JP2022190942A - Positive photosensitive resin composition - Google Patents

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Tomomi Fukushima
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Abstract

To provide a photosensitive resin composition which is excellent in sensitivity while maintaining insulation property, and is colorless transparent.SOLUTION: A positive photosensitive resin composition contains (A) a resin which is at least one resin selected from the group consisting of a polybenzoxazole precursor having a carboxylic acid terminal or a phthalic acid terminal, and a hydroxyl group and carboxyl group-containing polyimide, and has a YI value when formed in a single resin film with a thickness of 20 μm of 2 or less, (B) a photoacid generator which has a naphthalimide skeleton or an imino group, and has no absorption band at a wavelength of 400 nm or more, and (C) a silane compound having at least one group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, an acid anhydride group, a sulfonic acid group and an acrylic acid group, in the molecule.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a positive photosensitive resin composition.

発光ダイオード(以下、LEDと略す場合がある)表示装置は、自己発光型であるためバックライトを必要とせず、軽量化・薄型化が可能であることから、種々の表示装置に用いられている。 Light-emitting diode (hereinafter sometimes abbreviated as LED) display devices are self-luminous, do not require a backlight, and can be made lighter and thinner, and are used in various display devices. .

LED表示素子は、一般的には、基板上に、駆動回路、平坦化層、第一電極、絶縁層、発光層および第二電極を有しており、対向する第一電極と第二電極との間に、発光層を含む複数の機能層(正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層など)が積層された構造を有している。LED表示素子は上記したように自己発光型であるため、基板の反対側から発光光を放出するトップエミッション型や、透明な基板や電極を使用して基板側から発光光を放出するボトムエミッション型のいずれも選択できる。近年は、両面側から発光光を放出することができるトップ・ボトムエミッション型の検討が進められている。上記したようなボトムエミッション型やトップ・ボトムエミッション型のLED表示装置とするためには、基板や電極を透明な材料で構成することに加え、絶縁層や平坦化層も透明な材料により構成する必要があると考えられる。 An LED display element generally has a drive circuit, a planarizing layer, a first electrode, an insulating layer, a light-emitting layer and a second electrode on a substrate. It has a structure in which a plurality of functional layers (a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, etc.) including a light emitting layer are laminated between them. Since the LED display element is self-luminous as described above, there are top emission type that emits light from the opposite side of the substrate and bottom emission type that emits light from the substrate side using a transparent substrate or electrode. can be selected. In recent years, a top-bottom emission type that can emit light from both sides has been studied. In order to form a bottom emission type or top/bottom emission type LED display device as described above, in addition to forming the substrate and the electrodes from a transparent material, the insulating layer and the planarizing layer are also formed from a transparent material. It is considered necessary.

ところで、LED表示装置の絶縁層や平坦化層には、耐熱性、電気特性、機械特性等が優れているポリベンゾオキサゾール樹脂やポリイミド樹脂が用いられている。このような絶縁層や平坦化層の形成には微細パターニングを必要とすることから、ポリベンゾオキサゾール樹脂やポリイミド樹脂に感光剤のジアゾキノン化合物と組み合わせたポジ型の感光性樹脂組成物が使用されてきた(例えば、特許文献1)。 By the way, polybenzoxazole resins and polyimide resins, which are excellent in heat resistance, electrical properties, mechanical properties, etc., are used for insulating layers and planarizing layers of LED display devices. Since fine patterning is required for the formation of such insulating layers and planarizing layers, positive photosensitive resin compositions have been used in which polybenzoxazole resins and polyimide resins are combined with diazoquinone compounds as photosensitive agents. (For example, Patent Document 1).

特公平1-46862号公報Japanese Patent Publication No. 1-46862

上記したようなポジ型の感光性樹脂組成物では、主成分である樹脂を無色透明化しても、感光剤であるジアゾキノン化合物が可視光域に吸収を有するため、無色透明な絶縁層や平坦化層を形成することができず、ジアゾキノン化合物に代わる感光剤を使用する必要がある。このような感光剤としてはスルホニウム塩化合物等の光酸発生剤が知られているが、ジアゾキノン化合物と同等の感光特性(パターニングの際の解像度)を維持するためには添加量を増やす必要がある。 In the positive photosensitive resin composition as described above, even if the resin, which is the main component, is made colorless and transparent, the diazoquinone compound, which is a photosensitive agent, has absorption in the visible light region, so that a colorless and transparent insulating layer and a flattening layer are formed. It is not possible to form a layer, and it is necessary to use a photosensitizer instead of the diazoquinone compound. Photoacid generators such as sulfonium salt compounds are known as such photosensitizers, but it is necessary to increase the amount added in order to maintain the same photosensitivity characteristics (resolution during patterning) as those of diazoquinone compounds. .

一方、スルホニウム塩化合物等の光酸発生剤は、ジアゾキノン化合物に比べて強酸の活性種を発生するため、感光性樹脂組成物中の含有量が高くなると硬化物の絶縁性が低下する傾向にある。そのため、LED表示装置等の電子部品のように絶縁性が必要とされる分野では、スルホニウム塩化合物のような光酸発生剤の含有量にも制約がある。 On the other hand, a photoacid generator such as a sulfonium salt compound generates active species of a strong acid compared to a diazoquinone compound. Therefore, when the content in the photosensitive resin composition increases, the insulating properties of the cured product tend to decrease. . Therefore, in fields where insulation is required, such as electronic parts such as LED display devices, there are restrictions on the content of photoacid generators such as sulfonium salt compounds.

したがって、本発明の主たる目的は、硬化物の絶縁性を維持しながら感度にも優れる、無色透明な絶縁層や平坦化層等を形成するのに好適な感光性樹脂組成物を提供することである。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition suitable for forming a colorless and transparent insulating layer, a planarizing layer, etc., which is excellent in sensitivity while maintaining the insulating properties of the cured product. be.

本発明者らは、感光時に光酸発生剤から発生する酸が少量であっても、発生した酸を感光性樹脂組成物の深部まで伝播させることで、感光性樹脂組成物の感光性を維持できる場合があることに気付いた。そして更なる検討を行ったところ、特定の光酸発生剤と特定のシラン化合物とを併用することにより、強い酸を発生する光酸発生剤であっても、その含有量を増やすことなく、従来のジアゾキノン化合物を用いた感光性樹脂組成物と同等の感光性や絶縁性を維持でき、無色透明化を実現できるとの知見を得た。本発明は係る知見に基づいて完成したものである。本発明の要旨は以下のとおりである。 The present inventors maintained the photosensitivity of the photosensitive resin composition by propagating the generated acid to the deep part of the photosensitive resin composition even if the amount of acid generated from the photoacid generator during exposure is small. I realized that it might be possible. As a result of further investigation, it was found that by using a specific photo-acid generator and a specific silane compound together, even a photo-acid generator that generates a strong acid can be used without increasing its content. It is possible to maintain photosensitivity and insulation equivalent to those of a photosensitive resin composition using a diazoquinone compound of No. 1, and to realize colorless and transparent. The present invention has been completed based on such findings. The gist of the present invention is as follows.

[1](A)カルボン酸末端もしくはフタル酸末端を有するポリベンゾオキサゾール前駆体、および、水酸基およびカルボキシル基含有ポリイミドかならなる群より選択される少なくとも1種の樹脂であって、厚さ20μmの当該樹脂単独膜とした場合のYI値が2以下である樹脂と、
(B)ナフタルイミド骨格またはイミノ基を有する、波長400nm以上に吸収帯域を有さない光酸発生剤と、
(C)分子中に、カルボン酸基、酸無水物基、スルホン酸基、およびアクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有するシラン化合物と、
を含む、ポジ型感光性樹脂組成物。
[2] 前記(B)光酸発生剤が、前記(A)樹脂100質量部に対して、0.1~15質量部の割合で含まれる、[1]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[3] 前記(C)シラン化合物が、前記(A)樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部の割合で含まれる、[1]または[2]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[4] (D)熱塩基発生剤をさらに含む、[1]~[3]のいずれか一項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[5] 前記(B)光酸発生剤が、下記式で表される化合物から選択される少なくとも1種である、[1]~[4]のいずれか一項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。

Figure 2022190942000001
[6] [1]~[5]のいずれか一項に記載のポジ型感光性樹脂組成物からなるパターン硬化膜。
[7] [6]に記載のパターン硬化膜を備えた電子部品。 [1] (A) At least one resin selected from the group consisting of a carboxylic acid-terminated or phthalic acid-terminated polybenzoxazole precursor, and a hydroxyl group- and carboxyl group-containing polyimide, having a thickness of 20 μm a resin having a YI value of 2 or less when used as a single resin film;
(B) a photoacid generator having a naphthalimide skeleton or an imino group and having no absorption band at a wavelength of 400 nm or more;
(C) a silane compound having in its molecule at least one group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, an acid anhydride group, a sulfonic acid group, and an acrylic acid group;
A positive photosensitive resin composition comprising:
[2] The positive photosensitive resin composition according to [1], wherein the (B) photoacid generator is contained in a proportion of 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) resin. thing.
[3] The positive photosensitive composition according to [1] or [2], wherein the (C) silane compound is contained in a proportion of 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) resin. Resin composition.
[4] The positive photosensitive resin composition according to any one of [1] to [3], further comprising (D) a thermal base generator.
[5] The positive photosensitive resin according to any one of [1] to [4], wherein the (B) photoacid generator is at least one selected from compounds represented by the following formulas: Composition.
Figure 2022190942000001
[6] A pattern cured film made of the positive photosensitive resin composition according to any one of [1] to [5].
[7] An electronic component comprising the patterned cured film according to [6].

本発明によれば、厚さ20μmの当該樹脂単独膜とした場合のYI値が2以下である特定の樹脂に、波長400nm以上に吸収帯域を有さない特定構造の光酸発生剤と特定のシラン化合物とを併用することにより、絶縁性を維持しながら感度にも優れる無色透明な感光性樹脂組成物を実現することができる。 According to the present invention, a specific resin having a YI value of 2 or less when the resin alone film having a thickness of 20 μm is combined with a photoacid generator having a specific structure that does not have an absorption band at a wavelength of 400 nm or more and a specific By using a silane compound together, it is possible to realize a colorless and transparent photosensitive resin composition which is excellent in sensitivity while maintaining insulating properties.

発明を実施するための態様Modes for carrying out the invention

本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、厚さ20μmの当該樹脂単独膜とした場合のYI値が2以下である特定の樹脂と、(B)波長400nm以上に吸収帯域を有さない特定構造の光酸発生剤と、特定のシラン化合物とを必須成分として含む。以下、本発明によるポジ型感光性樹脂組成物を構成する各成分について説明する。 The positive photosensitive resin composition according to the present invention includes a specific resin having a YI value of 2 or less when the resin alone film having a thickness of 20 μm is formed, and (B) a specific resin having no absorption band at a wavelength of 400 nm or more. It contains a structured photoacid generator and a specific silane compound as essential components. Each component constituting the positive photosensitive resin composition according to the present invention will be described below.

<(A)成分>
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、(A)樹脂成分として、(A1)カルボン酸末端もしくはフタル酸末端を有するポリベンゾオキサゾール前駆体、および、(A2)水酸基およびカルボキシル基含有ポリイミドかならなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含む。
<(A) Component>
The positive photosensitive resin composition according to the present invention comprises (A) a resin component, (A1) a carboxylic acid-terminated or phthalic acid-terminated polybenzoxazole precursor, and (A2) a hydroxyl- and carboxyl-containing polyimide. at least one resin selected from the group consisting of

本発明において使用できる(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体としては、厚さ20μmの樹脂単独膜とした場合のYI値が2以下であり、カルボン酸末端またはフタル酸末端を有するポリベンゾオキサゾール前駆体であれば、従来公知のポリベンゾオキサゾール前駆体を制限なく使用することができる。本発明においては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の末端がカルボン酸、フタル酸であることにより、現像時の溶解性が向上する。また、(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体の末端はフタルアミド酸であることが好ましい。(B)光酸発生剤により発生した酸により、樹脂が酸性下に置かれるとフタルアミド酸が脱水閉環するため、ポジ型感光性樹脂組成物の絶縁性がより向上する。 The (A1) polybenzoxazole precursor that can be used in the present invention is a polybenzoxazole precursor having a YI value of 2 or less when formed into a 20 μm-thick resin-only film and having a carboxylic acid terminal or a phthalic acid terminal. If so, conventionally known polybenzoxazole precursors can be used without limitation. In the present invention, the terminal of the polybenzoxazole precursor is carboxylic acid or phthalic acid, thereby improving the solubility during development. Moreover, (A1) the terminal of the polybenzoxazole precursor is preferably phthalamic acid. (B) The acid generated by the photoacid generator causes dehydration ring closure of the phthalamic acid when the resin is placed in an acidic environment, thereby further improving the insulating properties of the positive photosensitive resin composition.

(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体は、アミン成分としてジヒドロキシジアミン類と、酸成分としてジカルボン酸ジクロリド、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル等のジカルボン酸成分とを反応させて得ることができる。 (A1) The polybenzoxazole precursor can be obtained by reacting a dihydroxydiamine as an amine component and a dicarboxylic acid component such as a dicarboxylic acid dichloride, a dicarboxylic acid, or a dicarboxylic acid ester as an acid component.

(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体は、ポリヒドロキシアミドであることが好ましく、下記一般式(1)の繰り返し構造を有するポリヒドロキシアミドであることが好ましい。

Figure 2022190942000002
(式中、Xは4価の有機基を示し、Yは2価の有機基を示す。nは2以上の整数であり、好ましくは10~200、より好ましくは20~70である。) (A1) The polybenzoxazole precursor is preferably a polyhydroxyamide, preferably a polyhydroxyamide having a repeating structure represented by the following general formula (1).
Figure 2022190942000002
(Wherein, X represents a tetravalent organic group, Y represents a divalent organic group, n is an integer of 2 or more, preferably 10 to 200, more preferably 20 to 70.)

(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体を上記の合成方法で合成する場合、上記一般式(1)中、Xは、上記ジヒドロキシジアミン類の残基であり、Yは、上記ジカルボン酸成分の残基である。 (A1) When synthesizing the polybenzoxazole precursor by the above synthesis method, in the general formula (1), X is the residue of the dihydroxydiamines, and Y is the residue of the dicarboxylic acid component. be.

上記の繰り返し構造のジヒドロキシジアミン類としては、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)スルホン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、9,9-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン等が挙げられる。これらの中でも、YI値が小さく、優れた透明性を有するポリベンゾオキサゾール前駆体とする観点からは、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンが好ましい。 Examples of the dihydroxydiamines having the repeating structure include 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, bis(3-amino-4-hydroxy phenyl)propane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)propane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)sulfone, 2,2-bis(3 -amino-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3 ,3-hexafluoropropane, 9,9-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)fluorene and the like. Among these, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3, 3,3-hexafluoropropane is preferred.

上記の繰り返し構造のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、5-tert-ブチルイソフタル酸、5-ブロモイソフタル酸、5-フルオロイソフタル酸、5-クロロイソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシビフェニル、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’-ジカルボキシテトラフェニルシラン、ビス(4-カルボキシフェニル)スルホン、2,2-ビス(p-カルボキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等の芳香環を有するジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、1,2-シクロブタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸等の脂肪族系ジカルボン酸が挙げられる。これらのなかでも、これらの中でも、YI値が小さく、優れた透明性を有するポリベンゾオキサゾール前駆体とする観点からは、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテルが好ましい。 Examples of the dicarboxylic acid component having the repeating structure include isophthalic acid, terephthalic acid, 5-tert-butylisophthalic acid, 5-bromoisophthalic acid, 5-fluoroisophthalic acid, 5-chloroisophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. , 4,4′-dicarboxybiphenyl, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-dicarboxytetraphenylsilane, bis(4-carboxyphenyl)sulfone, 2,2-bis(p-carboxyphenyl) Dicarboxylic acids having aromatic rings such as propane, 2,2-bis(4-carboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, 1,2 -cyclobutanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and other aliphatic dicarboxylic acids. Among these, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether is preferable from the viewpoint of obtaining a polybenzoxazole precursor having a small YI value and excellent transparency.

一般式(1)中、Xが示す4価の有機基は脂肪族基でも芳香族基でもよいが、芳香族基であることが好ましく、2つのヒドロキシ基と2つのアミノ基がオルト位に芳香環上に位置することがより好ましい。上記4価の芳香族基の炭素原子数は、6~30であることが好ましく、6~24であることがより好ましい。上記4価の芳香族基の具体例としては以下に示す基が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ポリベンゾオキサゾール前駆体に含まれうる公知の芳香族基を用途に応じて選択することができる。 In the general formula (1), the tetravalent organic group represented by X may be either an aliphatic group or an aromatic group, but is preferably an aromatic group, and two hydroxy groups and two amino groups are aromatic at the ortho positions. It is more preferably located on the ring. The tetravalent aromatic group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 24 carbon atoms. Specific examples of the tetravalent aromatic group include, but are not limited to, the groups shown below, and a known aromatic group that can be contained in the polybenzoxazole precursor is selected depending on the application. can do.

Figure 2022190942000003
Figure 2022190942000003

4価の芳香族基は、上記芳香族基の中でもYI値が小さく、優れた透明性を有するポリベンゾオキサゾール前駆体とする観点からは、下記で示される基であることが好ましい。

Figure 2022190942000004
Among the above aromatic groups, the tetravalent aromatic group is preferably a group shown below from the viewpoint of obtaining a polybenzoxazole precursor having a small YI value and excellent transparency.
Figure 2022190942000004

一般式(1)中、Yが示す2価の有機基は脂肪族基でも芳香族基でもよいが、芳香族基であることが好ましく、芳香環上で一般式(1)中のカルボニルと結合していることがより好ましい。上記2価の芳香族基の炭素原子数は、6~30であることが好ましく、6~24であることがより好ましい。上記2価の芳香族基の具体例としては以下に示す基が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ポリベンゾオキサゾール前駆体に含まれる公知の芳香族基を用途に応じて選択すればよい。

Figure 2022190942000005
(式中、Aは単結合、-CH-、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-NHCO-、-C(CF-、-C(CH-からなる群から選択される2価の基を表す。) In general formula (1), the divalent organic group represented by Y may be an aliphatic group or an aromatic group, but is preferably an aromatic group, and is bonded to the carbonyl in general formula (1) on the aromatic ring. It is more preferable to have The number of carbon atoms in the divalent aromatic group is preferably 6-30, more preferably 6-24. Specific examples of the divalent aromatic group include, but are not limited to, the groups shown below, and a known aromatic group contained in the polybenzoxazole precursor may be selected depending on the application. Just do it.
Figure 2022190942000005
(wherein A is a single bond, -CH 2 -, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -NHCO-, -C(CF 3 ) 2 -, -C(CH 3 ) 2 represents a divalent group selected from the group consisting of -.)

2価の有機基は、上記芳香族基の中でも、YI値が小さく、優れた透明性を有するポリベンゾオキサゾール前駆体とする観点からは、下記で示される基であることが好ましい。

Figure 2022190942000006
Among the above aromatic groups, the divalent organic group is preferably a group shown below from the viewpoint of obtaining a polybenzoxazole precursor having a small YI value and excellent transparency.
Figure 2022190942000006

(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体は、上記のポリヒドロキシアミドの繰り返し構造を2種以上含んでいてもよい。また、(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体は、上記のポリヒドロキシアミドの繰り返し構造以外の構造を含んでいてもよく、例えば、ポリアミド酸の繰り返し構造やベンゾオキサゾール構造を含んでいてもよい。 (A1) The polybenzoxazole precursor may contain two or more of the above polyhydroxyamide repeating structures. In addition, (A1) the polybenzoxazole precursor may contain a structure other than the repeating structure of polyhydroxyamide described above, and may contain, for example, a repeating structure of polyamic acid or a benzoxazole structure.

(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体の数平均分子量(Mn)は、1,000~100,000であることが好ましく、5,000~50,000であることがより好ましい。ここで数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリスチレンで換算した数値である。また、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体の重量平均分子量(Mw)は5,000~200,000であることが好ましく、10,000~100,000であることがより好ましい。ここで重量平均分子量は、GPCで測定し、標準ポリスチレンで換算した数値である。Mw/Mnは1~5であることが好ましく、1~3であることがより好ましい。 (A1) The number average molecular weight (Mn) of the polybenzoxazole precursor is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000. Here, the number average molecular weight is a numerical value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted with standard polystyrene. The weight average molecular weight (Mw) of (A) the polybenzoxazole precursor is preferably 5,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000. Here, the weight average molecular weight is a numerical value measured by GPC and converted with standard polystyrene. Mw/Mn is preferably 1-5, more preferably 1-3.

(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 (A1) Polybenzoxazole precursors may be used singly or in combination of two or more.

本発明において使用できる(A2)ポリアミドとしては、厚さ20μmの樹脂単独膜とした場合のYI値が2以下であり、水酸基およびカルボキシル基を含有するポリアミドであれば、従来公知のポリイミドを制限なく使用することができる。(A2)ポリイミドにおいても、上記したように、末端がフタルアミド酸であることが好ましい。(B)光酸発生剤により発生した酸により、樹脂が酸性下に置かれるとフタルアミド酸が脱水閉環するため、ポジ型感光性樹脂組成物の絶縁性がより向上する。 Polyamide (A2) that can be used in the present invention has a YI value of 2 or less when made into a 20 μm-thick resin-only film and contains hydroxyl groups and carboxyl groups. can be used. (A2) Polyimide also preferably has a phthalamic acid terminal as described above. (B) The acid generated by the photoacid generator causes dehydration ring closure of the phthalamic acid when the resin is placed in an acidic environment, thereby further improving the insulating properties of the positive photosensitive resin composition.

(A2)ポリイミドは、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸のイミド化率が50%以上であるポリイミドであって、構造中、水酸基とカルボキシル基を含有しており、アルカリ水溶液に可溶性を示すことができる。ここで、アルカリ水溶液に可溶性を示すとは、厚み5μmのポリイミドの乾燥膜が21~25℃のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)2.38%水溶液に対し、450秒以内に可溶することをいう。 (A2) Polyimide is a polyimide in which the imidization rate of polyamic acid, which is a polyimide precursor, is 50% or more, contains hydroxyl groups and carboxyl groups in the structure, and can exhibit solubility in an alkaline aqueous solution. . Here, showing solubility in an alkaline aqueous solution means that a polyimide dry film having a thickness of 5 μm is soluble in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 21 to 25° C. within 450 seconds. say.

ポリイミドは、下記の反応スキーム1に示されるように、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミン化合物との重縮合反応により、ポリイミド前駆体を製造し、この前駆体の脱水閉環反応によりポリイミド化することにより得ることができる。その際、ジアミン化合物として、水酸基を含有するジアミン化合物、カルボキシル基を含有するジアミン化合物を使用することにより、ポリイミドに水酸基及びカルボキシル基を導入することができる。 As shown in Reaction Scheme 1 below, polyimide is produced by a polycondensation reaction between a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound to produce a polyimide precursor, and a dehydration ring closure reaction of this precursor to form a polyimide. can be obtained by In this case, by using a diamine compound containing a hydroxyl group or a diamine compound containing a carboxyl group as the diamine compound, hydroxyl groups and carboxyl groups can be introduced into the polyimide.

Figure 2022190942000007
Figure 2022190942000007

反応スキーム1におけるポリイミド中のYは、テトラカルボン酸二無水物中のY(テトラカルボン酸二無水物残基)に対応し、ポリイミド中のXは、ジアミン化合物中のX(ジアミン化合物残基)に対応する。以下におけるテトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物に関する記載は、ポリイミド中のY(テトラカルボン酸二無水物残基)、X(ジアミン化合物残基)にも適用される。 Y in the polyimide in Reaction Scheme 1 corresponds to Y in the tetracarboxylic dianhydride (tetracarboxylic dianhydride residue), and X in the polyimide corresponds to X in the diamine compound (diamine compound residue). corresponds to The description regarding the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound below also applies to Y (tetracarboxylic dianhydride residue) and X (diamine compound residue) in the polyimide.

テトラカルボン酸二無水物は、特に限定されず、芳香族テトラカルボン酸二無水物であっても、脂肪族テトラカルボン酸二無水物であってもよい。芳香族テトラカルボン酸二無水物は、1分子内に1個の芳香環を有していても、2個以上の芳香環を有していてもよく、縮合芳香環を有していてもよい。 The tetracarboxylic dianhydride is not particularly limited, and may be either an aromatic tetracarboxylic dianhydride or an aliphatic tetracarboxylic dianhydride. Aromatic tetracarboxylic dianhydride may have one aromatic ring in one molecule, may have two or more aromatic rings, may have a condensed aromatic ring .

1分子内に1個の芳香環を有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Examples of tetracarboxylic dianhydrides having one aromatic ring in one molecule include pyromellitic dianhydride and 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride.

1分子内に独立した2個以上の芳香環を有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、4,4-(p-フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物、4,4-(m-フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物、2,2’,6,6’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート等が挙げられる。 Tetracarboxylic dianhydrides having two or more independent aromatic rings in one molecule include, for example, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(2,3- dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3, 4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, bis(2,3 -dicarboxyphenyl)ether dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4' -oxydiphthalic dianhydride, 4,4-(p-phenylenedioxy)diphthalic dianhydride, 4,4-(m-phenylenedioxy)diphthalic dianhydride, 2,2',6,6' -biphenyltetracarboxylic dianhydride, ethylene glycol bis-anhydro-trimellitate, and the like.

1分子内に縮合芳香環を有するテトラカルボン酸二無水物としては、1,2,5,6-ナフタレンジカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンジカルボン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンジカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Tetracarboxylic dianhydrides having a condensed aromatic ring in one molecule include 1,2,5,6-naphthalenedicarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenedicarboxylic dianhydride, 2, 3,6,7-naphthalenedicarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7 , 8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride and the like.

脂肪族テトラカルボン酸二無水物は、脂環式テトラカルボン酸二無水物であってもよく、鎖状脂肪族テトラカルボン酸二無水物であってもよい。 The aliphatic tetracarboxylic dianhydride may be an alicyclic tetracarboxylic dianhydride or a chain aliphatic tetracarboxylic dianhydride.

脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、3,3’,4,4’-ビシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタン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、1,2,3,4-テトラメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラ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-ジカルボン酸無水物、トリシクロ[6.4.0.0(2,7)]ドデカン-1,8:2,7-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、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-ジカルボン酸無水物、1,1’-ビシクロヘキサン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Examples of alicyclic tetracarboxylic dianhydrides include 3,3′,4,4′-bicyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1 , 2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4 -cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, tricyclo[6.4.0.0(2 ,7)]dodecane-1,8:2,7-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, 1,1′-bicyclohexane-3,3′,4 , 4′-tetracarboxylic dianhydride and the like.

鎖状脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、meso-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Examples of chain aliphatic tetracarboxylic dianhydrides include ethylenetetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, and the like. is mentioned.

テトラカルボン酸二無水物として、シリコーン系テトラカルボン酸二無水物、例えば、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物(4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)-ジフタル酸二無水物)、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’,5,5’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、4,4’-(ヘキサフルオロトリメチレン)ジフタル酸二無水物、4,4’-(オクタフルオロテトラメチレン)ジフタル酸二無水物、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’,5,5’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、4,4’-(ヘキサフルオロトリメチレン)ジフタル酸二無水物、4,4’-(オクタフルオロテトラメチレン)ジフタル酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物等のフッ素原子を含むテトラカルボン酸二無水物を用いることもできる。 As the tetracarboxylic dianhydride, a silicone-based tetracarboxylic dianhydride such as 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane Anhydride (4,4'-(hexafluoroisopropylidene)-diphthalic dianhydride), 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropane dianhydride, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4',5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 4,4'-(hexafluorotrimethylene)diphthalic acid dianhydride anhydride, 4,4′-(octafluorotetramethylene)diphthalic dianhydride, 2,2′-bis(trifluoromethyl)-4,4′,5,5′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 4,4'-(hexafluorotrimethylene)diphthalic dianhydride, 4,4'-(octafluorotetramethylene)diphthalic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-1 , 1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl) A tetracarboxylic dianhydride containing a fluorine atom such as -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride can also be used.

テトラカルボン酸二無水物は、感光性樹脂組成物とした場合に、アルカリ水溶液に対する露光部の可溶性と未露光部の耐可溶性のバランスが優れる点から、1分子内に独立した2個以上の芳香環を有するテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましく、その中でも、光透過性に優れ、感光性が向上する点およびパターン膜としての機械特性に優れる点から、エーテル結合を有するテトラカルボン酸がより好ましく、4,4’-オキシジフタル酸二無水物がさらに好ましい。また、YI値が小さく、優れた透明性を有するポリイミドとする観点からは、4,4’-(ヘキサフルオロトリメチレン)ジフタル酸二無水物が好ましい。 Tetracarboxylic dianhydride, when made into a photosensitive resin composition, has an excellent balance between the solubility of the exposed area in an alkaline aqueous solution and the solubility resistance of the unexposed area, so that two or more fragrances are independent in one molecule. It is preferable to use a tetracarboxylic acid dianhydride having a ring. Among them, a tetracarboxylic acid having an ether bond is used because it has excellent optical transparency, improves photosensitivity, and has excellent mechanical properties as a pattern film. More preferred is 4,4′-oxydiphthalic dianhydride. In addition, 4,4'-(hexafluorotrimethylene)diphthalic dianhydride is preferable from the viewpoint of obtaining a polyimide having a small YI value and excellent transparency.

テトラカルボン酸二無水物は、単独でも、2種以上を併用してもよい。 The tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.

水酸基を含有するジアミン化合物は、1分子内に1個の水酸基を有していても、2個以上の水酸基を有していてもよい。水酸基を有するジアミン化合物は、芳香族ジアミン化合物であってもよく、脂肪族ジアミン化合物であってもよい。水酸基を有するジアミン化合物は、分子内にフッ素原子を含有していてもよい。 The hydroxyl-containing diamine compound may have one hydroxyl group or two or more hydroxyl groups in one molecule. The diamine compound having a hydroxyl group may be an aromatic diamine compound or an aliphatic diamine compound. A diamine compound having a hydroxyl group may contain a fluorine atom in the molecule.

1分子内に1個の水酸基を含有するジアミン化合物としては、2,4-ジアミノフェノール等が挙げられる。 Diamine compounds containing one hydroxyl group in one molecule include 2,4-diaminophenol and the like.

1分子内に2個の水酸基を含有するジアミン化合物としては、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、9,9’-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン等が挙げられる。 Diamine compounds containing two hydroxyl groups in one molecule include 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 3,3 '-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybenzophenone, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis( 3-amino-4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 9,9 '-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)fluorene and the like.

水酸基を含有するジアミン化合物は、ポリイミドにアルカリ水溶液への可溶性を付与すると共に、感光性樹脂組成物とした場合に、光酸発生剤と組合せることで優れた溶解阻害効果が得られる点から、1分子内に2個の水酸基を含有するジアミン化合物を用いることが好ましく、さらにフッ素基を含有するジアミンがより好ましく、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンがさらに好ましい。 A diamine compound containing a hydroxyl group imparts solubility in an alkaline aqueous solution to the polyimide, and when it is made into a photosensitive resin composition, an excellent dissolution inhibition effect can be obtained by combining it with a photoacid generator. It is preferable to use a diamine compound containing two hydroxyl groups in one molecule, more preferably a diamine containing a fluorine group, and further 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane. preferable.

水酸基を含有するジアミン化合物は、単独でも、2種以上を併用してもよい。 A diamine compound containing a hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.

カルボキシル基を含有するジアミン化合物は、1分子内に1個のカルボキシル基を有していても、2個以上のカルボキシル基を有していてもよい。カルボキシル基を有するジアミン化合物は、芳香族ジアミン化合物であってもよく、脂肪族ジアミン化合物であってもよい。 A diamine compound containing a carboxyl group may have one carboxyl group or two or more carboxyl groups in one molecule. The diamine compound having a carboxyl group may be an aromatic diamine compound or an aliphatic diamine compound.

カルボキシル基を含有するジアミン化合物としては、3,5-ジアミノ安息香酸等のジアミノ安息香酸、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジカルボキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’,5,5’-テトラカルボキシビフェニル等のカルボキシビフェニル化合物、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジカルボキシジフェニルメタン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジカルボキシジフェニルメタン等のカルボキシジフェニルアルカン、4,4’-ジアミノ-2,2’,5,5’-テトラカルボキシジフェニルエーテル等のカルボキシジフェニルエーテル化合物、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジカルボキシジフェニルスルホン等のジフェニルスルホン化合物、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェニル)フェニル]プロパン等のビス(ヒドロキシフェノキシ)ビフェニル化合物、2,2-ビス[4-(4-アミノ-3-カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン等のビス[(カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン化合物等が挙げられる。 Diamine compounds containing a carboxyl group include diaminobenzoic acid such as 3,5-diaminobenzoic acid, 3,3'-diamino-4,4'-dicarboxybiphenyl, 4,4'-diamino-2,2' , 5,5′-tetracarboxybiphenyl and other carboxybiphenyl compounds, 4,4′-diamino-3,3′-dicarboxydiphenylmethane, 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxydiphenylmethane and other carboxydiphenyl alkanes, carboxydiphenyl ether compounds such as 4,4'-diamino-2,2',5,5'-tetracarboxydiphenyl ether, diphenyl sulfone compounds such as 3,3'-diamino-4,4'-dicarboxydiphenyl sulfone, Bis(hydroxyphenoxy)biphenyl compounds such as 2,2-bis[4-(4-amino-3-carboxyphenyl)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-amino-3-carboxyphenoxy)phenyl ] and bis[(carboxyphenoxy)phenyl]sulfone compounds such as sulfone.

カルボキシル基を含有するジアミン化合物は、YI値が小さく、優れた透明性を有するポリイミドとする観点から、更にはポリイミドの保存安定性の点から、1分子内に1個のカルボキシル基を含有するジアミンが好ましく、芳香族ジアミンがより好ましく、3,5-ジアミノ安息香酸がさらに好ましい。 A diamine compound containing a carboxyl group has a small YI value, from the viewpoint of a polyimide having excellent transparency, and from the viewpoint of the storage stability of the polyimide, a diamine containing one carboxyl group in one molecule is preferred, aromatic diamines are more preferred, and 3,5-diaminobenzoic acid is even more preferred.

カルボキシル基を含有するジアミン化合物は、単独でも、2種以上を併用してもよい。 A diamine compound containing a carboxyl group may be used alone or in combination of two or more.

水酸基及びカルボキシル基のいずれも含有しないジアミン化合物(以下、「他のジアミン化合物」ともいう。)を使用してもよい。他のジアミン化合物は、芳香族ジアミン化合物であってもよく、脂肪族ジアミン化合物であってもよい。この場合、芳香族ジアミン化合物は、1分子内に1個の芳香環を有していても、1分子内に独立した2以上の芳香環を有していても、1分子内に縮合芳香環を有していてもよい。 A diamine compound containing neither a hydroxyl group nor a carboxyl group (hereinafter also referred to as "another diamine compound") may be used. Other diamine compounds may be aromatic diamine compounds or aliphatic diamine compounds. In this case, the aromatic diamine compound may have one aromatic ring in one molecule, may have two or more independent aromatic rings in one molecule, or may have condensed aromatic rings in one molecule. may have

1分子内に1個の芳香環を有する他のジアミン化合物としては、例えば、1,4-フェニレンジアミン、1,2-フェニレンジアミン、1,3-フェニレンジアミン等が挙げられる。 Other diamine compounds having one aromatic ring in one molecule include, for example, 1,4-phenylenediamine, 1,2-phenylenediamine and 1,3-phenylenediamine.

1分子内に独立した2以上の芳香環を有する他のジアミン化合物としては、例えば、4,4’-(ビフェニル-2,5-ジイルビスオキシ)ビスアニリン、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、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、ビス(4-(4-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)プロパン、ビス(4-(3-アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ネオペンタン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル(3,3’-ジメチルベンジジン)、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、N-(4-アミノフェノキシ)-4-アミノベンズアミン、ビス(3-アミノフェニル)スルホン、ノルボルナンジアミン等が挙げられる。 Other diamine compounds having two or more independent aromatic rings in one molecule include, for example, 4,4'-(biphenyl-2,5-diylbisoxy)bisaniline, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3, 4'-diaminodiphenyl ether, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)sulfone, 2,2- bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)propane, bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfone, 1,3-bis(4-aminophenoxy)neopentane, 4,4'-diamino-3, 3'-dimethylbiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl (3,3'-dimethylbenzidine), 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4'-diamino diphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, N-(4-aminophenoxy)-4-aminobenzamine, bis(3-aminophenyl) sulfone, norbornanediamine and the like. be done.

1分子内に縮合芳香環を有する他のジアミン化合物としては、4,4’-(9-フルオレニリデン)ジアニリン、2,7-ジアミノフルオレン、1,5-ジアミノナフタレン、3,7-ジアミノ-2,8-ジメチルジベンゾチオフェン5,5-ジオキシド等が挙げられる。 Other diamine compounds having a condensed aromatic ring in one molecule include 4,4′-(9-fluorenylidene)dianiline, 2,7-diaminofluorene, 1,5-diaminonaphthalene, 3,7-diamino-2, 8-dimethyldibenzothiophene 5,5-dioxide and the like.

上記以外の他のジアミン化合物としては、シリコーン系ジアミン化合物、4-フルオロ-1,2-フェニレンジアミン、4-フルオロ-1,3-フェニレンジアミン、3-トリフルオロメチル-1,5-フェニレンジアミン、4-トリフルオロメチル-1,5-フェニレンジアミン、4-トリフルオロメチル-1,2-フェニレンジアミン、2-トリフルオロメチル-1,4-フェニレンジアミン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、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、4,4’-ジアミノ-2,2’-(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’-ジアミノ-2-メチル-2’-トリフルオロメチルビフェニル、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、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、2,2-ビス(3-アミノ-4-メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2、2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、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等のフッ素原子を含むジアミン化合物、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等のポリエーテルジアミン等が挙げられる。 Other diamine compounds other than the above include silicone diamine compounds, 4-fluoro-1,2-phenylenediamine, 4-fluoro-1,3-phenylenediamine, 3-trifluoromethyl-1,5-phenylenediamine, 4-trifluoromethyl-1,5-phenylenediamine, 4-trifluoromethyl-1,2-phenylenediamine, 2-trifluoromethyl-1,4-phenylenediamine, 2,2′-bis(trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-2-(trifluoromethyl)diphenyl ether, 4,4'-diamino-2,2'-(trifluoromethyl)biphenyl, 4,4'-diamino -2-methyl-2'-trifluoromethylbiphenyl, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2-bis[4-{4-amino-2-(trifluoromethylbiphenyl), fluoromethyl)phenoxy}phenyl]hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2 , 2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis{4-(4-aminophenoxy)-3,5-dibromophenyl } diamine compounds containing fluorine atoms such as hexafluoropropane, and polyether diamines such as polyoxyethylene diamine and polyoxypropylene diamine.

他のジアミン化合物を使用する場合、他のジアミン化合物は、パターン膜の機械特性の点から、エーテル結合を含有するジアミンが好ましい。 When using another diamine compound, the other diamine compound is preferably a diamine containing an ether bond from the viewpoint of the mechanical properties of the pattern film.

他のジアミン化合物を使用する場合、他のジアミン化合物は単独でも、2種以上を併用してもよい。 When other diamine compounds are used, the other diamine compounds may be used alone or in combination of two or more.

ポリイミドは、良好なパターン膜の解像度及びパターン膜の応力緩和の点から、ジアミン化合物100モル%中、水酸基を含有するジアミン化合物と前記カルボキシル基を含有するジアミン化合物の合計が、0.1モル%以上が好ましく、1モル%以上がより好ましく、さらに好ましくは10モル%以上である。水酸基を含有するジアミン化合物と前記カルボキシル基を含有するジアミン化合物の合計の上限は特に限定されず、100モル%であってもよく、例えば、90モル%以下であってもよい。 From the viewpoint of good pattern film resolution and stress relaxation of the pattern film, the total amount of the diamine compound containing a hydroxyl group and the diamine compound containing a carboxyl group in 100 mol% of the diamine compound is 0.1 mol%. The above is preferable, 1 mol % or more is more preferable, and 10 mol % or more is still more preferable. The upper limit of the sum of the hydroxyl-containing diamine compound and the carboxyl-containing diamine compound is not particularly limited, and may be 100 mol %, for example, 90 mol % or less.

ポリイミドは、現像液による未露光部の溶解や膨張を回避し、露光部の良好な感度及び現像液への優れた溶解性を確保する点から、水酸基及びカルボキシル基のモル割合(水酸基のモル数:前記カルボキシル基のモル数)が、100:0.5~100:60であることが好ましく、100:5~100:40であることがより好ましい。 Polyimide avoids dissolution and expansion of unexposed areas by the developer and ensures good sensitivity of the exposed areas and excellent solubility in the developer. : number of moles of the carboxyl group) is preferably 100:0.5 to 100:60, more preferably 100:5 to 100:40.

ポリイミドの数平均分子量(Mn)は、5,000以上が好ましく、8,000以上がより好ましく、また、100,000以下が好ましく、50,000以下がより好ましい。本明細書において、数平均分子量は、(GPC)で測定し、標準ポリスチレンで換算した数値である。 The number average molecular weight (Mn) of polyimide is preferably 5,000 or more, more preferably 8,000 or more, and preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less. In the present specification, the number average molecular weight is a numerical value measured by (GPC) and converted with standard polystyrene.

ポリイミドの重量平均分子量(Mw)は、10,000以上が好ましく、16,000以上がより好ましく、また、200,000以下が好ましく、180,000以下がより好ましい。本明細書において、重量平均分子量は、(GPC)で測定し、標準ポリスチレンで換算した数値である。Mw/Mnは1以上が好ましく、また、15以下が好ましく、13以下がより好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of polyimide is preferably 10,000 or more, more preferably 16,000 or more, and preferably 200,000 or less, more preferably 180,000 or less. In the present specification, the weight average molecular weight is a numerical value measured by (GPC) and converted with standard polystyrene. Mw/Mn is preferably 1 or more, preferably 15 or less, and more preferably 13 or less.

ポリイミドは、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Polyimide may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

ポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物からポリイミド前駆体を製造し、これをllイミド化することにより製造することができる。テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物から直接ポリイミドを製造してもよい。反応条件は、特に限定されず、適宜設定することができる。 A polyimide can be produced by producing a polyimide precursor from a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound and then imidizing it. A polyimide may be produced directly from a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound. The reaction conditions are not particularly limited and can be set as appropriate.

<(B)光酸発生剤>
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、光酸発生剤として、ナフタルイミド骨格またはイミノ基を有する、波長400nm以上に吸収帯域を有さない光酸発生剤を使用する。ポリベンゾオキサゾール前駆体やポリイミドを樹脂成分とする従来のポジ型感光性樹脂組成物では、優れた感光性を付与するためにナフトキノンジアジド等のジアゾキノン化合物が使用されていたが、いずれも有色であるため透明な樹脂を使用しても着色が避けられなかった。また、感光性を維持するために強酸である光酸発生剤を使用すると、酸の影響により感光性樹脂組成物の絶縁性が低下するため、強酸である光酸発生剤はできるだけ少ない方が良いといえる。しかしながら、光酸発生剤の含有量が少ないと当然ながら感光性(解像性)が低下してしまう。本発明においては、可視光領域に吸収帯域のない透明な強酸光酸発生剤を使用して感光性樹脂組成物の無色透明性を向上させるとともに、光酸発生剤の含有量を少なくして絶縁性を維持しながら、後記する(C)シラン化合物と併用することにより感光性(解像性)をも維持したものである。なお、本発明において、「波長400nm以上に吸収帯域を有さない」とは、0.001%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)溶液として、光路長1cmの波長400nmにおける吸光度が0.01以下であることを意味する。
<(B) Photoacid Generator>
The positive photosensitive resin composition according to the present invention uses, as a photoacid generator, a photoacid generator having a naphthalimide skeleton or an imino group and having no absorption band at a wavelength of 400 nm or more. In conventional positive photosensitive resin compositions containing polybenzoxazole precursors and polyimides as resin components, diazoquinone compounds such as naphthoquinonediazide were used to impart excellent photosensitivity, but they are all colored. Therefore, even if a transparent resin was used, coloring was unavoidable. In addition, if a photoacid generator that is a strong acid is used to maintain photosensitivity, the insulation properties of the photosensitive resin composition decrease due to the influence of the acid. It can be said. However, when the content of the photoacid generator is small, naturally the photosensitivity (resolution) is lowered. In the present invention, a transparent strong acid photoacid generator having no absorption band in the visible light region is used to improve the colorless transparency of the photosensitive resin composition, and the content of the photoacid generator is reduced to provide insulation. While maintaining the properties, the photosensitivity (resolution) is also maintained by using it together with (C) a silane compound described later. In the present invention, "having no absorption band at a wavelength of 400 nm or more" means that, as a 0.001% propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) solution, the absorbance at a wavelength of 400 nm with an optical path length of 1 cm is 0.01 or less. means that

ナフタルイミド骨格またはイミノ基を有する波長400nm以上に吸収帯域を有さない光酸発生剤としては、従来公知のものを制限なく使用することができるが、中でも光照射により強酸となるものが好ましく、特に感光性樹脂組成物の透明性と感光性の観点からは、下記式で表される化合物を好適に使用することができる。

Figure 2022190942000008
As the photoacid generator which has a naphthalimide skeleton or an imino group and does not have an absorption band at a wavelength of 400 nm or more, conventionally known ones can be used without limitation. In particular, from the viewpoint of transparency and photosensitivity of the photosensitive resin composition, compounds represented by the following formulas can be preferably used.
Figure 2022190942000008

(B)光酸発生剤は、(A)樹脂100質量部に対して、0.1~15質量部の割合で含まれることが好ましく、0.3~12質量部の割合で含まれることが好ましい。 (B) The photoacid generator is preferably contained in a proportion of 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.3 to 12 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin (A). preferable.

<(C)シラン化合物>
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物には、上記した(B)光酸発生剤とともに、(C)分子中に、カルボン酸基、酸無水物基、スルホン酸基、およびアクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有するシラン化合物が含まれる。(B)光酸発生剤は、光照射によりカチオンが発生する。例えば、上記した2種の光酸発生剤では、光照射により、プロトンとスルホニウムアニオンが発生する。プロトンは、下記スキームのうように、(C)シラン化合物の官能基を介して、酸を順次伝播する。その結果、深部まで酸を伝播することができるため、(B)光酸発生剤の含有量が少なくても感光性を維持することができるものと考えられる。

Figure 2022190942000009
<(C) Silane compound>
The positive photosensitive resin composition according to the present invention includes (B) the photoacid generator and (C) a carboxylic acid group, an acid anhydride group, a sulfonic acid group, and an acrylic acid group in the molecule. Included are silane compounds having at least one group selected from the group. (B) The photoacid generator generates cations upon irradiation with light. For example, the two types of photoacid generators described above generate protons and sulfonium anions by light irradiation. The protons sequentially propagate the acid through the functional groups of the (C) silane compound as shown in the scheme below. As a result, since the acid can be propagated to the deep part, it is considered that the photosensitivity can be maintained even when the content of the photoacid generator (B) is small.
Figure 2022190942000009

(C)シラン化合物としては、上記した官能基を有するものであれば特に制限なく使用することができる。例えば、カルボン酸基を有するシラン化合物として下記の化合物が挙げられる。なお、式中、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。

Figure 2022190942000010
As the silane compound (C), any one having the above-described functional group can be used without any particular limitation. Examples of silane compounds having a carboxylic acid group include the following compounds. In the formula, Me represents a methyl group and Et represents an ethyl group.
Figure 2022190942000010

酸無水物基を有するシラン化合物としては、無水コハク酸基を有するシラン化合物が挙げられ、例えば、トリメトキシシリルプロピル無水コハク酸、トリエトキシシリルプロピル無水コハク酸、メチルジメトキシシリルプロピル無水コハク酸、メチルジエトキシシリルプロピル無水コハク酸等が挙げられる。 Silane compounds having an acid anhydride group include silane compounds having a succinic anhydride group, such as trimethoxysilylpropyl succinic anhydride, triethoxysilylpropyl succinic anhydride, methyldimethoxysilylpropyl succinic anhydride, methyl and diethoxysilylpropyl succinic anhydride.

一方、スルホン酸基を有するシラン化合物は、スルホン酸基の高い酸性度のため加水分解が生じるため、化学的にスルホン酸基に変換できる官能基を有するシラン化合物を用いて得ることができる。具体的には、加水分解によりスルホン酸基に変換できるスルホン酸エステル基を有するシラン化合物、酸化によりスルホン酸基に変換できるメルカプト基及び/又はスルフィド基を有するシラン化合物が挙げられる。メルカプト基を有するシラン化合物としては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン等が挙げられる。また、スルフィド基を有するシラン化合物としては、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドが挙げられる。 On the other hand, a silane compound having a sulfonic acid group is hydrolyzed due to the high acidity of the sulfonic acid group, and can be obtained using a silane compound having a functional group that can be chemically converted to a sulfonic acid group. Specific examples include a silane compound having a sulfonate ester group that can be converted to a sulfonic acid group by hydrolysis, and a silane compound having a mercapto group and/or a sulfide group that can be converted to a sulfonic acid group by oxidation. Silane compounds having a mercapto group include, for example, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane and the like. Examples of silane compounds having a sulfide group include bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide.

アクリル酸基を有するシラン化合物としては、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリロイル基を有するシラン化合物や3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリロイル基を有するシラン化合物が挙げられる。 Silane compounds having acrylic acid groups include methacryloyl groups such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. and silane compounds having an acryloyl group such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane.

上記したシラン化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The above silane compounds may be used singly or in combination of two or more.

また、これらシラン化合物が含まれることにより、ポジ型感光性樹脂組成物をパターン硬化膜とした際の基材(TFT基板等)と硬化膜との密着性も向上させることができる。 Moreover, the inclusion of these silane compounds can also improve the adhesion between the substrate (TFT substrate, etc.) and the cured film when the positive photosensitive resin composition is used as a patterned cured film.

(C)シラン化合物は、(A)樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部の割合で含まれることが好ましく、0.3~3質量部の割合で含まれることがより好ましい。 (C) The silane compound is preferably contained in a proportion of 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.3 to 3 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin (A). .

本発明においては、(C)シラン化合物として、上記した官能基を有するシラン化合物と併せて、塩基系のシラン化合物と併用してもよい。上記した官能基を有するシラン化合物と塩基系のシラン化合物との併用により、ポジ型感光性樹脂組成物の絶縁性をさらに向上させることができる。 In the present invention, (C) the silane compound may be used in combination with the above-described silane compound having a functional group and a basic silane compound. The combined use of the silane compound having a functional group and the basic silane compound can further improve the insulating properties of the positive photosensitive resin composition.

塩基系シラン化合物としては、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Basic silane compounds include N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyltrimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and the like.

<その他の成分>
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、上記した(A)~(C)成分以外に、他の成分を含んでいてもよい。例えば、加熱硬化温度の低温化に対応するため、(D)熱塩基発生剤をさらに含んでいてもよい。なお、本発明において、熱塩基発生剤とは加熱することで塩基を発生する化合物をいう。熱塩基発生剤を含有することで、本発明のポジ型感光性樹脂組成物のイミド化をさらに促進することができる。
<Other ingredients>
The positive photosensitive resin composition according to the present invention may contain other components in addition to the components (A) to (C) described above. For example, (D) a thermal base generator may be further included in order to cope with a lower heat curing temperature. In the present invention, the term "thermal base generator" refers to a compound that generates a base upon heating. By containing a thermal base generator, the imidization of the positive photosensitive resin composition of the present invention can be further promoted.

(D)熱塩基発生剤としては、上記のように加熱することで塩基を発生する化合物であれば特に制限なく使用することができるが、例えば、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン等の第3級アミン;2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール;リン酸エステル、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;テトラフェニルホスホニウムテトラ(p-トリル)ボレート等のホスホニウム化合物;オクチル酸亜鉛やオクチル酸スズ等の有機金属塩;金属キレート等が挙げられる。これらの中でも、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7誘導体のテトラフェニルボレート塩が特に好ましい。 As the thermal base generator (D), any compound that generates a base by heating as described above can be used without particular limitation. undecene-7 (DBU) or salts thereof (e.g., phenol salt, octylate, p-toluenesulfonate, formate, tetraphenylborate salt, etc.); 1,5-diazabicyclo[4.3.0]nonene- 5(DBN) or a salt thereof (e.g., phenol salt, octylate, p-toluenesulfonate, formate, tetraphenylborate salt, etc.); benzyldimethylamine, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl) tertiary amines such as phenol and N,N-dimethylcyclohexylamine; imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole; phosphines; phosphonium compounds such as tetraphenylphosphonium tetra(p-tolyl)borate; organic metal salts such as zinc octylate and tin octylate; and metal chelates. Among these, tetraphenylborate salts of 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7 derivatives are particularly preferred.

熱塩基発生剤を用いる場合は、(D)熱塩基発生剤は、(A)樹脂100質量部に対して、0.01~20質量部の割合で含まれることが好ましく、0.1~5質量部の割合で含まれることがより好ましい。 When a thermal base generator is used, (D) the thermal base generator is preferably contained in a proportion of 0.01 to 20 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin (A). More preferably, it is contained in a proportion of parts by mass.

また、本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、(E)架橋剤をさらに含んでいてもよい。架橋剤は、加熱により架橋又は重合し得る剤である。架橋剤は、塗布、露光、現像後に加熱処理する工程において、ポリベンゾオキサゾール前駆体又はポリベンゾオキサゾールと反応して架橋するか、架橋剤自体が重合することで、未露光部の残膜率を高くするとともに、露光部の現像残りを防止し、パターニング性を向上させることができる。 Moreover, the positive photosensitive resin composition according to the present invention may further contain (E) a cross-linking agent. A cross-linking agent is an agent that can be cross-linked or polymerized by heating. The cross-linking agent reacts with the polybenzoxazole precursor or polybenzoxazole in the process of heat treatment after coating, exposure, and development, or the cross-linking agent itself polymerizes to reduce the residual film rate of the unexposed area. In addition, it is possible to prevent the development residue in the exposed portion and improve the patterning property.

架橋剤は、メチロール基、アルコキシメチル基、エポキシ基、オキセタニル基又はビニルエーテル基を有する化合物が好ましく、これらの基がベンゼン環に結合している化合物、N位がメチロール基及びアルコキシメチル基から選ばれる基で置換されたメラミン樹脂又は尿素樹脂等がより好ましい。 The cross-linking agent is preferably a compound having a methylol group, an alkoxymethyl group, an epoxy group, an oxetanyl group or a vinyl ether group, a compound in which these groups are bonded to a benzene ring, and a methylol group and an alkoxymethyl group at the N-position. Group-substituted melamine resins or urea resins are more preferred.

架橋剤としては、例えば、以下が挙げられる。

Figure 2022190942000011
Examples of cross-linking agents include the following.
Figure 2022190942000011

上記した中でも、パターニング性向上と耐薬品性の向上の点から、メラミン構造を有する架橋剤が好ましい。 Among the above, a cross-linking agent having a melamine structure is preferable from the viewpoint of improving patterning properties and improving chemical resistance.

架橋剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 A crosslinking agent may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

架橋剤を用いる場合、(E)架橋剤は、(A)樹脂100質量部に対して、0.5~50質量部の割合で含まれることが好ましく、1~20質量部の割合で含まれることがより好ましい。 When a cross-linking agent is used, (E) the cross-linking agent is preferably contained in a proportion of 0.5 to 50 parts by mass, preferably 1 to 20 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin (A). is more preferable.

また、本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、(F)溶媒を含んでいてもよい。溶媒は、上記した成分を溶解するものであれば、特に限定されない。例えば、N,N’-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N,N’-ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン、テトラメチル尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、ピリジン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。溶解性と作業性の点から、γ-ブチロラクトンが好ましい。 Moreover, the positive photosensitive resin composition according to the present invention may contain (F) a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the above components. For example, N,N'-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N,N'-dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, Tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide, pyridine, diethylene glycol monomethyl ether and the like. γ-butyrolactone is preferred in terms of solubility and workability.

溶媒は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 A solvent may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

溶媒を用いる場合、塗布する膜厚、粘度等に応じて、溶媒の量を選択することができる。 When a solvent is used, the amount of the solvent can be selected according to the coating thickness, viscosity, and the like.

ポジ型感光性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の成分を含有してもよい。例えば、t-ブチルカテコール類を含有することができ、これにより、現像残さ(スカム)を少なくすることができる。また、(C)以外のシランカップリング剤、(D)以外の密着性向上剤、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子(ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状ケイ酸塩等の無機微粒子等)、着色剤、繊維等を含有することができる。 The positive photosensitive resin composition may contain components other than the above as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, it can contain t-butyl catechols, which can reduce development residue (scum). In addition, silane coupling agents other than (C), adhesion improvers other than (D), surfactants, leveling agents, plasticizers, fine particles (organic fine particles such as polystyrene and polytetrafluoroethylene, colloidal silica, carbon, Inorganic fine particles such as layered silicate), coloring agents, fibers and the like can be contained.

ポジ型感光性樹脂組成物の粘度は、20mPa・s以上が好ましく、200mPa・s以上がより好ましく、また、50Pa・s以下が好ましく、10Pa・s以下がより好ましい。本明細書において、粘度は、コーンプレート型粘度計により、25℃で測定した数値である。 The viscosity of the positive photosensitive resin composition is preferably 20 mPa·s or more, more preferably 200 mPa·s or more, and preferably 50 Pa·s or less, more preferably 10 Pa·s or less. As used herein, the viscosity is a numerical value measured at 25° C. with a cone-plate viscometer.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、フィルムに塗布後、乾燥させてドライフィルムの形態としてもよい。ドライフィルムは、樹脂層を、基材に接するようにラミネートして使用される。塗布の方法は、特に限定されず、ブレードコーター、リップコーター、コンマコーター、フィルムコーター等を用いて、行うことができる。塗布厚は、塗布の方法、粘度等によって選択することができる。 The positive photosensitive resin composition of the present invention may be applied to a film and then dried to form a dry film. A dry film is used by laminating a resin layer so as to be in contact with a substrate. The coating method is not particularly limited, and can be carried out using a blade coater, lip coater, comma coater, film coater, or the like. The coating thickness can be selected according to the coating method, viscosity and the like.

ポジ型感光性樹脂組成物を塗布するフィルム(キャリアフィルム)は、特に限定されず、熱可塑性フィルムを使用することができ、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等が挙げられる。 The film (carrier film) to which the positive photosensitive resin composition is applied is not particularly limited, and thermoplastic films can be used, including polyester films such as polyethylene terephthalate and polyimide films.

<硬化膜>
ポジ型感光性樹脂組成物又はドライフィルムの樹脂層を硬化して、硬化物を得ることができる。硬化物からなるパターン膜は、以下のようにして製造することができる。
<Cured film>
A cured product can be obtained by curing the positive photosensitive resin composition or the resin layer of the dry film. A pattern film made of a cured product can be produced as follows.

先ず、ポジ型感光性樹脂組成物を基材上に塗布、乾燥するか、又はドライフィルムから樹脂層を基材上に転写することにより塗膜を得る。ポジ型感光性樹脂組成物の基材上への塗布方法は、特に限定されず、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スクリーン印刷機等で塗布する方法、スプレーコーターで噴霧塗布する方法、インクジェット法等が挙げられる。塗膜の乾燥方法は、特に限定されず、風乾、オーブン又はホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥等が挙げられる。 First, a coating film is obtained by applying a positive photosensitive resin composition onto a substrate and drying it, or by transferring a resin layer from a dry film onto the substrate. The method of applying the positive photosensitive resin composition onto the substrate is not particularly limited. and an ink jet method. The method for drying the coating film is not particularly limited, and includes air drying, heat drying using an oven or a hot plate, vacuum drying, and the like.

基材は、特に限定されないが、LED表示装置に使用する場合は、ガラスやポリイミド等の基材に薄膜トランジスタを形成したTFT基板であることが好ましい。 The base material is not particularly limited, but when used in an LED display device, it is preferably a TFT substrate in which thin film transistors are formed on a base material such as glass or polyimide.

続いて、塗膜を、パターンを有するフォトマスクを介するか、又は直接露光する。露光に用いる光線は、(B)光酸発生剤を活性化させ、酸を発生させることができる波長の光線とし、具体的には、最大波長が350nm以上410nm以下の範囲にある光線が挙げられる。増感剤を用いて、光感度を調整してもよい。露光装置は、特に限定されず、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー、レーザーダイレクト露光装置等が挙げられる。 The coating is then exposed directly or through a patterned photomask. The light used for exposure is a light having a wavelength capable of activating the (B) photoacid generator and generating an acid. . Sensitizers may be used to adjust photosensitivity. The exposure device is not particularly limited, and includes a contact aligner, mirror projection, stepper, laser direct exposure device and the like.

露光後、塗膜を加熱して、未露光部の(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体の一部や(A2)ポリイミドの未閉環(アミド酸)部を閉環してもよい。この場合、閉環率を30%程度とすることが好ましく、例えば10%以上40%以下である。加熱時間及び加熱温度は、(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体や(B)光酸発生剤の種類、塗布厚等によって、適宜選択することができる。 After exposure, the coating film may be heated to ring-close part of the polybenzoxazole precursor (A1) in the unexposed area or the unclosed ring (amic acid) part of the polyimide (A2). In this case, the ring closure rate is preferably about 30%, for example, 10% or more and 40% or less. The heating time and heating temperature can be appropriately selected depending on the types of (A1) the polybenzoxazole precursor and (B) the photoacid generator, the coating thickness, and the like.

次いで、塗膜を現像液で処理し、塗膜の露光部分を除去して、パターン膜(未硬化)を形成することができる。現像方法は、特に限定されず、公知のフォトレジストの現像方法を用いることができ、例えば回転スプレー法、パドル法、超音波処理を伴う浸漬法等が挙げられる。 The coating can then be treated with a developer to remove the exposed portions of the coating to form a patterned film (uncured). The developing method is not particularly limited, and a known photoresist developing method can be used, and examples thereof include a rotary spray method, a paddle method, and an immersion method accompanied by ultrasonic treatment.

現像液は、特に限定されず、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類;エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等の四級アンモニウム塩類等の水溶液が挙げられる。メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性有機溶媒、界面活性剤を添加してもよい。 The developer is not particularly limited, and inorganic alkalis such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and aqueous ammonia; organic amines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and triethanolamine; Examples include aqueous solutions of quaternary ammonium salts such as butylammonium hydroxide. A water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, or isopropyl alcohol, or a surfactant may be added.

その後、パターン膜(未硬化)をリンス液によって洗浄してもよい。リンス液は、特に限定されず、蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。これらは1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 After that, the pattern film (uncured) may be washed with a rinse liquid. The rinse liquid is not particularly limited, and includes distilled water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

パターン膜(未硬化)を加熱して硬化させ、硬化物からなるパターン膜を得る。加熱により、(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体を閉環させ、ポリベンゾオキサゾールに変換するか、または(A2)ポリイミドの未閉環(アミド酸)部を閉環すればよい。加熱条件は、(A1)ポリベンゾオキサゾール前駆体や(A2)ポリイミドの未閉環(アミド酸)部が閉環可能な条件とすることができ、例えば、不活性ガス中、150℃以上350℃以下で5分以上120分以下の加熱を行うことが挙げられる。加熱温度は、200℃以上300℃以下が好ましい。加熱装置は、特に限定されず、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンが挙げられる。加熱する際の雰囲気(気体)は、空気中であってもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガス中であってもよい。 The pattern film (uncured) is cured by heating to obtain a pattern film composed of a cured product. By heating, (A1) the polybenzoxazole precursor is ring-closed and converted to polybenzoxazole, or (A2) the unclosed ring (amic acid) portion of the polyimide is ring-closed. The heating conditions can be conditions that allow ring closure of the (A1) polybenzoxazole precursor and (A2) the unclosed ring (amic acid) portion of the polyimide. Heating for 5 minutes or more and 120 minutes or less is mentioned. The heating temperature is preferably 200° C. or higher and 300° C. or lower. The heating device is not particularly limited, and includes a hot plate, an oven, and a heating oven in which a temperature program can be set. The atmosphere (gas) during heating may be air or an inert gas such as nitrogen or argon.

<用途>
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物の用途は、特に限定されないが、フレキシブルディスプレー用フィルム、層間絶縁膜、光回路、光回路部品等の電子部品、特に、LED表示装置の絶縁層や平坦化層が挙げられる。
<Application>
Applications of the positive photosensitive resin composition according to the present invention are not particularly limited. layer.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the examples. In the following description, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified.

(A)樹脂成分の準備
以下の4種類の樹脂を調製した。
(1)ポリベンゾオキサゾール前駆体(PBO1)
300mLフラスコにN-メチルピロリドン(NMP)を65g加え、60℃に加熱した。粉末状の2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(6-FAP)を9.9777g(0.02724mol 加え、完全に溶解させた。さらにNMPを10g加え、フラスコを氷浴に浸し,液体の温度が10℃以下になるまで撹拌した。次いで、粉末状の4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリド(DEDC)を、液体の温度を20℃以下に保持しながら、1gずつ合計8.80g(0.02982mol)加えた。室温で6時間撹拌を続けた後、イオン交換水を0.32g加え、50℃に昇温し、50℃に保持し30分撹拌した。メタノールを141g加え、均一になるまで撹拌を続けた。得られた溶液を、イオン交換水282gを入れた800mLビーカーに、2時間かけて滴下し、析出した固体を、濾布を用いて濾過した。回収した固体を、イオン交換水282gを入れた800mLビーカーに、一度に加え、室温で30分間撹拌し、濾過して固体を回収した。この操作を3回繰り返した。得られた固体全量を、300mLビーカーに加え、さらに良溶媒としてプロピレングリコール1-モノメチルエーテル(1-メトキシ-プロパノール(PGM))206gを加え完全に溶解するまで撹拌した。
得られた溶液を、貧溶媒としてイオン交換水302g及び有機酸としてシュウ酸0.0605gを入れた800mLビーカーに、2時間かけて添加した。溶液の添加前、ビーカー内の液体のpHは3以下であった。
添加後、800mLビーカーに、さらにシュウ酸0.183g加え、1日放置した。濾過して回収した固体を80℃で減圧乾燥させ、ポリベンゾオキサゾール前駆体1(PBO1)16.5gを得た。GPCによるポリスチレン換算の分子量は、Mn:12,600、Mw:30,300であった。
(A) Preparation of Resin Component The following four types of resin were prepared.
(1) Polybenzoxazole precursor (PBO1)
65 g of N-methylpyrrolidone (NMP) was added to a 300 mL flask and heated to 60°C. 9.9777 g (0.02724 mol) of powdered 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (6-FAP) was added and completely Further, 10 g of NMP was added, the flask was immersed in an ice bath, and the mixture was stirred until the temperature of the liquid became 10° C. or less.Next, powdery 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid chloride (DEDC) was A total of 8.80 g (0.02982 mol) was added in 1 g increments while maintaining the temperature of the liquid at 20° C. or less.After stirring was continued at room temperature for 6 hours, 0.32 g of ion-exchanged water was added, and the temperature was raised to 50° C. The mixture was stirred for 30 minutes while maintaining the temperature at 50° C. 141 g of methanol was added, and stirring was continued until the mixture became homogeneous. The precipitated solid was filtered using a filter cloth, and the recovered solid was added all at once to an 800 mL beaker containing 282 g of ion-exchanged water, stirred at room temperature for 30 minutes, and filtered to recover the solid. The entire amount of the obtained solid was added to a 300 mL beaker, and 206 g of propylene glycol 1-monomethyl ether (1-methoxy-propanol (PGM)) as a good solvent was added and stirred until completely dissolved.
The resulting solution was added to an 800 mL beaker containing 302 g of deionized water as a poor solvent and 0.0605 g of oxalic acid as an organic acid over 2 hours. The pH of the liquid in the beaker was below 3 before the addition of the solution.
After the addition, 0.183 g of oxalic acid was further added to the 800 mL beaker and allowed to stand for one day. The solid collected by filtration was dried under reduced pressure at 80° C. to obtain 16.5 g of polybenzoxazole precursor 1 (PBO1). The polystyrene equivalent molecular weight by GPC was Mn: 12,600 and Mw: 30,300.

(2)ポリベンゾオキサゾール前駆体(PBO2)
300mLフラスコにNMPを65g加え、60℃に加熱した。粉末状の6-FAPを10.931g(0.02982mol 加え、完全に溶解させた。さらにNMPを10g加え、フラスコを氷浴に浸し,液体の温度が10℃以下になるまで撹拌した。次いで、粉末状のDEDCを、液体の温度を20℃以下に保持しながら、1gずつ合計8.039g(0.02724mol)加えた。室温で6時間撹拌を続けた後、末端封止剤として、無水フタル酸を0.8406g(5.675mmol)加え、50℃に昇温し、50℃に保持し30分撹拌した。
その後はPBO1と同様に精製し、ポリベンゾオキサゾール前駆体2(PBO2)を17.5g得た。GPCによるポリスチレン換算の分子量は、Mn:12,200、Mw:31,000であった。
(2) Polybenzoxazole precursor (PBO2)
65 g of NMP was added to a 300 mL flask and heated to 60°C. 10.931 g (0.02982 mol) of powdered 6-FAP was added and completely dissolved. Further, 10 g of NMP was added, the flask was immersed in an ice bath, and the liquid was stirred until the temperature became 10 ° C. or less. A total of 8.039 g (0.02724 mol) of powdered DEDC was added in 1 g increments while maintaining the temperature of the liquid at 20° C. or lower, and stirring was continued at room temperature for 6 hours. 0.8406 g (5.675 mmol) of acid was added, the temperature was raised to 50° C., and the temperature was maintained at 50° C. and stirred for 30 minutes.
After that, it was purified in the same manner as PBO1 to obtain 17.5 g of polybenzoxazole precursor 2 (PBO2). The polystyrene equivalent molecular weight by GPC was Mn: 12,200 and Mw: 31,000.

(3)ポリイミド(PI1)
ヒーター、トの字管を取り付けた還流器、温度計、撹拌子を取り付けた1000mL三つ口フラスコにエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート(新日本理化(株)製、リカシッドTMEG-100)を30.19g(0.0758mol)、4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)を22.82g(0.0758mol)、3,5-ジアミノ安息香酸(DABz)を3.58g(0.02357mol)、6-FAPを34.52g(0.0943mol)、ポリオキシプロピレンジアミン(BASF製、BaxxodurEC302)を13.3g(0.03032mol)、γ-ブチロラクトンを270mL加えて2時間撹拌し、反応液にピリジン7.27gおよびトルエン20gを加えた。窒素雰囲気下で15分撹拌後、ヒーター温度を220℃に設定し、10分間撹拌し固体が完全に溶解したのを確認した。その後24時間撹拌しながら、トルエン、ピリジンおよび水を除去した。加熱を停止し、アルカリ可溶性ポリイミド(PI1)を90g得た。GPC測定によるポリスチレン換算分子量はMn=12,000、Mw=150,000であった。
(3) Polyimide (PI1)
A 1000 mL three-necked flask equipped with a heater, a reflux vessel equipped with a triangular tube, a thermometer, and a stirrer was charged with 30 ethylene glycol bisanhydro trimellitate (Rikacid TMEG-100, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.). .19 g (0.0758 mol), 22.82 g (0.0758 mol) of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA), and 3.58 g (0.02357 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid (DABz) , 34.52 g (0.0943 mol) of 6-FAP, 13.3 g (0.03032 mol) of polyoxypropylene diamine (manufactured by BASF, Baxxodur EC302), and 270 mL of γ-butyrolactone were added and stirred for 2 hours, and pyridine was added to the reaction solution. 7.27 g and 20 g of toluene were added. After stirring for 15 minutes under a nitrogen atmosphere, the heater temperature was set to 220° C. and stirring was continued for 10 minutes to confirm complete dissolution of the solid. Toluene, pyridine and water were then removed while stirring for 24 hours. Heating was stopped to obtain 90 g of alkali-soluble polyimide (PI1). Polystyrene equivalent molecular weights measured by GPC were Mn=12,000 and Mw=150,000.

(4)ポリベンゾオキサゾール前駆体(PBO3)
末端封止剤を5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物0.931g(5.676mmol)に変更した以外は、PBO2と同様の操作でポリベンゾオキサゾール前駆体3(PBO3)を17.5g得た。GPCによるポリスチレン換算の分子量は、Mn:12,200、Mw:31,000であった。
(4) Polybenzoxazole precursor (PBO3)
17.5 g of polybenzoxazole precursor 3 (PBO3) was obtained in the same manner as PBO2, except that the terminal blocker was changed to 0.931 g (5.676 mmol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride. Obtained. The polystyrene equivalent molecular weight by GPC was Mn: 12,200 and Mw: 31,000.

(B)光酸発生剤の準備
以下の3種類の光酸発生剤を準備した。
(1)NIT(ヘレウス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000012
(B) Preparation of photoacid generator The following three kinds of photoacid generators were prepared.
(1) NIT (manufactured by Heraeus, compound of the following formula)
Figure 2022190942000012

(2)PA-528(ヘレウス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000013
(2) PA-528 (manufactured by Heraeus, compound of the following formula)
Figure 2022190942000013

(3)ILP-110(ヘレウス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000014
(3) ILP-110 (manufactured by Heraeus, compound of the following formula)
Figure 2022190942000014

(C)シラン化合物の準備
以下の4種類のシラン化合物を準備した。
(1)SIT8192.6(gelest)(アヅマックス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000015
(C) Preparation of Silane Compounds The following four types of silane compounds were prepared.
(1) SIT8192.6 (gelest) (manufactured by Azumax, compound of the following formula)
Figure 2022190942000015

(2)SIT8189.8(gelest)(アヅマックス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000016
(2) SIT8189.8 (gelest) (manufactured by Azumax, compound of the following formula)
Figure 2022190942000016

(3)SIT8378.3(gelest)(アヅマックス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000017
(3) SIT8378.3 (gelest) (manufactured by Azumax, compound of the following formula)
Figure 2022190942000017

(4)SIP6723.7(gelest)(アヅマックス社製、下記式の化合物)

Figure 2022190942000018
(4) SIP6723.7 (gelest) (manufactured by Azumax, compound of the following formula)
Figure 2022190942000018

(D)熱塩基発生剤の準備
1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7誘導体のテトラフェニルボレート塩(U-CAT 5002、サンアプロ社製)を用いた。
(D) Preparation of thermal base generator A tetraphenylborate salt of 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7 derivative (U-CAT 5002, manufactured by San-Apro) was used.

<ポジ型感光性樹脂組成物の調製>
下記表1に示した組成にしたがって各成分を溶剤(γ―ブチロラクトン)に混合することにより各樹脂組成物を調製した。溶剤の量は、(A)樹脂100部に対して溶剤が185部となるよう調整した。
<Preparation of positive photosensitive resin composition>
Each resin composition was prepared by mixing each component with a solvent (γ-butyrolactone) according to the composition shown in Table 1 below. The amount of the solvent was adjusted so that the solvent was 185 parts per 100 parts of the (A) resin.

<YIの評価>
上記のようにして得られた各組成物を、スピンコートによってガラス基板(AN-100)に塗布した後、ホットプレートで100℃5分間加熱乾燥した。その後、イナートガスオーブン(酸素濃度20ppm以下)で150℃30分、230℃60分加熱し、20μmの硬化膜を得た。得られた硬化膜のYI値を、色差計を用いて測定した。評価基準は下記のとおりとした。
◎◎:1以下
◎:1超 2以下
〇:2超 3以下
×:3超
評価結果は、下記表1に示されるとおりであった。
<Evaluation of YI>
Each composition obtained as described above was applied to a glass substrate (AN-100) by spin coating, and then dried by heating on a hot plate at 100° C. for 5 minutes. Then, it was heated at 150° C. for 30 minutes and 230° C. for 60 minutes in an inert gas oven (oxygen concentration of 20 ppm or less) to obtain a cured film of 20 μm. The YI value of the obtained cured film was measured using a color difference meter. The evaluation criteria were as follows.
◎◎: 1 or less ◎: More than 1 to 2 or less ○: More than 2 to 3 or less ×: More than 3 The evaluation results were as shown in Table 1 below.

<密着性の評価>
各組成物をスピンコートによってガラス基板(AN-100)に塗布した後、ホットプレートで100℃5分間加熱乾燥した。その後、イナートガスオーブン(酸素濃度20ppm以下)で150℃30分、230℃60分加熱し、25μmの硬化膜を得た。硬化膜をカッターナイフを用いて切り、1mm×1mmの正方形を100マス形成した。高温高湿装置を用いて、120℃、100%相対湿度で50時間静置した。セロハンテープを試料表面に押し当て、90°に剥がして基板に残った試料のマス目をカウントした。評価基準は以下のとおりとした。
◎:100個
○:90個以上99個以下
×:90個未満
評価結果は、下記表1に示されるとおりであった。
<Evaluation of Adhesion>
Each composition was applied to a glass substrate (AN-100) by spin coating, and then dried by heating on a hot plate at 100° C. for 5 minutes. Then, it was heated at 150° C. for 30 minutes and 230° C. for 60 minutes in an inert gas oven (oxygen concentration of 20 ppm or less) to obtain a cured film of 25 μm. The cured film was cut with a cutter knife to form 100 squares of 1 mm×1 mm. Using a high temperature and high humidity apparatus, it was allowed to stand at 120° C. and 100% relative humidity for 50 hours. A cellophane tape was pressed against the surface of the sample and peeled off at an angle of 90° to count the squares of the sample remaining on the substrate. The evaluation criteria were as follows.
A: 100 B: 90 or more and 99 or less C: Less than 90 The evaluation results were as shown in Table 1 below.

<感度の評価>
各組成物をスピンコートによってガラス基板(AN-100)に塗布した後、ホットプレートで100℃5分間加熱乾燥し、10μmの乾燥膜を得た。
乾燥膜の上に、0%~100%の透過率可変マスクを設置し、硬化膜に、マスクを介してi線を1500mJ/cm照射した。続いて、2.38%のTMAH水溶液で80秒現像し、パターン膜を得た。基板まで現像できている透過率を目視で確認し、最小値を感度とした。評価基準は以下のとおりとした。
◎:200mJ/cm以下
○:200J/cm超、1500mJ/cm以下
×:1500mJ/cm
××:現像不可
評価結果は、下記表1に示されるとおりであった。
<Evaluation of sensitivity>
Each composition was applied to a glass substrate (AN-100) by spin coating and then dried by heating on a hot plate at 100° C. for 5 minutes to obtain a dry film of 10 μm.
A variable transmittance mask of 0% to 100% was placed on the dry film, and the cured film was irradiated with 1500 mJ/cm 2 of i-line through the mask. Subsequently, it was developed with a 2.38% TMAH aqueous solution for 80 seconds to obtain a pattern film. The transmittance at which the substrate was developed was visually confirmed, and the minimum value was taken as the sensitivity. The evaluation criteria were as follows.
⊚: 200 mJ/cm 2 or less ○: More than 200 J/cm 2 and 1500 mJ/cm 2 or less ×: More than 1500 mJ/cm 2 XX: Undevelopable The evaluation results were as shown in Table 1 below.

<絶縁性の評価>
(1)評価基板の作製
マグネトロンスパッタリングによりシードメタル(Ti50nm、Cu150nm)を担持させたシリコンウエハにフォトレジスト(東京応化工業製P-W1000T)をスピンコートし、露光現像によってL/S=5μm/5μmの櫛歯配線をパターニングした。めっきにより、約5μmの高さを有する配線を形成した。フォトレジストを除去後、エッチング液(三菱ガス化学製、WLC-C2、WLC-T)を用いてシードメタルを除去し評価基板を得た。
(2)評価用サンプルの作製
上記のようにして得た評価基板上に、各組成物をスピンコートによって塗布し、220℃で1時間硬化させることにより硬化膜積層体を得た。次いで、電極部を露光現像によって開口し、銅界面を露出させた。その後、無電解ニッケル金めっきを行い、評価用サンプルとした。
(3)評価方法
評価用サンプルの金めっき上にバナナプラグをはんだ接着し、高加速寿命試験装置(HAST装置:平山製作所製、PC-304R9)を用いて、60℃、90%相対湿度で5Vの電圧を印加し、抵抗値10Ω以上を示す時間を測定した。絶縁性の評価基準は以下のとおりとした。
◎:500時間以上
○:300時間以上 500時間未満
×:300時間未満
評価結果は、下記表1に示されるとおりであった。
<Evaluation of insulation>
(1) Production of Evaluation Substrate Photoresist (P-W1000T manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) was spin-coated on a silicon wafer carrying seed metals (Ti 50 nm, Cu 150 nm) by magnetron sputtering, and L/S = 5 µm/5 µm by exposure and development. The comb-tooth wiring was patterned. Wiring having a height of about 5 μm was formed by plating. After removing the photoresist, the seed metal was removed using an etchant (WLC-C2, WLC-T, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) to obtain an evaluation substrate.
(2) Production of Evaluation Sample Each composition was applied by spin coating onto the evaluation substrate obtained as described above, and cured at 220° C. for 1 hour to obtain a cured film laminate. Then, the electrode portion was opened by exposure and development to expose the copper interface. After that, electroless nickel-gold plating was performed to prepare a sample for evaluation.
(3) Evaluation method A banana plug was soldered onto the gold plating of the evaluation sample, and a highly accelerated life test device (HAST device: PC-304R9 manufactured by Hirayama Seisakusho) was used to test the test voltage at 60°C and 5V at 90% relative humidity. was applied, and the time during which the resistance value was 10 7 Ω or more was measured. The insulation evaluation criteria were as follows.
A: 500 hours or more B: 300 hours or more and less than 500 hours C: Less than 300 hours The evaluation results were as shown in Table 1 below.

Figure 2022190942000019
Figure 2022190942000019

Claims (7)

(A)カルボン酸末端もしくはフタル酸末端を有するポリベンゾオキサゾール前駆体、および、水酸基およびカルボキシル基含有ポリイミドかならなる群より選択される少なくとも1種の樹脂であって、厚さ20μmの当該樹脂単独膜とした場合のYI値が2以下である樹脂と、
(B)ナフタルイミド骨格またはイミノ基を有する、波長400nm以上に吸収帯域を有さない光酸発生剤と、
(C)分子中に、カルボン酸基、酸無水物基、スルホン酸基、およびアクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有するシラン化合物と、
を含む、ポジ型感光性樹脂組成物。
(A) at least one resin selected from the group consisting of a carboxylic acid-terminated or phthalic acid-terminated polybenzoxazole precursor, and a hydroxyl group- and carboxyl group-containing polyimide, the resin alone having a thickness of 20 μm a resin having a YI value of 2 or less when formed into a film;
(B) a photoacid generator having a naphthalimide skeleton or an imino group and having no absorption band at a wavelength of 400 nm or more;
(C) a silane compound having in its molecule at least one group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, an acid anhydride group, a sulfonic acid group, and an acrylic acid group;
A positive photosensitive resin composition comprising:
前記(B)光酸発生剤が、前記(A)樹脂100質量部に対して、0.1~15質量部の割合で含まれる、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。 2. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the photoacid generator (B) is contained in a proportion of 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). 前記(C)シラン化合物が、前記(A)樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部の割合で含まれる、請求項1または2に記載のポジ型感光性樹脂組成物。 3. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the (C) silane compound is contained in a proportion of 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) resin. (D)熱塩基発生剤をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。 4. The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising (D) a thermal base generator. 前記(B)光酸発生剤が、下記式で表される化合物から選択される少なくとも1種である、請求項1~4のいずれか一項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2022190942000020
The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the (B) photoacid generator is at least one selected from compounds represented by the following formulae.
Figure 2022190942000020
請求項1~5のいずれか一項に記載のポジ型感光性樹脂組成物からなるパターン硬化膜。 A pattern cured film comprising the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載のパターン硬化膜を備えた電子部品。 An electronic component comprising the patterned cured film according to claim 6 .
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