の前処理方法としては、過硫酸ナトリウム処理(15質量%か硫酸ナトリウム水溶液に1分間浸漬)した後に、水洗し、50℃で乾燥させたものを使用した。
<Pretreatment method of copper clad laminate>
As a pretreatment method of the copper clad laminate in the present invention, a sodium persulfate treatment (15% by mass or immersion in a sodium sulfate aqueous solution for 1 minute), followed by washing with water and drying at 50 ° C. was used.
<硬化体製造方法>
硬化体の製造方法は、上述のコート方法に製造した感光性ドライフィルムを、上述のラミネート方法にて、前述の前処理方法により処理した銅張積層板にラミネートし、焼成炉(光洋リンドバーグ社製)を用いて焼成することにより行った。空気雰囲気下で、120℃で60分間、続いて180℃で60分間焼成することにより、硬化体を得た。
<Curing body manufacturing method>
The method for producing a cured product is the method of laminating the photosensitive dry film produced by the above-mentioned coating method on the copper-clad laminate treated by the above-mentioned pretreatment method by the above-mentioned laminating method, and firing the furnace (manufactured by Koyo Lindberg) ) Was used to perform firing. By baking at 120 ° C. for 60 minutes and then at 180 ° C. for 60 minutes in an air atmosphere, a cured body was obtained.
<現像性評価>
現像性評価は、銅張積層板上に、感光性ドライフィルム(感光層の厚さ約25μm)を用いて、上記のラミネート条件でラミネートした後に、ポジ型マスクを用いて照射量1.0J/cm2にて露光を行い、続いて炭酸ナトリウム水溶液によるアルカリ現像処理と水によるリンスを行い、乾燥後にパターンを光学顕微鏡にて評価することにより行った。マスクには100μm径の円形パターン(間隔100μmピッチ)を用いた。現像により、露光部で残渣無く銅面が現れており、かつ未露光部の感光層の膜厚が20μm以上の場合を○、それ以外の解像度が劣る場合や膜厚が20μm未満の場合を×とした。
<Developability evaluation>
Evaluation of developability was carried out using a photosensitive dry film (photosensitive layer thickness of about 25 μm) on a copper clad laminate under the above laminating conditions, and then using a positive mask to give an irradiation dose of 1.0 J / Exposure was performed at cm 2 , followed by alkali development with an aqueous sodium carbonate solution and rinsing with water, and after drying, the pattern was evaluated with an optical microscope. A circular pattern having a 100 μm diameter (interval of 100 μm pitch) was used as the mask. When the copper surface appears without any residue in the exposed area due to development and the film thickness of the photosensitive layer in the unexposed area is 20 μm or more, the case where the resolution is inferior or the film thickness is less than 20 μm It was.
<焼成後の反り測定>
焼成後の反りの測定方法は、得られた感光性ドライフィルムを、カプトン(登録商標)に上記ラミネート条件にてラミネートした後に、上記焼成条件にて焼成を行った。該フィルムを5cm角に切り出し、端部の浮き高さが10mm以内のものを○、それ以上に浮き高さがあるものを×とした。
<Measurement of warpage after firing>
The method for measuring warpage after firing was obtained by laminating the obtained photosensitive dry film on Kapton (registered trademark) under the above laminating conditions and then firing under the above calcining conditions. The film was cut into 5 cm squares, and those having a floating height of 10 mm or less at the end were marked with ◯, and those having a floating height above that were marked with ×.
<無電解ニッケルめっき耐性評価>
めっき耐性として、無電解ニッケルめっき耐性評価を行った。上記の方法で製造した感光性ドライフィルムを、上記前処理方法を行った銅張積層板に上記ラミネート条件にてラミネートした後に、上記現像条件にて400μm径の円形パターンを形成し、焼成を行った。該現像、焼成後のサンプルを用いて、下記条件にてニッケルめっき耐性評価を行った。試験後に、円孔からのめっき液の染み込みや膨れ、剥がれが無いものを○、めっき液の染み込みや膨れ、剥がれなどが観察されたものを×とした。
脱脂:カバーレイを、酸性脱脂液(FRクリーナー)に30℃、5分間浸漬。
水洗:カバーレイを室温、1分間精製水に浸漬。
ソフトエッチ:カバーレイを10質量%過硫酸ナトリウム水溶液に室温、30秒間浸漬。
水洗:カバーレイを室温、1分間精製水に浸漬。
酸処理:カバーレイを10質量%硫酸水溶液に室温、30秒間浸漬。
水洗:カバーレイを室温、1分間精製水に浸漬。
プレディップ:カバーレイを10質量%塩酸水溶液に室温、30秒間浸漬。
水洗:カバーレイを室温、1分間精製水に浸漬。
アクチベーター:カバーレイをアクチベーター液(奥野製薬工業社製、商標名:ICPニコロンアクセラ)に室温、30秒間浸漬。
水洗:カバーレイを室温、1分間精製水に浸漬。
ニッケルめっき:カバーレイをニッケルめっき液(奥野製薬工業社製、商標名:ICPニコロンGM−M、ICPニコロンGM−1)に80℃、5分間浸漬。
水洗:カバーレイを30℃、1分間精製水に浸漬。
<Electroless nickel plating resistance evaluation>
As plating resistance, electroless nickel plating resistance evaluation was performed. After laminating the photosensitive dry film produced by the above method on the copper clad laminate subjected to the above pretreatment method under the above laminating conditions, a 400 μm diameter circular pattern is formed under the above developing conditions, followed by baking. It was. Using the developed and fired samples, the nickel plating resistance was evaluated under the following conditions. After the test, the case in which the plating solution did not soak, swell, or peel from the circular hole was evaluated as ◯, and the case in which the plating solution soaked, swelled, or peeled off was observed as x.
Degreasing: The coverlay is immersed in an acidic degreasing solution (FR cleaner) at 30 ° C. for 5 minutes.
Rinse: The coverlay is immersed in purified water at room temperature for 1 minute.
Soft etch: The coverlay is immersed in a 10% by mass aqueous sodium persulfate solution at room temperature for 30 seconds.
Rinse: The coverlay is immersed in purified water at room temperature for 1 minute.
Acid treatment: The coverlay was immersed in a 10% by mass sulfuric acid aqueous solution at room temperature for 30 seconds.
Rinse: The coverlay is immersed in purified water at room temperature for 1 minute.
Pre-dip: The coverlay is immersed in a 10% by mass hydrochloric acid aqueous solution at room temperature for 30 seconds.
Rinse: The coverlay is immersed in purified water at room temperature for 1 minute.
Activator: The coverlay is immersed in an activator solution (trade name: ICP Nicolon Axela manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at room temperature for 30 seconds.
Rinse: The coverlay is immersed in purified water at room temperature for 1 minute.
Nickel plating: The coverlay was immersed in a nickel plating solution (trade name: ICP Nicolon GM-M, ICP Nicolon GM-1 manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) at 80 ° C. for 5 minutes.
Water washing: The coverlay is immersed in purified water at 30 ° C. for 1 minute.
[実施例1]
窒素雰囲気下、セパラブルフラスコに、γ―ブチロラクトン(42.0g)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(18.0g)、トルエン(20.0g)、シリコーンジアミン(KF−8010、19.54mmol)、TMEG−100(40.00mmol)を入れ、ディーンシュタルク装置及び還流器をつけ、180℃で30分間加熱撹拌した。共沸溶媒であるトルエンを除去した後に、25℃まで冷却し、続いてシリコーンジアミン(KF−8010、4.89mmol)、APB−N(15.56mmol)を加え25℃で5時間撹拌した。撹拌後にポリマー固形分濃度30質量%となるようにγ―ブチロラクトン/トリエチレングリコールジメチルエーテルの混合溶媒を加え、ポリイミド前駆体(1)の溶液を得た。重量平均分子量は31600であった。
[Example 1]
In a separable flask under a nitrogen atmosphere, γ-butyrolactone (42.0 g), triethylene glycol dimethyl ether (18.0 g), toluene (20.0 g), silicone diamine (KF-8010, 19.54 mmol), TMEG-100 (40.00 mmol) was added, a Dean-Stark apparatus and a reflux were attached, and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 30 minutes. After removing toluene, which is an azeotropic solvent, the mixture was cooled to 25 ° C., silicone diamine (KF-8010, 4.89 mmol) and APB-N (15.56 mmol) were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 5 hours. After stirring, a mixed solvent of γ-butyrolactone / triethylene glycol dimethyl ether was added so that the polymer solid content concentration was 30% by mass to obtain a solution of the polyimide precursor (1). The weight average molecular weight was 31600.
ポリイミド前駆体(1)100質量部に対して、化合物B(20質量部)、TBEP(10質量部)、ピコリン酸エチル(1質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。このようにして得られた感光性樹脂組成物を、上述のコート方法にて易剥離PETフィルムにコートし、95℃で30分間乾燥させることにより、感光性ドライフィルムを得た。感光性樹脂組成物の組成を下記表1に示す。 Compound B (20 parts by mass), TBEP (10 parts by mass), and ethyl picolinate (1 part by mass) were mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor (1) to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition thus obtained was coated on an easily peelable PET film by the above-described coating method and dried at 95 ° C. for 30 minutes to obtain a photosensitive dry film. The composition of the photosensitive resin composition is shown in Table 1 below.
上記の感光性フィルムを、銅張積層板上に前述のラミネート条件によりラミネートを行った。得られた積層体を、ポジ型マスクを用いて照射量1.0J/cm2にて露光を行い、続いて1質量%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)によるアルカリ現像処理と水によるリンスを行い、乾燥後にパターンを光学顕微鏡にて観察した。露光部で残渣無く銅面が現れており、かつ未露光部のカバーレイ層の膜厚が20μm以上であり、○であった。評価結果を下記表2に示す。 The above photosensitive film was laminated on a copper clad laminate under the above-mentioned laminating conditions. The obtained laminate is exposed using a positive mask at an irradiation amount of 1.0 J / cm 2 , followed by alkali development with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution (30 ° C.) and rinsing with water, After drying, the pattern was observed with an optical microscope. The copper surface appeared without residue in the exposed area, and the film thickness of the coverlay layer in the unexposed area was 20 μm or more, which was good. The evaluation results are shown in Table 2 below.
上記の感光性フィルムを、カプトン(登録商標)に上述のラミネート条件によりラミネートを行い、得られたフィルムを前述の焼成条件にて焼成を行い、該フィルムを5cm角に切り出し、反りを測定した。端部の浮き高さは10mm以内であり、○であった。評価結果を下記表2に示す。 The above photosensitive film was laminated on Kapton (registered trademark) under the above-mentioned laminating conditions, and the obtained film was baked under the above-mentioned baking conditions, and the film was cut into 5 cm square and the warpage was measured. The floating height of the end portion was within 10 mm and was ◯. The evaluation results are shown in Table 2 below.
上記の感光性ドライフィルムを前述の前処理を行った銅張積層板上に、前述のラミネート条件によりラミネートを行い、ポジ型マスクを用いて照射量1.0J/cm2にて露光を行い、続いて1質量%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)によるアルカリ現像処理と水によるリンスを行い、400μm径の円形パターンを形成し、焼成を行った。該カバーレイを前述のニッケルめっき耐性評価を行った。円孔からのめっき液の染み込み、剥がれ、膨れなどはなく、○であった。評価結果を下記表2に示す。 The above-mentioned photosensitive dry film is laminated on the copper-clad laminate subjected to the above-mentioned pretreatment under the above-mentioned laminating conditions, and exposed at a dose of 1.0 J / cm 2 using a positive mask, Subsequently, an alkali development treatment with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution (30 ° C.) and rinsing with water were performed to form a circular pattern with a diameter of 400 μm and firing was performed. The above-mentioned nickel plating resistance evaluation was performed on the coverlay. The plating solution soaked, peeled off, and swollen from the circular holes, and was good. The evaluation results are shown in Table 2 below.
[実施例2]
実施例1で製造したポリイミド前駆体(1)100質量部に対して、化合物B(20質量部)、TBEP(10質量部)、ピコリン酸エチル(1質量部)、FP−100(7質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を実施例1と同様の方法にてアルカリ現像性、焼成後の反り、およびニッケルめっき耐性の評価を行った。感光性樹脂組成物の組成を下記表1に示し、評価結果を下記表2に示す。
[Example 2]
Compound 100 (20 parts by mass), TBEP (10 parts by mass), ethyl picolinate (1 part by mass), FP-100 (7 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (1) produced in Example 1 ) Was mixed to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1 for alkali developability, warpage after firing, and nickel plating resistance. The composition of the photosensitive resin composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 2 below.
[実施例3]
実施例1で製造したポリイミド前駆体(1)100質量部に対して、化合物B(20質量部)、TBEP(10質量部)、ニコチン酸エチル(1質量部)、FP−100(7質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を実施例1と同様の方法にてアルカリ現像性、焼成後の反り、およびニッケルめっき耐性の評価を行った。感光性樹脂組成物の組成を下記表1に示し、評価結果を下記表2に示す。
[Example 3]
Compound 100 (20 parts by mass), TBEP (10 parts by mass), ethyl nicotinate (1 part by mass), FP-100 (7 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (1) produced in Example 1 ) Was mixed to prepare a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1 for alkali developability, warpage after firing, and nickel plating resistance. The composition of the photosensitive resin composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 2 below.
[実施例4]
実施例1で製造したポリイミド前駆体(1)100質量部に対して、化合物B(20質量部)、TBEP(10質量部)、3,4−ピリジンジカルボン酸ジエチル(1質量部)、FP−100(7質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を実施例1と同様の方法にてアルカリ現像性、焼成後の反り、およびニッケルめっき耐性の評価を行った。感光性樹脂組成物の組成を下記表1に示し、評価結果を下記表2に示す。
[Example 4]
Compound 100 (20 parts by mass), TBEP (10 parts by mass), diethyl 3,4-pyridinedicarboxylate (1 part by mass), FP- with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor (1) produced in Example 1 100 (7 mass parts) was mixed and the photosensitive resin composition was adjusted. The photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1 for alkali developability, warpage after firing, and nickel plating resistance. The composition of the photosensitive resin composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 2 below.
[比較例1]
実施例1で製造したポリイミド前駆体100質量部に対して、化合物B(20質量部)及びTBEP(10質量部)、FP−100(7質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を実施例1と同様の方法にてアルカリ現像性、焼成後の反り、およびニッケルめっき耐性の評価を行った。感光性樹脂組成物の組成を下記表1に示し、評価結果を下記表2に示す。
[Comparative Example 1]
Compound B (20 parts by mass), TBEP (10 parts by mass), and FP-100 (7 parts by mass) are mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor produced in Example 1 to prepare a photosensitive resin composition. did. The photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1 for alkali developability, warpage after firing, and nickel plating resistance. The composition of the photosensitive resin composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 2 below.
[比較例2]
実施例1で製造したポリイミド前駆体100質量部に対して、化合物B(20質量部)及びTBEP(10質量部)、2E4MZ(1質量部)、FP−100(7質量部)を混合し、感光性樹脂組成物を調整した。上記感光性樹脂組成物を実施例1と同様の方法にてアルカリ現像性、焼成後の反り、およびニッケルめっき耐性の評価を行った。感光性樹脂組成物の組成を下記表1に示し、評価結果を下記表2に示す。
[Comparative Example 2]
Compound B (20 parts by mass) and TBEP (10 parts by mass), 2E4MZ (1 part by mass), and FP-100 (7 parts by mass) are mixed with 100 parts by mass of the polyimide precursor produced in Example 1. A photosensitive resin composition was prepared. The photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1 for alkali developability, warpage after firing, and nickel plating resistance. The composition of the photosensitive resin composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 2 below.
表2に示すように、実施例1から実施例4は、比較例1及び比較例2と比較して、同程度の膜厚でも現像性が良好でかつニッケルめっき耐性が向上していることがわかる。以上のことから、本発明の感光性樹脂組成物からなる感光性フィルムは、ニッケルめっき耐性を有し、かつ反り、現像性についても、良好なことがわかる。 As shown in Table 2, in Examples 1 to 4, the developability is good and the nickel plating resistance is improved even when the film thickness is comparable, as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2. Recognize. From the above, it can be seen that the photosensitive film made of the photosensitive resin composition of the present invention has nickel plating resistance, warpage, and good developability.
本発明に係る感光性樹脂組成物は、感光性フィルムとして反りが充分に抑制され、かつ現像性も良好であり、めっき耐性を有することから、エレクトロニクス分野で各種電子機器の操作パネルなどに使用されるフレキシブル配線板や回路基板の保護層形成、積層基板の絶縁層形成、半導体装置に使用されるシリコンウエハ、半導体チップ、半導体装置周辺の部材、半導体搭載用基板、放熱板、リードピン、半導体自身などの保護や絶縁及び接着に使用するための電子部品への膜形成用途に利用される。 The photosensitive resin composition according to the present invention is used as an operation panel of various electronic devices in the electronics field because warpage is sufficiently suppressed as a photosensitive film, and developability is good and it has plating resistance. Flexible wiring boards and circuit board protective layer formation, laminated substrate insulation layer formation, silicon wafers used in semiconductor devices, semiconductor chips, semiconductor device peripherals, semiconductor mounting boards, heat sinks, lead pins, semiconductors themselves, etc. It is used for film formation on electronic parts for use in protection, insulation and adhesion.
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