JP2015132779A - Photosensitive resin composition and use of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition from which such a pattern film can be formed that maintains a high development residual film rate while having no development residue in the forming process of the pattern film, has excellent heat resistance in high-temperature baking, and has excellent low dielectric characteristics.SOLUTION: The photosensitive resin composition comprises: an indene copolymer component containing a structural unit derived from indene, a structural unit derived from an acid anhydride, and a structural unit derived by esterification of an acid anhydride monomer with alcohol; a photosensitive agent component having a quinone diazide group; and a compound component having an epoxy group.

Description

本発明は、ポジ型レジスト、層間絶縁膜、平坦化膜等として利用される感光性樹脂組成物およびその用途に関する。詳細には、フォトリソグラフィー技術を用いることによりパターン膜を形成することが可能な感光性樹脂組成物、さらにこれを用いて形成される層間絶縁膜または平坦化膜を備えたフラットパネルディスプレイ(FPD)および半導体デバイスに関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition used as a positive resist, an interlayer insulating film, a planarizing film, and the like, and its use. Specifically, a photosensitive resin composition capable of forming a pattern film by using a photolithography technique, and a flat panel display (FPD) provided with an interlayer insulating film or a planarizing film formed using the photosensitive resin composition And a semiconductor device.

LSIなどの半導体集積回路や、FPDの表示面の製造、サーマルヘッドなどの回路基板の製造等を初めとする幅広い分野において、微細素子の形成或いは微細加工を行うために、従来からフォトリソグラフィー技術が利用されている。該フォトリソグラフィー技術においては、レジストパターンを形成するため、感光性樹脂組成物が用いられている。近年、これら感光性樹脂組成物の新たな用途として、半導体集積回路やFPDなどの層間絶縁膜や平坦化膜の形成技術が注目されている。特に、FPD表示面の高精細化やTFTなどに代表される半導体素子の製造プロセスの短縮化に対する市場の要望は強いものがある。   Conventionally, photolithography technology has been used to form or process microelements in a wide range of fields including semiconductor integrated circuits such as LSIs, FPD display surfaces, thermal heads and other circuit boards. It's being used. In the photolithography technique, a photosensitive resin composition is used to form a resist pattern. In recent years, as a new application of these photosensitive resin compositions, attention is paid to a technique for forming an interlayer insulating film and a planarizing film such as a semiconductor integrated circuit and an FPD. In particular, there are strong market demands for higher definition of FPD display surfaces and shortening of manufacturing processes of semiconductor elements represented by TFTs.

このFPD表示面の高精細化を達成するためには、回路内において伝送損失を抑えることが重要であり、それには低誘電特性に優れた微細パターンを有する層間絶縁膜や平坦化膜が必須材料とされている。また、半導体素子の製造プロセスの短縮化については、ソースやゲート電極を保護する目的で、真空蒸着法にて窒化珪素(SiNx)等の無機層間絶縁膜を形成せず、ウェットプロセスで容易に形成可能な有機層間絶縁膜への代替が望まれている。そのため、有機層間絶縁膜は、窒化珪素と同等の絶縁性が必須であり、誘電率が3.2を下回るような、低誘電特性の層間絶縁膜が必要とされている。   In order to achieve high definition of the FPD display surface, it is important to suppress transmission loss in the circuit. For this purpose, an interlayer insulating film or a planarizing film having a fine pattern with excellent low dielectric properties is an essential material. It is said that. Also, for shortening the manufacturing process of semiconductor elements, an inorganic interlayer insulating film such as silicon nitride (SiNx) is not formed by a vacuum deposition method for the purpose of protecting the source and gate electrodes, but easily formed by a wet process. An alternative to a possible organic interlayer dielectric is desired. Therefore, the organic interlayer insulating film must have an insulating property equivalent to that of silicon nitride, and an interlayer insulating film having a low dielectric property having a dielectric constant lower than 3.2 is required.

また、これら材料の形成プロセスにおいては、フォトリソグラフィー技術を利用してパターン膜を形成し、180〜250℃の温度で加熱硬化を目的としたポストベイクを行った際、パターン膜が熱流動せずに所定のパターン形状を維持できる耐熱性の高い材料も望まれている。   Moreover, in the formation process of these materials, when a pattern film is formed using a photolithographic technique and the post-baking for the purpose of heat curing is performed at a temperature of 180 to 250 ° C., the pattern film does not flow. A material having high heat resistance capable of maintaining a predetermined pattern shape is also desired.

前記の低誘電特性および耐熱性を有する層間絶縁膜や平坦化膜を得るためには、感光性樹脂組成物におけるアルカリ可溶性樹脂の役割は多大であり、このような用途に用いられる感光性樹脂組成物に関して多くの研究がなされている。   In order to obtain the interlayer dielectric film and planarizing film having the low dielectric properties and heat resistance, the role of the alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition is great, and the photosensitive resin composition used for such applications. A lot of research has been done on things.

例えば特許文献1では、層間絶縁膜または平坦化膜用の感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性樹脂として不飽和カルボン酸とエポキシ基を有するラジカル重合性化合物とを用いることにより、良好な現像性を有し、かつ高解像度のパターン膜が形成される技術が開示されている。しかしながら、前記アルカリ可溶性樹脂に含まれる構成単位は(メタ)アクリロイル基で構成されているため、十分な低誘電特性を得ることができないことが一般的に知られている。   For example, Patent Document 1 has good developability by using an unsaturated carboxylic acid and a radical polymerizable compound having an epoxy group as an alkali-soluble resin of a photosensitive resin composition for an interlayer insulating film or a planarizing film. However, a technique for forming a high-resolution pattern film is disclosed. However, since the structural unit contained in the alkali-soluble resin is composed of a (meth) acryloyl group, it is generally known that sufficient low dielectric properties cannot be obtained.

また特許文献2および3には、感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性樹脂としてスチレンと無水マレイン酸を共重合させた後、部分エステル化した構成単位として有する共重合体が開示されている。筆者らの検討によれば、前記樹脂を用いた場合、良好な現像性を示すものの、ポストベイク時にパターンの熱流動が起こり、十分な耐熱性を得ることができないという問題がある。   Patent Documents 2 and 3 disclose a copolymer having styrene and maleic anhydride as an alkali-soluble resin of a photosensitive resin composition, and then having a partially esterified structural unit. According to the study by the authors, when the above resin is used, although good developability is exhibited, there is a problem that heat flow of the pattern occurs during post-baking and sufficient heat resistance cannot be obtained.

このような問題を解決するために、FPDや半導体デバイスなどの層間絶縁膜または平坦化膜に用いられる感光性樹脂組成物において、良好な現像性とともに、ポストベイク工程後においても所定のパターン形状を維持できる耐熱性および硬化膜の低誘電特性に優れるパターン膜を形成することが求められている。   In order to solve such problems, a photosensitive resin composition used for an interlayer insulating film or a planarizing film such as an FPD or a semiconductor device maintains a predetermined pattern shape even after a post-baking process with good developability. It is desired to form a pattern film that is excellent in heat resistance and low dielectric properties of a cured film.

特開平7−248629号公報JP-A-7-248629 特開平7−5301号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-5301 特開2003−92295号公報JP 2003-92295 A

本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものである。その目的は、パターン膜の形成工程において、高い現像残膜率を維持したまま、現像残渣がなく、高温ベーキング時の耐熱性に優れた、低誘電特性に優れたパターン膜を形成することができる感光性樹脂組成物を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation. Its purpose is to form a pattern film with excellent low dielectric properties, having no development residue, excellent heat resistance during high-temperature baking, while maintaining a high development residual film ratio in the pattern film formation process. It is providing the photosensitive resin composition.

また、本発明の第二の目的は、前記の優れた感光性樹脂組成物により形成された平坦化膜または層間絶縁膜を有するFPDおよび半導体デバイスを提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an FPD and a semiconductor device having a planarizing film or an interlayer insulating film formed of the excellent photosensitive resin composition.

さらに、本発明の第三の目的は、前記の優れた感光性樹脂組成物により、窒化珪素等の無機層間絶縁膜を形成することなく、ウェットプロセスで容易に形成可能な有機層間絶縁膜を有するFPDおよび半導体デバイスを提供することにある。   Furthermore, the third object of the present invention is to have an organic interlayer insulating film that can be easily formed by a wet process without forming an inorganic interlayer insulating film such as silicon nitride by the above-described excellent photosensitive resin composition. It is to provide an FPD and a semiconductor device.

本発明者らは、このような背景のもとに鋭意研究を重ねた結果、成分(A)としてインデン共重合体、成分(B)としてキノンジアジド基を有する感光剤および成分(C)としてエポキシ基を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive research under these backgrounds, the present inventors have found that an indene copolymer as component (A), a photosensitizer having a quinonediazide group as component (B), and an epoxy group as component (C). The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using a photosensitive resin composition containing a compound having the above and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、成分(A)、(B)および(C)を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物において、成分(A)として、下記式(1)〜(3)で表される(a1)インデンから誘導される構成単位、(a2)酸無水物単量体から誘導される構成単位および(a3)酸無水物単量体(a2)をアルコールによってエステル化して誘導される構成単位を含有し、構成単位(a3)のモル数とエステル化前の構成単位(a2)のモル数とのモル比(a3)/(a2)の百分率であるエステル化率が40%以上であるインデン共重合体、

Figure 2015132779
Figure 2015132779
(式中、R1は水素原子又はメチル基)
Figure 2015132779
(式中、R1は水素原子又はメチル基、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基、シクロアルキル基であり、少なくともいずれか一方は水素原子)
成分(B)として、多官能フェノール性化合物とキノンジアジド化合物とをエステル化反応させて得られる、キノンジアジド基を有する感光剤、および
成分(C)としてエポキシ基を有する化合物を含有せしめるものである。 That is, the present invention is a photosensitive resin composition containing components (A), (B) and (C), and the component (A) is represented by the following formulas (1) to (3). (A1) a structural unit derived from indene, (a2) a structural unit derived from an acid anhydride monomer and (a3) an acid anhydride monomer (a2) which is derived by esterification with an alcohol. It contains a structural unit, and the esterification rate, which is the percentage of the molar ratio (a3) / (a2) between the number of moles of the structural unit (a3) and the number of moles of the structural unit (a2) before esterification is 40% or more An indene copolymer,
Figure 2015132779
Figure 2015132779
(Wherein R1 is a hydrogen atom or a methyl group)
Figure 2015132779
(Wherein R1 is a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group or a cycloalkyl group, at least one of which is a hydrogen atom)
As component (B), a photosensitizer having a quinonediazide group obtained by esterifying a polyfunctional phenolic compound and a quinonediazide compound, and a compound having an epoxy group as component (C) are contained.

さらに、本発明は、インデン共重合体である成分(A)100質量部に対し、成分(B)5〜50質量部、成分(C)5〜75質量部を含有する感光性樹脂組成物に関するものである。   Furthermore, this invention relates to the photosensitive resin composition containing 5-50 mass parts of components (B) and 5-75 mass parts of components (C) with respect to 100 mass parts of components (A) which is an indene copolymer. Is.

さらに、本発明は、かかる感光性樹脂組成物を硬化した層を有するフラットパネルディスプレイ、および半導体デバイスに関するものである。   Furthermore, the present invention relates to a flat panel display having a layer obtained by curing such a photosensitive resin composition, and a semiconductor device.

本発明に係る感光性樹脂組成物は、パターン膜形成工程における良好な現像性・現像残存性、及び高温ベーキング時の耐熱性を示し、低誘電性特性に優れたパターン膜を形成することができるものであり、本発明に係る感光性樹脂組成物により形成される平坦化膜または層間絶縁膜はフラットパネルディスプレイおよび半導体デバイスに好適に使用できるものである。   The photosensitive resin composition according to the present invention can form a pattern film that exhibits good developability / development persistence in the pattern film forming step and heat resistance during high-temperature baking, and is excellent in low dielectric properties. The planarizing film or interlayer insulating film formed from the photosensitive resin composition according to the present invention can be suitably used for flat panel displays and semiconductor devices.

以下、本発明における感光性樹脂組成物について説明する。   Hereinafter, the photosensitive resin composition in the present invention will be described.

<成分(A):インデン共重合体>
本発明に用いられる成分(A)は、(a1)、(a2)および(a3)を含有するインデン共重合体であって、インデンから誘導される構成単位である(a1)と、酸無水物単量体から誘導される構成単位である(a2)とを、共重合することで共重合中間体を得、その後、共重合中間体中の酸無水物単量体(a2)由来の部位をアルコールによってエステル化することにより構成単位(a3)を誘導することでインデン共重合体(A)を得ることができる。
<Component (A): Indene copolymer>
Component (A) used in the present invention is an indene copolymer containing (a1), (a2) and (a3), which is a structural unit derived from indene (a1), and an acid anhydride (A2) which is a structural unit derived from a monomer is copolymerized to obtain a copolymer intermediate, and then a site derived from the acid anhydride monomer (a2) in the copolymer intermediate is obtained. The indene copolymer (A) can be obtained by inducing the structural unit (a3) by esterification with alcohol.

インデン共重合体(A)におけるインデンから誘導される構成単位(a1)としてはインデン単量体を用いることができる。インデンから誘導される構成単位(a1)を含む共重合体(A)は剛直な主鎖構造を有することによる良好な低誘電性や、高いガラス転移点を有することにより高温ベーキング時の熱流動を抑制し、良好な耐熱フロー性が得られる。また、酸無水物単量体から誘導される構成単位(a2)はインデンから誘導される構成単位(a1)と容易に共重合が可能であり且つ、酸無水物単量体(a2)由来の部位をアルコールによってエステル化することにより構成単位(a3)を誘導し、アルカリ現像性を付与することができる。酸無水物単量体から誘導される構成単位(a2)としては、前記式(2)においてR1は水素原子又はメチル基であり、具体的には無水マレイン酸又は無水シトラコン酸の単量体を用いることができる。   An indene monomer can be used as the structural unit (a1) derived from indene in the indene copolymer (A). The copolymer (A) containing the structural unit (a1) derived from indene has a good low dielectric property due to its rigid main chain structure, and a high glass transition point, so that heat flow during high temperature baking can be achieved. Suppressing and good heat resistance flow property is obtained. The structural unit (a2) derived from the acid anhydride monomer can be easily copolymerized with the structural unit (a1) derived from indene and is derived from the acid anhydride monomer (a2). The structural unit (a3) can be derived by esterifying the site with alcohol to impart alkali developability. As the structural unit (a2) derived from an acid anhydride monomer, R1 in the formula (2) is a hydrogen atom or a methyl group, specifically, a maleic anhydride or a citraconic anhydride monomer. Can be used.

構成単位(a1)と構成単位(a2)とを共重合することで得られる共重合中間体を合成するに際しては、その合成方法としては特に限定されるものではないが、公知のラジカル重合法を適用することができる。その際、共重合成分である構成単位(a1)、(a2)を形成する単量体は重合釜に一括で仕込むことも、分割して反応系中に滴下することもできる。   When synthesizing a copolymer intermediate obtained by copolymerizing the structural unit (a1) and the structural unit (a2), the synthesis method is not particularly limited, but a known radical polymerization method may be used. Can be applied. At that time, the monomers forming the structural units (a1) and (a2) which are the copolymer components can be charged all at once into the polymerization kettle, or can be divided and dropped into the reaction system.

共重合中間体を得るために用いられる重合用溶剤としては、一般的にラジカル重合法に用いられる溶剤を用いることができる。このような溶剤の具体的な例として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類等が挙げられる。これらの重合用溶剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。前記重合用溶剤の中でも好ましくはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。   As a polymerization solvent used for obtaining a copolymerization intermediate, a solvent generally used in a radical polymerization method can be used. Specific examples of such solvents include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate. Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol mono Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as tilether acetate, lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone Amides such as N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, and lactones such as γ-butyrolactone. These polymerization solvents can be used alone or in admixture of two or more. Among the solvents for polymerization, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and propylene glycol monomethyl ether acetate are preferable.

共重合中間体を得るために用いられる重合開始剤としては、一般的にラジカル重合法に用いられるラジカル重合開始剤を用いることができる。その具体例としては、アゾ系重合開始剤、シアノ基を有さないアゾ系重合開始剤又は有機過酸化物及び過酸化水素等を用いることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を使用する場合には、これと還元剤とを組み合わせてレドックス型重合開始剤として使用してもよい。   As a polymerization initiator used for obtaining a copolymerization intermediate, a radical polymerization initiator generally used in a radical polymerization method can be used. Specific examples thereof include an azo polymerization initiator, an azo polymerization initiator having no cyano group, an organic peroxide, and hydrogen peroxide. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, it may be used as a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent.

共重合中間体を得る際の重量平均分子量を調節するために分子量調節剤を使用することができる。分子量調節剤としては、例えばn−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸等のメルカプタン類、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類、ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。   A molecular weight modifier can be used to adjust the weight average molecular weight in obtaining the copolymerization intermediate. Examples of the molecular weight regulator include mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid and mercaptopropionic acid, and xanthogens such as dimethylxanthogen disulfide and diisopropylxanthogen disulfide. , Terpinolene, α-methylstyrene dimer, and the like.

共重合中間体中の酸無水物単量体(a2)由来の部位をアルコールによってエステル化することにより誘導される構成単位(a3)は、現像工程において現像性に寄与する成分である。前記式(3)におけるR1は水素原子又はメチル基、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基、シクロアルキル基であり、少なくともいずれか一方は水素原子である。   The structural unit (a3) derived by esterifying the site derived from the acid anhydride monomer (a2) in the copolymerization intermediate with an alcohol is a component that contributes to developability in the development step. In the formula (3), R1 is a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group, or a cycloalkyl group, and at least one of them is a hydrogen atom. It is.

構成単位(a3)を誘導するためのアルコールとしては、炭素数1〜4の脂肪族アルコール、脂環式アルコールとしてシクロヘキサノール、芳香族アルコールとしてベンジルアルコールを用いることができる。これらのアルコールは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。アルコールによるエステル化反応では、エステル化反応後の構成単位(a3)のモル数をエステル化反応前の酸無水物構成単位(a2)のモル数で除して%としたエステル化率で表すことができる。アルコールによるエステル化反応のエステル化率としては40%以上であり、エステル化率が40%を下回ると現像性の低下を招くおそれがある。   As an alcohol for deriving the structural unit (a3), an aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms, cyclohexanol as an alicyclic alcohol, and benzyl alcohol as an aromatic alcohol can be used. These alcohols can be used alone or in admixture of two or more. In the esterification reaction with alcohol, the number of moles of the structural unit (a3) after the esterification reaction is divided by the number of moles of the acid anhydride structural unit (a2) before the esterification reaction and expressed as a percentage of esterification. Can do. The esterification rate of the esterification reaction with alcohol is 40% or more, and if the esterification rate is less than 40%, the developability may be lowered.

アルコールによるエステル化反応では、反応率を向上させる目的で酸無水物構成単位(a2)のモル数に対して過剰量のアルコールを添加することができる。過剰量のアルコールとして特に制限はないが、酸無水物構成単位(a2)のモル数に対して1.1〜10倍モル程度が好ましい。
また、アルコールによるエステル化反応では、同様の目的でエステル化反応触媒を使用することができる。エステル化反応触媒としてはトリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン等のアミン触媒、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、塩酸、硫酸等の酸触媒を使用することができる。
In the esterification reaction with alcohol, an excessive amount of alcohol can be added to the number of moles of the acid anhydride structural unit (a2) for the purpose of improving the reaction rate. Although there is no restriction | limiting in particular as an excess amount of alcohol, About 1.1-10 times mole is preferable with respect to the number-of-moles of an acid anhydride structural unit (a2).
In the esterification reaction with alcohol, an esterification reaction catalyst can be used for the same purpose. As the esterification reaction catalyst, amine catalysts such as triethylamine, pyridine and dimethylaminopyridine, and acid catalysts such as methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acid and sulfuric acid can be used.

インデン共重合体(A)の共重合成分である構成単位(a1)、(a2)および(a3)の組成については、低誘電性および耐熱フロー性の観点から、(a1)は40〜60モル%、好ましくは45〜55モル%であり、現像性、残膜率の観点から構成単位(a2)は2〜36モル%、好ましくは2〜30モル%および構成単位(a3)は16〜58モル%、好ましくは20〜53モル%である。
インデン共重合体(A)の重量平均分子量として好ましくは、5,000〜60,000、より好ましくは8,000〜30,000である。重量平均分子量が5,000未満の場合には耐熱性が悪化するおそれがあり、60,000を超える場合には現像液に対する溶解性に乏しく、十分な現像性が得られないおそれがある。
Regarding the composition of the structural units (a1), (a2) and (a3) which are copolymerization components of the indene copolymer (A), from the viewpoint of low dielectric properties and heat resistant flow properties, (a1) is 40 to 60 mol. %, Preferably 45 to 55 mol%, from the viewpoint of developability and residual film ratio, the structural unit (a2) is 2 to 36 mol%, preferably 2 to 30 mol% and the structural unit (a3) is 16 to 58. The mol%, preferably 20 to 53 mol%.
The weight average molecular weight of the indene copolymer (A) is preferably 5,000 to 60,000, more preferably 8,000 to 30,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the heat resistance may be deteriorated. When the weight average molecular weight is more than 60,000, the solubility in the developer is poor, and sufficient developability may not be obtained.

<成分(B):キノンジアジド基を有する感光剤>
成分(B)のキノンジアジド基を有する感光剤は、フォトリソグラフィーによる露光工程においてフォトマスクを介して露光する際、露光部ではキノンジアジド基を有する感光剤の光異性化反応が起こることにより、カルボキシル基を生成し、その後の現像工程において現像液に対して溶解させることができる。一方、未露光部は、現像液に対して溶解抑止能を有しているため、膜を形成することができる。つまり、キノンジアジド基を有する感光剤は、フォトマスクを介して露光することにより、その後の現像工程にて現像液に対する溶解性の差を発現することができるため、パターン膜を得ることができる。
<Component (B): Photosensitive agent having a quinonediazide group>
When the photosensitive agent having a quinonediazide group as component (B) is exposed through a photomask in an exposure step by photolithography, a photoisomerization reaction of the photosensitive agent having a quinonediazide group occurs in the exposed portion, thereby And can be dissolved in a developer in a subsequent development step. On the other hand, since the unexposed part has a dissolution inhibiting ability with respect to the developer, a film can be formed. That is, the photosensitive agent having a quinonediazide group can express a difference in solubility in a developing solution in a subsequent development step by being exposed through a photomask, so that a pattern film can be obtained.

成分(B)のキノンジアジド基を有する感光剤は、キノンジアジド化合物とフェノール性化合物とをエステル化反応させて得ることができる。多官能フェノール由来のヒドロキシル基に対するキノンジアジド化合物のモル%をエステル化率として表すことができる。キノンジアジド基を有する感光剤のエステル化率は30モル%以上が残膜率の面から好ましく、エステル化率が30モル%を下回ると残膜率の低下を招くおそれがある。   The photosensitive agent having a quinonediazide group as component (B) can be obtained by esterifying a quinonediazide compound and a phenolic compound. The mol% of the quinonediazide compound with respect to the hydroxyl group derived from a polyfunctional phenol can be expressed as an esterification rate. The esterification rate of the photosensitizer having a quinonediazide group is preferably 30 mol% or more from the viewpoint of the remaining film rate, and if the esterification rate is less than 30 mol%, the remaining film rate may be lowered.

フェノール性化合物とエステル化反応させるためのキノンジアジド化合物としては、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロライド、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルフォニルクロライド等に代表されるナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドやベンゾキノンジアジドスルホン酸クロライドに代表されるベンゾキノンジアジドスルホン酸ハライドが用いられる。フェノール性化合物としては、下記式(4)または(5)で表される化合物が好ましい。

Figure 2015132779
(式中、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜2のアルキル基を表し、R8およびR9は、それぞれ独立して炭素数1〜2のアルキル基を表す。)
Figure 2015132779
(式中、R10、R11、R12、R13、R14、R15およびR16は、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜4のアルキル基または下記式(6)を表し
Figure 2015132779
(式中R17は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、mおよびnはそれぞれ独立して0〜2の整数であり、a、b、c、d、e、f、gおよびhは、a+b≦5、c+d≦5、e+f≦5、g+h≦5を満たす0〜5の整数であり、iは0〜2の整数である。) Examples of the quinonediazide compound for esterification with a phenolic compound include naphthoquinonediazidesulfonic acid halides such as 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonylchloride, and benzoic acid. A benzoquinone diazide sulfonic acid halide represented by quinone diazide sulfonic acid chloride is used. As the phenolic compound, a compound represented by the following formula (4) or (5) is preferable.
Figure 2015132779
(In the formula, R4, R5, R6 and R7 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and R8 and R9 each independently represent an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. .)
Figure 2015132779
(Wherein R10, R11, R12, R13, R14, R15 and R16 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or the following formula (6).
Figure 2015132779
(Wherein R17 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, m and n are each independently an integer of 0 to 2, and a, b, c, d, e, f, g and h is an integer of 0 to 5 that satisfies a + b ≦ 5, c + d ≦ 5, e + f ≦ 5, and g + h ≦ 5, and i is an integer of 0 to 2.)

前記式(4)で示されるフェノール性化合物としては、例えば下記式(4a)および(4b)のような化合物が好ましい。

Figure 2015132779
Figure 2015132779
As the phenolic compound represented by the formula (4), for example, compounds represented by the following formulas (4a) and (4b) are preferable.
Figure 2015132779
Figure 2015132779

また、前記式(5)で示されるフェノール性化合物としては、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールFおよびビスフェノールG、4,4’,4”−メチリジントリスフェノール、2,6−ビス[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’−[1−[4−[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4”−エチリジントリスフェノール、4−[ビス(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−2−エトキシフェノール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、2,2’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、2,2’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、4−[ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)メチル]−1,2−ベンゼンジオール、4,6−ビス[(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−ベンゼントリオール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3−メチルフェノール]、4,4’,4”−(3−メチル−1−プロパニル−3−イリジン)トリスフェノール、4,4’,4”,4’’’−(1,4−フェニレンジメチリジン)テトラキスフェノール、2,4,6−トリス「(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、2,4,6−トリス[(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシ−3,5−ビス[(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス[2,6−ビス(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェノール等が挙げられる。これらの化合物のうち、4,4’,4”−メチリジントリスフェノール、2,6−ビス[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’−[1−[4−[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4”−エチリジントリスフェノール等が好ましい。   Examples of the phenolic compound represented by the formula (5) include o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, bisphenol A, and bisphenol. B, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol F and bisphenol G, 4,4 ′, 4 ″ -methylidynetrisphenol, 2,6-bis [(2-hydroxy-5-methylphenyl) methyl] -4-methylphenol 4,4 ′-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′-[1- [4- [2- (4- Hydroxyphenyl) -2-propyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′, 4 ″ -ethylidyne trisphenol 4- [bis (4-hydroxyphenyl) methyl] -2-ethoxyphenol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,3-dimethylphenol], 4,4′- [(3-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 4,4 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 2,2 ′-[( 2-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 2,2 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 4,4 ′-[(3 4-dihydroxyphenyl) methylene] bis [2,3,6-trimethylphenol], 4- [bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) methyl ] -1,2-benzenediol, 4,6-bis [(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,2,3-benzenetriol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) ) Methylene] bis [3-methylphenol], 4,4 ′, 4 ″-(3-methyl-1-propanyl-3-ylidine) trisphenol, 4,4 ′, 4 ″, 4 ′ ″-(1 , 4-phenylenedimethylidene) tetrakisphenol, 2,4,6-tris “(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 2,4,6-tris [(3 , 5-Dimethyl-2-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxy-3,5-bis [(hydroxy-3- Methylphenyl) methyl [Lu] phenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bis [2,6-bis (hydroxy-3-methylphenyl) methyl] phenol. Among these compounds, 4,4 ′, 4 ″ -methylidynetrisphenol, 2,6-bis [(2-hydroxy-5-methylphenyl) methyl] -4-methylphenol, 4,4 ′-[1 -[4- [1- (4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′-[1- [4- [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] Phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′, 4 ″ -ethylidinetrisphenol and the like are preferable.

これらの一般式(5)で表されるフェノール性化合物の中では、特に下記式(5a)または下記式(5b)で表される化合物が好ましい。

Figure 2015132779
Figure 2015132779
これらの中でも、式(5a)、式(5b)や式(4a)で表される多官能フェノール性化合物とキノンジアジド化合物とのエステル化反応で得られる感光剤が好ましい。 Among the phenolic compounds represented by the general formula (5), a compound represented by the following formula (5a) or the following formula (5b) is particularly preferable.
Figure 2015132779
Figure 2015132779
Among these, a photosensitizer obtained by an esterification reaction of a polyfunctional phenolic compound represented by formula (5a), formula (5b) or formula (4a) and a quinonediazide compound is preferable.

感光性樹脂組成物における、成分(B)のキノンジアジド基を有する感光剤の構成割合は、成分(A)の共重合体100質量部に対して5〜50質量部、現像性の面から好ましくは10〜40質量部である。この構成割合が5質量部を下回ると残膜率が低下するおそれがあり、50質量部を上回ると現像残渣が発生するおそれがある。   The constituent ratio of the photosensitive agent having a quinonediazide group of the component (B) in the photosensitive resin composition is preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer of the component (A), preferably from the viewpoint of developability. 10 to 40 parts by mass. If this component ratio is less than 5 parts by mass, the remaining film ratio may be reduced, and if it exceeds 50 parts by mass, a development residue may be generated.

<成分(C):エポキシ基を有する化合物>
本発明に用いられる成分(C)は、エポキシ基を有する化合物である。エポキシ基を有する化合物は、インデン共重合体の側鎖のカルボキシル基と高温ベーキング時に熱硬化反応を起こし、架橋膜を形成することができる。このエポキシ基を有する化合物の具体例としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、クレゾール又はフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、シロキサン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、DPP(ジ−n−ペンチルフタレート)型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂等、また、上記のエポキシ樹脂の芳香核水添物も使用できる。エポキシ基を有する化合物は、高分子系エポキシ樹脂に限られるものではなく、低分子系のエポキシ化合物であってもよい。また、これらのエポキシ樹脂は1種のみ又は2種以上を組合せて用いることができる。上記に挙げたエポキシ基を有する化合物の中でも耐熱フロー性の観点からエポキシ基を2個以上有する化合物が好ましく、その中でも(株)プリンテック社製のVG3101L、CVCケミカル社製のEPALLOY9000等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、(株)ダイセル社製のEHPE−3150、同(株)ダイセル社製のGT−401等の脂環式エポキシ樹脂が好ましい。
<Component (C): Compound having an epoxy group>
Component (C) used in the present invention is a compound having an epoxy group. The compound having an epoxy group can cause a thermosetting reaction with a carboxyl group in the side chain of the indene copolymer during high temperature baking to form a crosslinked film. Specific examples of the compound having an epoxy group include bisphenol type epoxy resin, cresol or phenol novolac type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidyl amine. Type epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, siloxane type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, DPP (di-n-pentylphthalate) type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, di Cyclopentadiene phenol type epoxy resins and the like, and aromatic nucleus hydrogenated products of the above epoxy resins can also be used. The compound having an epoxy group is not limited to a high molecular weight epoxy resin, and may be a low molecular weight epoxy compound. Moreover, these epoxy resins can be used alone or in combination of two or more. Among the compounds having an epoxy group mentioned above, a compound having two or more epoxy groups is preferable from the viewpoint of heat resistant flow. Among them, glycidyl ethers such as VG3101L manufactured by Printec Co., Ltd. and EPALLOY9000 manufactured by CVC Chemical Co., Ltd. Type epoxy resin, EHPE-3150 manufactured by Daicel Corporation, GT-401 manufactured by Daicel Corporation, and the like are preferable.

感光性樹脂組成物における、成分(C)のエポキシ基を有する化合物の構成割合は、成分(A)の共重合体100質量部に対して5〜75質量部であり、低誘電性の面から好ましくは10〜50質量部である。この構成割合が5質量部を下回ると残膜率が低下するおそれがあり、75質量部を上回ると、現像残渣の発生や低誘電性が不十分となるおそれがある。   In the photosensitive resin composition, the component ratio of the compound having an epoxy group as the component (C) is 5 to 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer as the component (A). Preferably it is 10-50 mass parts. If this constituent ratio is less than 5 parts by mass, the remaining film ratio may be reduced, and if it exceeds 75 parts by mass, the generation of development residues and low dielectric properties may be insufficient.

<その他添加成分>
本件発明に係る感光性樹脂組成物は、その発明の目的を逸脱しない範囲で、溶剤、硬化促進剤、コントラスト向上剤、密着性向上助剤および界面活性剤等の添加成分を添加して使用することができる。
<Other additive components>
The photosensitive resin composition according to the present invention is used by adding additional components such as a solvent, a curing accelerator, a contrast improving agent, an adhesion improving auxiliary agent, and a surfactant without departing from the object of the invention. be able to.

(溶剤)
溶剤の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
(solvent)
Specific examples of the solvent include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol dimethyl ether. , Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as acetate, lactic esters such as methyl lactate and ethyl lactate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone, N, N-dimethyl Examples include amides such as acetamide and N-methylpyrrolidone, and lactones such as γ-butyrolactone. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

(硬化促進剤)
硬化促進剤は、前記成分(C)と成分(A)共重合体の側鎖のカルボキシル基との架橋反応を促進させることや前記成分(C)の単独硬化反応を促進させることができる。硬化促進剤としては、例えば三新化学工業(株)製のサンエイドSI−45L、サンエイドSI−60L、サンエイドSI−80L、サンエイドSI−100L、サンエイドSI−110L、サンエイドSI−150L等の芳香族スルホニウム塩、サンアプロ(株)製のU−CAT SA102、U−CAT SA106、U−CAT SA506、U−CAT SA603、U−CAT 5002等のジアザビシクロウンデセン塩、サンアプロ(株)製のCPI−100P、CPI−101A、CPI−210K、CPI−210S等の光酸発生剤、四国化成工業(株)製のキュアゾール 1B2PZ等のイミダゾール類等が挙げられる。
また、光を照射することによって塩基を発生する光塩基発生剤等も使用することができる。この光塩基発生剤はブリーチング工程時の条件を調整することにより、光照射時にアミンなどの塩基を発生し、その後のポストベイク工程において架橋促進剤として用いることができる。
硬化促進剤の構成割合は、成分(C)100質量部に対し、0.1〜15質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましい。
(Curing accelerator)
The curing accelerator can promote the cross-linking reaction between the component (C) and the carboxyl group of the side chain of the component (A) copolymer or the single curing reaction of the component (C). Examples of the curing accelerator include aromatic sulfoniums such as San-Aid SI-45L, Sun-Aid SI-60L, Sun-Aid SI-80L, Sun-Aid SI-100L, Sun-Aid SI-110L, and Sun-Aid SI-150L manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd. Salt, diazabicycloundecene salts such as U-CAT SA102, U-CAT SA106, U-CAT SA506, U-CAT SA603, U-CAT 5002, etc. manufactured by San Apro Co., Ltd., and CPI-100P manufactured by San Apro Co., Ltd. Photoacid generators such as CPI-101A, CPI-210K, and CPI-210S, and imidazoles such as Curesol 1B2PZ manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
Moreover, the photobase generator etc. which generate | occur | produce a base by irradiating light can also be used. This photobase generator generates a base such as an amine during light irradiation by adjusting the conditions during the bleaching step, and can be used as a crosslinking accelerator in the subsequent post-baking step.
0.1-15 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of components (C), and, as for the structure ratio of a hardening accelerator, 1-10 mass parts is more preferable.

(コントラスト向上剤)
感光性樹脂組成物には、コントラストの向上を目的として、前記式(4)または(5)で表されるフェノール性化合物を配合することができる。これらのフェノール性化合物のフェノール基は光が照射されない未露光部において、成分(B)のジアゾ基とアゾカップリング反応を起こして成分(B)の溶解抑止効果を高める。その結果、これらフェノール性化合物を用いない場合に比べ、露光部と未露光部のアルカリ現像液への溶解性の差を大きくする(コントラストを大きくする)ことができるため、残膜率、解像度の向上を図ることができる。
コントラスト向上剤として添加されるフェノール性化合物として好ましくは、前記式(4a)、(4b)、(5a)または(5b)で表される化合物であり、通常共重合体100質量部に対して、1〜20質量部の量で用いられる。
(Contrast improver)
In the photosensitive resin composition, a phenolic compound represented by the formula (4) or (5) can be blended for the purpose of improving contrast. The phenol group of these phenolic compounds causes an azo coupling reaction with the diazo group of component (B) in an unexposed portion where no light is irradiated, thereby enhancing the dissolution inhibiting effect of component (B). As a result, compared to the case where these phenolic compounds are not used, the difference in solubility between the exposed area and the unexposed area in the alkaline developer can be increased (the contrast is increased). Improvements can be made.
The phenolic compound added as a contrast improver is preferably a compound represented by the formula (4a), (4b), (5a) or (5b), and is usually 100 parts by mass of the copolymer. Used in an amount of 1 to 20 parts by mass.

(密着性向上助剤および界面活性剤)
感光性樹脂組成物には、必要に応じて密着性向上助剤、界面活性剤をさらに添加することができる。密着性向上助剤の例としては、アルキルイミダゾリン、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルメチルエーテル、t−ブチルノボラック、エポキシシラン、シランカップリング剤等が挙げられる。界面活性剤の例としては、例えば大日本インキ化学工業(株)製のメガファックF−477、F−483、F−554、TF−1434等のフッ素系界面活性剤、TEGO製のGlide−410、Glide−440、Glide−450、Glide−B1484等のシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。
(Adhesion improvement aid and surfactant)
If necessary, an adhesion improving aid and a surfactant can be further added to the photosensitive resin composition. Examples of the adhesion improving aid include alkyl imidazoline, polyhydroxystyrene, polyvinyl methyl ether, t-butyl novolac, epoxy silane, silane coupling agent and the like. Examples of the surfactant include fluorine-based surfactants such as Megafac F-477, F-483, F-554, and TF-1434 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., and Glide-410 manufactured by TEGO. , Silicone-based surfactants such as Glide-440, Glide-450, and Glide-B1484.

<感光性樹脂組成物の調製法>
感光性樹脂組成物は、前記成分(A)、(B)、(C)およびその他の添加成分を混合することにより調製することができる。この際、前記成分(A)、(B)および(C)をはじめとする各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約されない。例えば、全成分を同時に溶剤に溶解して感光性樹脂組成物を調製してもよいし、必要に応じて各成分を適宜2つ以上の溶液としておいて、使用時(塗布時)にこれらの溶液を混合して感光性樹脂組成物を調製してもよい。
<Method for preparing photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition can be prepared by mixing the components (A), (B), (C) and other additive components. At this time, the components including the components (A), (B) and (C) may be blended together, or may be blended sequentially after each component is dissolved in a solvent. In addition, there are no particular restrictions on the charging order and working conditions when blending. For example, the photosensitive resin composition may be prepared by dissolving all the components in a solvent at the same time. If necessary, each component may be appropriately made into two or more solutions, and these components may be used at the time of use (at the time of application). A photosensitive resin composition may be prepared by mixing the solution.

<フラットパネルディスプレイ(FPD)および半導体デバイス>
フラットパネルディスプレイおよび半導体デバイスは、前記感光性樹脂組成物を硬化した層、すなわち平坦化膜または層間絶縁膜を有する。平坦化膜および層間絶縁膜の形成に際しては、通常感光性樹脂組成物の溶液を基板上に塗布し、プリベイクを行って感光性樹脂組成物の塗膜を形成する。このとき、感光性樹脂組成物が塗布される基板は、ガラス、シリコーンなど従来FPD用または半導体デバイス形成用の基板など公知のいずれの基板であってもよい。基板はベアな基板でも、酸化膜、窒化膜、金属膜などが形成されている基板でも、さらには回路パターン或いは半導体デバイスなどが形成されている基板であってもよい。また、プリベイクの温度は通常40〜140℃で、時間は15分以内程度である。
次いで、塗膜に所定のマスクを介してパターン露光を行った後、アルカリ現像液を用いて現像処理し、必要に応じリンス処理を行って、感光性樹脂組成物の膜を形成する。このようにして形成された膜は、全面露光された後、ポストベイクされてパターン膜が形成される。全面露光の際の露光量は、通常500mJ/cm2以上であればよい。また、ポストベイク温度は通常150〜250℃、好ましくは180〜230℃、ポストベイク時間は通常30〜90分である。
感光性樹脂組成物を用いて形成されたパターン膜は、半導体デバイスや液晶表示装置、プラズマディスプレイなどのFPDの平坦化膜或いは層間絶縁膜などとして利用される。なお、全面にパターン膜を形成する場合には、パターン露光、現像などは行わなくてよい。ここで、平坦化膜と層間絶縁膜とは全く独立したものではなく、感光性樹脂組成物により形成されたパターン膜は、平坦化膜としても、層間絶縁膜としても利用し得るものである。そして、半導体デバイスなどにおいては、そのような膜は層間絶縁膜としても平坦化膜としても機能する。
前記パターン膜の形成において、感光性樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ランドコート法、スプレー法、流延塗布法、浸漬塗布法、スリット塗布法など任意の方法を用いればよい。また、露光には、例えばg線、h線、i線などの紫外線、KrFエキシマレーザー光或いはArFエキシマレーザー光などの遠紫外線、X線、電子線などが挙げられる。
現像法としては、パドル現像法、浸漬現像法、揺動浸漬現像法、シャワー式現像法など従来フォトレジストを現像する際に用いられている方法によればよい。また現像剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、アンモニア等の無機アルカリ、エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、トリエチルアミン等の有機アミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アミンなどを所定の濃度に調整した水溶液を用いることができる。
<Flat panel display (FPD) and semiconductor device>
The flat panel display and the semiconductor device have a layer obtained by curing the photosensitive resin composition, that is, a planarization film or an interlayer insulating film. In forming the planarization film and the interlayer insulating film, a solution of the photosensitive resin composition is usually applied on the substrate and prebaked to form a coating film of the photosensitive resin composition. At this time, the substrate to which the photosensitive resin composition is applied may be any known substrate such as a conventional FPD substrate or a semiconductor device forming substrate such as glass or silicone. The substrate may be a bare substrate, a substrate on which an oxide film, a nitride film, a metal film or the like is formed, or a substrate on which a circuit pattern or a semiconductor device is formed. Moreover, the temperature of prebaking is 40-140 degreeC normally, and time is about 15 minutes or less.
Next, after pattern exposure is performed on the coating film through a predetermined mask, development processing is performed using an alkaline developer, and rinsing processing is performed as necessary to form a film of the photosensitive resin composition. The film thus formed is exposed to the entire surface and then post-baked to form a pattern film. The exposure amount during the entire surface exposure is usually 500 mJ / cm 2 or more. The post-baking temperature is usually 150 to 250 ° C., preferably 180 to 230 ° C., and the post-baking time is usually 30 to 90 minutes.
The pattern film formed using the photosensitive resin composition is used as a flattening film or an interlayer insulating film of an FPD such as a semiconductor device, a liquid crystal display device, or a plasma display. When a pattern film is formed on the entire surface, pattern exposure, development, etc. need not be performed. Here, the planarizing film and the interlayer insulating film are not completely independent, and the pattern film formed of the photosensitive resin composition can be used as both the planarizing film and the interlayer insulating film. In a semiconductor device or the like, such a film functions as both an interlayer insulating film and a planarizing film.
In the formation of the pattern film, as a method for applying the photosensitive resin composition, any method such as a spin coating method, a roll coating method, a land coating method, a spray method, a casting coating method, a dip coating method, and a slit coating method may be used. Use it. Examples of the exposure include ultraviolet rays such as g-line, h-line, and i-line, far-ultraviolet rays such as KrF excimer laser light or ArF excimer laser light, X-rays, and electron beams.
As a developing method, a method conventionally used for developing a photoresist, such as a paddle developing method, an immersion developing method, a swinging immersion developing method, or a shower type developing method may be used. Developers include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and ammonia, organic amines such as ethylamine, propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol and triethylamine, and tetramethylammonium hydroxide. An aqueous solution in which a quaternary amine or the like is adjusted to a predetermined concentration can be used.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明の実施の態様をさらに具体的に説明する。なお、「部」および「%」は、特に断りがない限り全て質量基準である。以下に各合成例、実施例および各比較例で用いた合成方法、測定方法および評価方法を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. “Part” and “%” are all based on mass unless otherwise specified. The synthesis method, measurement method and evaluation method used in each synthesis example, example and comparative example are shown below.

〔合成例1−1、共重合中間体A’−1の合成〕
温度計、攪拌機および冷却管を備えた500mLの4つ口フラスコにメチルイソブチルケトン(MIBK)を87.0g仕込み、窒素置換した後、オイルバスで液温が110℃になるまで昇温した。
他方、インデン44.1g、無水マレイン酸55.9g、過酸化物系重合開始剤パーブチルO〔日油(株)製〕5.0gおよびMIBK58.0gを予め均一混合した滴下成分を調製した。そして、この滴下成分を前記MIBKに1時間かけて滴下ロートにより等速滴下した後、同温度に2時間維持し、共重合中間体A’−1を得た。
[Synthesis Example 1-1, Synthesis of Copolymer Intermediate A′-1]
A 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser tube was charged with 87.0 g of methyl isobutyl ketone (MIBK), purged with nitrogen, and then heated up to 110 ° C. with an oil bath.
On the other hand, 44.1 g of indene, 55.9 g of maleic anhydride, 5.0 g of peroxide-based polymerization initiator Perbutyl O [manufactured by NOF Corporation] and 58.0 g of MIBK were prepared in advance to prepare a dropping component. And after dripping this dripping component to the said MIBK with the dropping funnel over 1 hour at constant speed, it maintained at the same temperature for 2 hours, and obtained copolymerization intermediate A'-1.

〔合成例1−2〜1−6、共重合中間体A’−2〜A’−6の合成〕
表1に記載した仕込み種および量、並びに重合温度に変更した以外は合成例1−1と同様の手法にて共重合中間体の合成を行った。
[Synthesis Examples 1-2 to 1-6, Synthesis of Copolymer Intermediates A′-2 to A′-6]
A copolymerization intermediate was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1-1 except that the preparation type and amount described in Table 1 were changed to the polymerization temperature.

Figure 2015132779
表1における略号の意味は次のとおりである。
AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル〔アゾ系重合開始剤、和光純薬工業(株)製〕
パーブチルO:t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート〔過酸化物系重合開始剤、日油(株)製〕
MEK:メチルエチルケトン
MIBK:メチルイソブチルケトン
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Figure 2015132779
The meanings of the abbreviations in Table 1 are as follows.
AIBN: 2,2′-azobisisobutyronitrile [azo polymerization initiator, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.]
Perbutyl O: t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (peroxide-based polymerization initiator, manufactured by NOF Corporation)
MEK: methyl ethyl ketone MIBK: methyl isobutyl ketone PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate

〔合成例2−1、共重合体A−1の合成〕
80℃に調温した合成例1−1の共重合中間体A’−1溶液250gにメタノール91.3gを15分かけて滴下ロートにより等速滴下した後、同温度に20時間維持し、エステル化した反応溶液を得た。その後反応溶液を10倍量のノルマルヘキサンにて再沈殿を行い、共重合体A−1を得た。
[Synthesis Example 2-1 and Synthesis of Copolymer A-1]
Methanol 91.3 g was dropped at a constant rate with a dropping funnel over 15 minutes to 250 g of the copolymer intermediate A′-1 solution of Synthesis Example 1-1 adjusted to 80 ° C., and then maintained at the same temperature for 20 hours. A reaction solution was obtained. Thereafter, the reaction solution was reprecipitated with 10 times the amount of normal hexane to obtain a copolymer A-1.

〔合成例2−2〜2−12、共重合体A−2〜A−12の合成〕
表2に記載した仕込み種および量、並びに反応温度に変更した以外は合成例2−1と同様の手法にて共重合体の合成を行った。
[Synthesis Examples 2-2 to 2-12 and copolymers A-2 to A-12]
A copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 2-1, except that the preparation type and amount described in Table 2 were changed to the reaction temperature.

Figure 2015132779

<重量平均分子量>
重量平均分子量(Mw)は、東ソー(株)製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC−8220GPCを用い、カラムとして東ソー(株)製TskgelHZM−Mを用い、テトラヒドロフラン(THF)を溶離液とし、RI検出器により測定して分子量既知のポリスチレン標準体によって得られる検量線を用いた換算により求めた。
<組成比の算出>
組成比はASTM D3644−06「Standard Test Method for Acid Number of Styrene−Maleic Anhydride Resins」に準じて、酸無水物およびカルボキシル基の酸価を測定し、重合後および反応後の組成比を求めた。
Figure 2015132779

<Weight average molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) was measured by using a gel permeation chromatography apparatus HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation, using Tskel HZM-M manufactured by Tosoh Corporation as a column, and tetrahydrofuran (THF) as an eluent, and an RI detector. It calculated | required by conversion using the calibration curve obtained by a polystyrene standard with a known molecular weight.
<Calculation of composition ratio>
The composition ratio was determined according to ASTM D3644-06 “Standard Test Method for Acid Number of Styrene-Maleic Anhydride Resins”, and the acid ratio of acid anhydride and carboxyl group was determined and the composition ratio after polymerization was determined.

〔比較合成例1〜2、共重合体A−13〜A−14の合成〕
表3に記載した仕込み種および量、並びに反応温度に変更した以外は合成例2−1と同様の手法にて共重合体の合成を行った。
[Comparative Synthesis Examples 1 and 2, Synthesis of Copolymers A-13 to A-14]
A copolymer was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 2-1, except that the preparation type and amount described in Table 3 were changed to the reaction temperature.

〔比較合成例3、共重合体A−15の合成〕
温度計、攪拌機および冷却管を備えた500mLの4つ口フラスコに粉末状のSMA−1000を100.0g、メチルイソブチルケトン(MIBK)を150.0g仕込み、オイルバスで液温が120℃になるまで攪拌しながら昇温し、SMA−1000を溶解させた後、トリエチルアミン0.2gを加えた。次にシクロヘキサノール99.1gを15分かけて滴下ロートにより等速滴下した後、同温度に20時間維持し、エステル化した反応溶液を得た。その後反応溶液を10倍量のノルマルヘキサンにて再沈殿を行い、共重合体A−15を得た。
[Comparative Synthesis Example 3, Synthesis of Copolymer A-15]
A 500 mL four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer and condenser is charged with 100.0 g of powdery SMA-1000 and 150.0 g of methyl isobutyl ketone (MIBK), and the liquid temperature is 120 ° C. in an oil bath. The temperature was increased while stirring until SMA-1000 was dissolved, and then 0.2 g of triethylamine was added. Next, 99.1 g of cyclohexanol was dropped at a constant rate with a dropping funnel over 15 minutes, and then maintained at the same temperature for 20 hours to obtain an esterified reaction solution. Thereafter, the reaction solution was reprecipitated with 10 times the amount of normal hexane to obtain a copolymer A-15.

〔比較合成例4、共重合体A−16の合成〕
表3に記載した仕込み種および量、並びに反応温度に変更した以外は比較合成例3と同様の手法にて共重合体の合成を行った。
[Comparative Synthesis Example 4, Synthesis of Copolymer A-16]
A copolymer was synthesized in the same manner as in Comparative Synthesis Example 3 except that the preparation type and amount described in Table 3 were changed to the reaction temperature.

Figure 2015132779
表3における略号の意味は次の通りである。
SMA−1000:スチレン―無水マレイン酸共重合体、構成単位比率=50/50(川原油化(株)製)
Figure 2015132779
The meanings of the abbreviations in Table 3 are as follows.
SMA-1000: Styrene-maleic anhydride copolymer, constituent unit ratio = 50/50 (manufactured by Kawa Crude Co., Ltd.)

〔実施例1、感光性樹脂組成物の調整〕
共重合体A−1を100g、キノンジアジド基を有する感光剤として式(5a)の多官能フェノール性化合物と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロライドとのエステル化物(TS−PAC)25.0g、エポキシ樹脂VG−3101L〔(株)プリンテック社製〕20.0g、回転塗布の際にレジスト膜上にできる放射線状のしわ、いわゆるストリエーションを防止するため、さらにシリコーン系界面活性剤、G−B1484〔TEGO社製〕0.5gを適量のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解させて攪拌した後、0.2μmのフィルターで濾過して、感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 1, preparation of photosensitive resin composition]
100 g of copolymer A-1 and 25.0 g of esterified product (TS-PAC) of polyfunctional phenolic compound of formula (5a) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride as a photosensitizer having a quinonediazide group Epoxy resin VG-3101L (manufactured by Printec Co., Ltd.) 20.0 g. Radial wrinkles formed on the resist film during spin coating, so-called striations, a silicone surfactant, G -B1484 (manufactured by TEGO) 0.5 g was dissolved in an appropriate amount of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and stirred, and then filtered through a 0.2 μm filter to prepare a photosensitive resin composition.

(薄膜パターンの形成)
上記の感光性樹脂組成物を6インチシリコーンウエハー上に回転塗布し、90℃、90秒間ホットプレートにてベイク後、約2.5μm厚の薄膜(X)を得た。この薄膜(X)にキヤノン(株)製i線ステッパー(FPA−2500i2)にてラインとスペース幅が1:1となった種々の線幅およびコンタクトホールのテストパターンを最適露光量で露光し、2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で23℃、90秒間現像することで、ラインとスペース幅が1:1のライン&スペースパターンおよびコンタクトホールパターンが形成された薄膜(Y)を得た。この薄膜(Y)をウシオ電機(株)製プロキシミティ露光装置(UX−1000SM−TW01)にて全面露光した後、オーブン中で220℃、60分間加熱することによりポストベイク処理を行い、約2.0μm厚のパターン付き薄膜(パターン膜)を得た。
(Formation of thin film pattern)
The photosensitive resin composition was spin-coated on a 6-inch silicone wafer and baked on a hot plate at 90 ° C. for 90 seconds to obtain a thin film (X) having a thickness of about 2.5 μm. The thin film (X) was exposed to various line widths and contact hole test patterns having a line and space width of 1: 1 with an optimum exposure amount using an i-line stepper (FPA-2500i2) manufactured by Canon Inc. The thin film (Y) in which the line & space pattern and the contact hole pattern having a line and space width of 1: 1 were formed by developing for 90 seconds at 23 ° C. with an aqueous solution of 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide. . The thin film (Y) is exposed on the entire surface by a proximity exposure apparatus (UX-1000SM-TW01) manufactured by Ushio Electric Co., Ltd., and then subjected to a post-baking process by heating in an oven at 220 ° C. for 60 minutes. A thin film with a pattern (pattern film) having a thickness of 0 μm was obtained.

得られた薄膜パターンについて、以下の評価を行った。
<現像残膜率の評価>
上記の手法にて得られた薄膜(X)と薄膜(Y)の膜厚から、以下の式より現像残膜率を算出した。現像残膜率は85%以上を好ましいものとした。
現像残膜率(%)=〔薄膜(Y)の膜厚(μm)/薄膜(X)の膜厚(μm)〕×100
<現像性の評価>
上記で作製したパターンの中で、4μmのホールパターンをSEM(走査型電子顕微鏡)にて観察した。ホール内部に残渣が見られる場合には×、残渣が見られない場合には○として現像性を評価した。
<誘電率の評価>
FPA−2500i2にてテストパターンを露光しない以外は上記と同様の操作を行うことにより、パターンのない、2.0μm厚の薄膜を4インチシリコーンウエハー上に得た。この薄膜上に電極を形成し、室温、10kHzにおける条件で、安藤電気(株)製LCRメータ(AG−4311)を用いて得られた静電容量から誘電率を算出した。誘電率は3.2以下が好ましいとした。
<耐熱フロー性の評価>
上記で作製したパターンの中で、ポストベイク後の4μmのホールパターンを光学顕微鏡にて観察した。4μmホール部がポストベイク後に埋まっている場合には×、ホールが埋まっておらずホール径を維持している場合には○として耐熱フロー性を評価した。
The following evaluation was performed about the obtained thin film pattern.
<Evaluation of development residual film ratio>
From the film thickness of the thin film (X) and the thin film (Y) obtained by the above method, the development residual film ratio was calculated from the following formula. The development residual film ratio is preferably 85% or more.
Development residual film ratio (%) = [film thickness of thin film (Y) (μm) / film thickness of thin film (X) (μm)] × 100
<Development evaluation>
Among the patterns produced above, a 4 μm hole pattern was observed with a SEM (scanning electron microscope). The developability was evaluated as x when a residue was found inside the hole and ◯ when no residue was found.
<Evaluation of dielectric constant>
By performing the same operation as described above except that the test pattern was not exposed with FPA-2500i2, a 2.0 μm-thick thin film without a pattern was obtained on a 4-inch silicone wafer. An electrode was formed on this thin film, and the dielectric constant was calculated from the capacitance obtained by using an LCR meter (AG-4411) manufactured by Ando Electric Co., Ltd. under conditions of room temperature and 10 kHz. The dielectric constant is preferably 3.2 or less.
<Evaluation of heat resistant flow>
Among the patterns produced above, a 4 μm hole pattern after post-baking was observed with an optical microscope. The heat resistant flow property was evaluated as x when the 4 μm hole portion was filled after post-baking, and as ○ when the hole diameter was not filled and the hole diameter was maintained.

〔実施例2〜24〕
表4および5に示した成分(A)の共重合体、成分(B)のキノンジアジド基を有する感光剤、成分(C)のエポキシ基を有する化合物およびその他添加剤等を用いること以外は実施例1と同様の操作を行うことにより、感光性樹脂組成物を調整した。この感光性樹脂組成物について、実施例1と同様の物性を評価し、それらの結果を表4および5に示した。
[Examples 2 to 24]
Examples except that the copolymer of component (A) shown in Tables 4 and 5, the photosensitive agent having a quinonediazide group as component (B), the compound having an epoxy group as component (C), and other additives are used. The photosensitive resin composition was adjusted by performing the same operation as in No. 1. About this photosensitive resin composition, the physical property similar to Example 1 was evaluated, and those results were shown to Table 4 and 5. FIG.

〔比較例1〜4〕
表6に示した成分(A)の共重合体、成分(B)のキノンジアジド基を有する感光剤、成分(C)のエポキシ基を有する化合物およびその他添加剤等を用いること以外は実施例1と同様の操作を行うことにより、感光性樹脂組成物を調整した。この感光性樹脂組成物について、実施例1と同様の物性を評価し、それらの結果を表6に示した。
[Comparative Examples 1-4]
Example 1 except that the copolymer of component (A) shown in Table 6, the photosensitive agent having a quinonediazide group as component (B), the compound having an epoxy group as component (C), and other additives are used. The photosensitive resin composition was adjusted by performing the same operation. About this photosensitive resin composition, the physical property similar to Example 1 was evaluated, and those results were shown in Table 6.

Figure 2015132779
Figure 2015132779

Figure 2015132779
Figure 2015132779

Figure 2015132779
表4〜6における略号の意味は次のとおりである。
TS−PAC:式(5a)の多官能フェノール性化合物と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロライドとのエステル化物
HP−PAC:式(5b)の多官能フェノール性化合物と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロライドとのエステル化物
TP−PAC:式(4a)の多官能フェノール性化合物と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロライドとのエステル化物
VG−3101L:グリシジルエーテル型エポキシ樹脂〔(株)プリンテック社製〕
EHPE−3150:脂環式エポキシ樹脂〔(株)ダイセル社製〕
EPALLOY9000:グリシジルエーテル型エポキシ樹脂〔CVCケミカル社製〕
GT−401:脂環式エポキシ樹脂〔(株)ダイセル社製〕
G−B1484:シリコーン系界面活性剤〔TEGO社製〕
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Figure 2015132779
The meanings of the abbreviations in Tables 4 to 6 are as follows.
TS-PAC: esterified product of polyfunctional phenolic compound of formula (5a) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride HP-PAC: polyfunctional phenolic compound of formula (5b) and 1,2-naphtho Esterified product of quinonediazide-5-sulfonyl chloride TP-PAC: Esterified product of polyfunctional phenolic compound of formula (4a) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride VG-3101L: glycidyl ether type epoxy resin [ Made by Printec Co., Ltd.]
EHPE-3150: Alicyclic epoxy resin [manufactured by Daicel Corporation]
EPALLOY9000: Glycidyl ether type epoxy resin [CVC Chemical Co., Ltd.]
GT-401: Alicyclic epoxy resin [manufactured by Daicel Corporation]
G-B1484: Silicone surfactant (manufactured by TEGO)
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate

上記のとおり、本発明に係る感光性樹脂組成物は、良好な現像性、現像残膜率、誘電率及び耐熱フロー性を示すものであるから、通常用いられる方法により層間絶縁膜及び平坦化膜を製造し、フラットパネルディスプレイおよび半導体デバイスへ好適に使用できるものであり、ウェットプロセスで容易に形成可能な有機層間絶縁膜を有するフラットパネルディスプレイおよび半導体デバイスへ好適に使用できるものである。   As described above, the photosensitive resin composition according to the present invention exhibits good developability, a residual film ratio, a dielectric constant, and a heat resistant flow property. Therefore, an interlayer insulating film and a planarizing film are formed by a commonly used method. Can be suitably used for flat panel displays and semiconductor devices, and can be suitably used for flat panel displays and semiconductor devices having an organic interlayer insulating film that can be easily formed by a wet process.

Claims (4)

下記に示す成分(A)、(B)および(C)を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
成分(A):下記式(1)〜(3)で表される(a1)インデンから誘導される構成単位、(a2)酸無水物単量体から誘導される構成単位、および(a3)酸無水物単量体(a2)をアルコールによってエステル化して誘導される構成単位を含有し、構成単位(a3)のモル数とエステル化前の構成単位(a2)のモル数とのモル比(a3)/(a2)の百分率であるエステル化率が40%以上であるインデン共重合体
Figure 2015132779
Figure 2015132779
(式中、R1は水素原子又はメチル基)
Figure 2015132779
(式中、R1は水素原子又はメチル基、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基、ベンジル基、シクロアルキル基であり、少なくともいずれか一方は水素原子)
成分(B):多官能フェノール性化合物とキノンジアジド化合物とをエステル化反応させて得られる、キノンジアジド基を有する感光剤。
成分(C):エポキシ基を有する化合物。
A photosensitive resin composition comprising the following components (A), (B) and (C).
Component (A): (a1) a structural unit derived from indene represented by the following formulas (1) to (3), (a2) a structural unit derived from an acid anhydride monomer, and (a3) an acid Containing a structural unit derived by esterifying the anhydride monomer (a2) with an alcohol, the molar ratio (a3) of the number of moles of the structural unit (a3) to the number of moles of the structural unit (a2) before esterification ) / (A2) indene copolymer having an esterification rate of 40% or more
Figure 2015132779
Figure 2015132779
(Wherein R1 is a hydrogen atom or a methyl group)
Figure 2015132779
(Wherein R1 is a hydrogen atom or a methyl group, R2 and R3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group or a cycloalkyl group, at least one of which is a hydrogen atom)
Component (B): Photosensitizer having a quinonediazide group obtained by esterifying a polyfunctional phenolic compound and a quinonediazide compound.
Component (C): Compound having an epoxy group.
インデン共重合体(A)100質量部に対し、成分(B)5〜50質量部、成分(C)5〜75質量部を含有する請求項1に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of Claim 1 which contains 5-50 mass parts of components (B) and 5-75 mass parts of components (C) with respect to 100 mass parts of indene copolymers (A). 請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物を硬化した層を有するフラットパネルディスプレイ。   A flat panel display having a layer obtained by curing the photosensitive resin composition according to claim 1. 請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物を硬化した層を有する半導体デバイス。   A semiconductor device having a layer obtained by curing the photosensitive resin composition according to claim 1.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347815A (en) * 1988-06-30 1991-02-28 Kawasaki Steel Corp Copolymer produced by using polymerizable component of naphtha oil, its production and use thereof
JPH04249509A (en) * 1990-12-29 1992-09-04 Kawasaki Steel Corp Patterning material
JPH05134413A (en) * 1991-02-15 1993-05-28 Kawasaki Steel Corp Photosensitive resin
JPH0643646A (en) * 1992-07-24 1994-02-18 Kawasaki Steel Corp Photoresist composition
JPH06248058A (en) * 1993-02-24 1994-09-06 Kawasaki Steel Corp Curing agent for epoxy resin
JP2003131375A (en) * 2001-10-25 2003-05-09 Hitachi Ltd Method for forming patterned insulating film
JP2010181827A (en) * 2009-02-09 2010-08-19 Nof Corp Positive photosensitive resin composition
WO2012105288A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-09 日産化学工業株式会社 Photosensitive resin composition for formation of microlenses

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347815A (en) * 1988-06-30 1991-02-28 Kawasaki Steel Corp Copolymer produced by using polymerizable component of naphtha oil, its production and use thereof
JPH04249509A (en) * 1990-12-29 1992-09-04 Kawasaki Steel Corp Patterning material
JPH05134413A (en) * 1991-02-15 1993-05-28 Kawasaki Steel Corp Photosensitive resin
JPH0643646A (en) * 1992-07-24 1994-02-18 Kawasaki Steel Corp Photoresist composition
JPH06248058A (en) * 1993-02-24 1994-09-06 Kawasaki Steel Corp Curing agent for epoxy resin
JP2003131375A (en) * 2001-10-25 2003-05-09 Hitachi Ltd Method for forming patterned insulating film
JP2010181827A (en) * 2009-02-09 2010-08-19 Nof Corp Positive photosensitive resin composition
WO2012105288A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-09 日産化学工業株式会社 Photosensitive resin composition for formation of microlenses

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