JP2023086715A - Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device - Google Patents

Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device Download PDF

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Abstract

To provide: a photosensitive resin composition which has high adhesion even onto copper or copper alloys and can form a cured film reduced in migration; and a method for manufacturing a cured relief pattern and a semiconductor device which employ the composition.SOLUTION: A negative photosensitive resin composition comprises (A) a resin containing a polyimide precursor, a polyimide, or both, (B) a photoinitiator, and (C) a nitrogen-containing heterocyclic compound. The (C) nitrogen-containing heterocyclic compound is at least one selected from compounds of general formulas (4) and (5).SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、感光性樹脂組成物、硬化レリーフパターンの製造方法、および半導体装置に関する。 The present disclosure relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a cured relief pattern, and a semiconductor device.

従来、電子部品の絶縁材料、半導体装置のパッシベーション膜、表面保護膜、層間絶縁膜等には、優れた耐熱性、電気特性及び機械特性を併せ持つポリイミド樹脂が用いられている。このポリイミド樹脂の中でも、感光性ポリイミド前駆体の形態で提供されるものは、該前駆体の塗布、露光、現像、及びキュアによる熱イミド化処理によって、耐熱性のレリーフパターン被膜を容易に形成することができる。このような感光性ポリイミド前駆体は、従来の非感光型ポリイミドに比べて、大幅な工程短縮を可能にするという特徴を有している。 BACKGROUND ART Conventionally, polyimide resins, which have excellent heat resistance, electrical properties and mechanical properties, have been used as insulating materials for electronic parts, passivation films, surface protective films, interlayer insulating films, etc. for semiconductor devices. Among these polyimide resins, those provided in the form of photosensitive polyimide precursors easily form a heat-resistant relief pattern film by thermal imidization treatment by applying, exposing, developing, and curing the precursor. be able to. Such a photosensitive polyimide precursor has the feature of enabling a significant reduction in the process compared to conventional non-photosensitive polyimides.

一方、近年は、集積度及び機能の向上、並びにチップサイズの矮小化の観点から、半導体装置のプリント配線基板への実装方法も変化している。従来の金属ピンと鉛-スズ共晶ハンダによる実装方法から、より高密度実装が可能なBGA(ボールグリップドアレイ)、CSP(チップサイズパッケージング)等のように、ポリイミド被膜が、直接ハンダバンプに接触する構造が用いられるようになってきている。このようなバンプ構造を形成するとき、当該被膜には高い耐熱性と耐薬品性が要求される。特許文献1には、ポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体を含む組成物に熱架橋剤を添加することによって、ポリイミド被膜又はポリベンゾオキサゾール被膜の耐熱性を向上させる方法が開示されている。 On the other hand, in recent years, the method of mounting semiconductor devices on printed wiring boards has also changed from the viewpoint of improvements in integration and functions, and miniaturization of chip sizes. The polyimide film directly contacts the solder bumps, such as BGA (Ball Gripped Array), CSP (Chip Size Packaging), etc. where higher density mounting is possible from the conventional mounting method using metal pins and lead-tin eutectic solder. Structures that do When forming such a bump structure, the film is required to have high heat resistance and chemical resistance. Patent Document 1 discloses a method for improving the heat resistance of a polyimide film or a polybenzoxazole film by adding a thermal crosslinking agent to a composition containing a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor.

半導体装置の微細化が進むことで、半導体装置の配線抵抗が無視できなくなってきている。したがって、これまで使用されてきた金又はアルミニウム配線から、より抵抗の低い銅又は銅合金の配線への変更が行われている。しかしながら、従来の感光性樹脂組成物では、銅との密着性が悪く、樹脂と銅配線とが剥離してしまうという問題があった。 As the miniaturization of semiconductor devices advances, the wiring resistance of semiconductor devices cannot be ignored. Therefore, the gold or aluminum wiring that has been used hitherto is being replaced with copper or copper alloy wiring, which has a lower resistance. However, conventional photosensitive resin compositions have a problem of poor adhesion to copper, resulting in peeling of the resin from the copper wiring.

このような金属再配線層について、信頼性試験後にも絶縁特性を発現することが求められる。ここで行なわれる信頼性試験としては、例えば、湿度5%の空気中で、150℃の条件下で168時間保存する、高温保存試験等が挙げられる。しかしながら、従来の感光性樹脂組成物ではこの信頼性試験中に銅がマイグレーションを起こし、再配線層でショートや断線が起こる可能性が高くなる。 Such a metal rewiring layer is required to exhibit insulating properties even after a reliability test. The reliability test performed here includes, for example, a high-temperature storage test in which the device is stored for 168 hours at 150° C. in air with a humidity of 5%. However, in conventional photosensitive resin compositions, copper migration occurs during this reliability test, increasing the possibility of short-circuiting and disconnection occurring in the rewiring layer.

特許文献2及び3には、ポリイミド前駆体を含有する組成物にテトラゾール又はその誘導体を添加することで、銅又は銅合金との密着性向上や、腐食を防止する方法が開示されている。 Patent Documents 2 and 3 disclose a method for improving adhesion to copper or a copper alloy and preventing corrosion by adding tetrazole or a derivative thereof to a composition containing a polyimide precursor.

特開2003-287889号公報JP 2003-287889 A 特開2020-2281号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-2281 特許第3170174号公報Japanese Patent No. 3170174

しかしながら、特許文献2及び3に記載の組成物はマイグレーション抑制効果あるいは密着性向上効果が十分ではなく、これらの性能を両立することは困難であった。したがって、本開示は、銅又は銅合金の上でも高い密着性を有し、マイグレーションが抑制された硬化膜を与える感光性樹脂組成物、これを用いた硬化レリーフパターンの製造方法、及び半導体装置を提供することを目的とする。 However, the compositions described in Patent Documents 2 and 3 do not have a sufficient effect of suppressing migration or an effect of improving adhesion, and it has been difficult to achieve both of these properties. Therefore, the present disclosure provides a photosensitive resin composition that provides a cured film with high adhesion even on copper or a copper alloy and with suppressed migration, a method for producing a cured relief pattern using the same, and a semiconductor device. intended to provide

本開示における実施形態の例を以下の項目[1]~[17]に列記する。
[1]
以下の成分:
(A)ポリイミド前駆体、ポリイミド、又はこれらの両方を含む樹脂、
(B)光重合開始剤、および
(C)含窒素複素環化合物
を含むネガ型感光性樹脂組成物であって、
上記(A)ポリイミド前駆体が、下記一般式(1):

Figure 2023086715000001
{式中、Xは、炭素数6~40の4価の有機基であり、Yは、炭素数6~40の2価の有機基であり、nは、2~50の整数であり、そしてR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は下記一般式(2a)若しくは(2b):
Figure 2023086715000002
(式中、Rは、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、そして、mは、2~10の整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者は同時に水素原子であることはない。}
で表されるポリアミド酸エステル又はポリアミド酸塩であり、
上記(A)ポリイミドが、下記一般式(3):
Figure 2023086715000003
{式中、Xは、炭素数6~40の4価の有機基であり、Yは、炭素数6~40の2価の有機基であり、nは、2~50の整数である。}
で表されるポリイミド樹脂であり、
上記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(4):
Figure 2023086715000004
{式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、炭素数1~25のアルキル基、アルコキシアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、R~R10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、アルコキシアルキル基若しくは芳香族基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基である。}で表される化合物、及び
下記一般式(5):
Figure 2023086715000005
{式中、R31~R33は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、アゾ結合含有基、脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、芳香族基、含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、ただし、R31~R33の少なくとも一つが含窒素複素環を有する基である。}
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一つである、感光性樹脂組成物。
[2]
上記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(4a):
Figure 2023086715000006
{式中、R11は水素原子、ハロゲン原子、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、及び炭素数1~10のアルキル基若しくは芳香族基からなる群から選択される1価の有機基である。}
で表される化合物を含む、項目1に記載の感光性樹脂組成物。
[3]
上記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(4b):
Figure 2023086715000007
{式中、R12は水素原子、ハロゲン原子、(メタ)アクリロイルオキシ基、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、炭素数1~15のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、そして、mは1~10の整数である。}
で表される化合物を含む、項目1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
[4]
上記一般式(4b)において、R12が、上記含窒素複素環を有する基、または上記ケイ素原子含有基である、項目3に記載の感光性樹脂組成物。
[5]
上記一般式(4b)において、R12がイミダゾール骨格を有する基である、項目3又は4に記載の感光性樹脂組成物。
[6]
上記一般式(4b)において、R12がアルコキシシリル基を有する基である、項目3~5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[7]
上記一般式(5)で表される含窒素複素環化合物において、R31~R33の少なくとも二つが含窒素複素環を有する基である、項目1~6のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[8]
(D)テトラゾール化合物をさらに含む、項目1~7のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[9]
上記(D)テトラゾール化合物が、5-アミノ-1H-テトラゾールである、項目8に記載の感光性樹脂組成物。
[10]
上記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(5a)及び(5b):
Figure 2023086715000008
{式(5a)及び(5b)中、R34は水素原子、ハロゲン原子、ケイ素原子含有基、リン原子含有基、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、炭素数1~20のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基からなる群から選択される1価の有機基であり、式(5a)中、2つのR35は、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。}
で表される化合物から選択される少なくとも一つを含む、項目1~9のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[11]
上記一般式(1)のX及び/又は上記一般式(3)のXが、下記一般式(6)~(8):
Figure 2023086715000009
Figure 2023086715000010
Figure 2023086715000011
{一般式(8)中、R13は酸素原子、硫黄原子、または2価の有機基である。}
からなる群から選択される少なくとも1種以上の有機基である、項目1~10のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[12]
上記一般式(1)のY及び/又は上記一般式(3)のYが、下記一般式(9)~(12):
Figure 2023086715000012
{R14、R15、R16及びR17は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基、又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
Figure 2023086715000013
Figure 2023086715000014
{R26は2価の基であり、R18~R25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基、又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
Figure 2023086715000015
{R27及びR28は2価の基であり、R29及びR30は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基、又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
からなる群から選択される少なくとも1種以上の有機基である、項目1~11のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[13]
上記一般式(1)で表される(A)ポリイミド前駆体を少なくとも2種類以上含む、及び/又は、上記一般式(3)で表される(A)ポリイミドを少なくとも2種類以上含む、項目1~12のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[14]
上記一般式(1)において、Xを少なくとも2種類以上有する、及び/又は、上記一般式(3)において、Xを少なくとも2種類以上有する、項目1~13のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
[15]
(1)項目1~14のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって感光性樹脂層を上記基板上に形成する工程と、
(2)上記感光性樹脂層を露光する工程と、
(3)上記露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する工程と、
(4)上記レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する工程と、
を含む、硬化レリーフパターンの製造方法。
[16]
上記基板が、銅又は銅合金から形成されている、項目15に記載の硬化レリーフパターンの製造方法。
[17]
項目15又は16に記載の硬化レリーフパターンの製造方法により得られる硬化レリーフパターンを含む、半導体装置。 Examples of embodiments in the present disclosure are listed in items [1] to [17] below.
[1]
Ingredients for:
(A) a resin comprising a polyimide precursor, a polyimide, or both;
(B) a photopolymerization initiator, and (C) a negative photosensitive resin composition containing a nitrogen-containing heterocyclic compound,
The (A) polyimide precursor has the following general formula (1):
Figure 2023086715000001
{wherein X 1 is a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, Y 1 is a divalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, and n is an integer of 2 to 50; , and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, or the following general formula (2a) or (2b):
Figure 2023086715000002
(wherein R 3 is a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and m is an integer of 2 to 10) or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. }
A polyamic acid ester or polyamic acid salt represented by
The (A) polyimide has the following general formula (3):
Figure 2023086715000003
{Wherein, X 2 is a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, Y 2 is a divalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, and n is an integer of 2 to 50 . }
is a polyimide resin represented by
The nitrogen-containing heterocyclic compound (C) has the following general formula (4):
Figure 2023086715000004
{Wherein, R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, a (meth)acryloyloxy group, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an aromatic group or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring, and a monovalent organic group selected from the group consisting of combinations thereof, and R 7 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, or a carbon number of 1 1 to 10 alkyl groups, alkoxyalkyl groups or aromatic groups, and monovalent organic groups selected from the group consisting of combinations thereof. } and the following general formula (5):
Figure 2023086715000005
{wherein R 31 to R 33 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group, an azo bond-containing group, an aliphatic hydrocarbon group, an alkoxy group, a hydroxyalkyl group, an aromatic group, a nitrogen-containing a heterocyclic ring-containing group and a monovalent organic group selected from the group consisting of combinations thereof, provided that at least one of R 31 to R 33 is a nitrogen-containing heterocyclic ring-containing group; }
A photosensitive resin composition which is at least one selected from the group consisting of the compounds represented by:
[2]
The nitrogen-containing heterocyclic compound (C) has the following general formula (4a):
Figure 2023086715000006
{In the formula, R 11 is a monovalent organic group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group. . }
The photosensitive resin composition according to item 1, comprising a compound represented by:
[3]
The nitrogen-containing heterocyclic compound (C) has the following general formula (4b):
Figure 2023086715000007
{Wherein, R 12 is a hydrogen atom, a halogen atom, a (meth)acryloyloxy group, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an aromatic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring , and combinations thereof, and m is an integer of 1-10. }
3. The photosensitive resin composition according to item 1 or 2, comprising a compound represented by:
[4]
The photosensitive resin composition according to item 3, wherein in the general formula (4b), R 12 is the nitrogen-containing heterocyclic ring-containing group or the silicon atom-containing group.
[5]
5. The photosensitive resin composition according to item 3 or 4, wherein in the general formula (4b), R 12 is a group having an imidazole skeleton.
[6]
The photosensitive resin composition according to any one of items 3 to 5, wherein in the general formula (4b), R 12 is a group having an alkoxysilyl group.
[7]
Photosensitivity according to any one of items 1 to 6, wherein in the nitrogen-containing heterocyclic compound represented by the general formula (5), at least two of R 31 to R 33 are groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring. Resin composition.
[8]
(D) The photosensitive resin composition according to any one of Items 1 to 7, further comprising a tetrazole compound.
[9]
9. The photosensitive resin composition according to item 8, wherein (D) the tetrazole compound is 5-amino-1H-tetrazole.
[10]
The nitrogen-containing heterocyclic compound (C) is represented by the following general formulas (5a) and (5b):
Figure 2023086715000008
{In formulas (5a) and (5b), R 34 is a hydrogen atom, a halogen atom, a silicon atom-containing group, a phosphorus atom-containing group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic group or a monovalent organic group selected from the group consisting of groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring, and in formula (5a), two R 35 are each independently CH or a nitrogen atom. }
The photosensitive resin composition according to any one of items 1 to 9, comprising at least one selected from the compounds represented by
[11]
X 1 in the general formula (1) and/or X 2 in the general formula (3) are represented by the following general formulas (6) to (8):
Figure 2023086715000009
Figure 2023086715000010
Figure 2023086715000011
{In general formula (8), R 13 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group. }
The photosensitive resin composition according to any one of items 1 to 10, which is at least one organic group selected from the group consisting of
[12]
Y 1 of the general formula (1) and/or Y 2 of the general formula (3) are represented by the following general formulas (9) to (12):
Figure 2023086715000012
{R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and may be the same or different good. }
Figure 2023086715000013
Figure 2023086715000014
{R 26 is a divalent group, R 18 to R 25 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and are the same There may be or may be different. }
Figure 2023086715000015
{R 27 and R 28 are divalent groups, R 29 and R 30 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, They may be the same or different. }
The photosensitive resin composition according to any one of items 1 to 11, which is at least one organic group selected from the group consisting of
[13]
Item 1, containing at least two (A) polyimide precursors represented by the general formula (1) and/or containing at least two (A) polyimides represented by the general formula (3) 13. The photosensitive resin composition according to any one of items 1 to 12.
[14]
According to any one of items 1 to 13, having at least two types of X 1 in the general formula (1) and/or having at least two types of X 2 in the general formula (3) A photosensitive resin composition.
[15]
(1) forming a photosensitive resin layer on the substrate by applying the photosensitive resin composition according to any one of items 1 to 14 onto the substrate;
(2) exposing the photosensitive resin layer;
(3) developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) forming a cured relief pattern by heat-treating the relief pattern;
A method of manufacturing a cured relief pattern, comprising:
[16]
16. A method for manufacturing a hardened relief pattern according to item 15, wherein the substrate is made of copper or a copper alloy.
[17]
A semiconductor device comprising a cured relief pattern obtained by the method for producing a cured relief pattern according to item 15 or 16.

本開示によれば、銅又は銅合金の上でも密着性に優れ、マイグレーションを抑制することが可能な感光性樹脂組成物、これを用いた硬化レリーフパターンの形成方法、及び半導体装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is intended to provide a photosensitive resin composition that has excellent adhesion even on copper or a copper alloy and is capable of suppressing migration, a method for forming a cured relief pattern using the same, and a semiconductor device. can be done.

<感光性樹脂組成物>
本開示の感光性樹脂組成物は、(A)樹脂成分として、ポリイミド前駆体、ポリイミド、又はこれらの両方を含む(本開示において、これらを総称して単に「(A)樹脂」ともいう。)。感光性樹脂組成物は、(B)光重合開始剤、および(C)含窒素複素環化合物を更に含む。(A)ポリイミド前駆体は、後述の一般式(1)で表されるポリアミド酸エステル又はポリアミド酸塩であり、(A)ポリイミドは、後述の一般式(3)で表されるポリイミド樹脂である。そして、(C)含窒素複素環化合物は、後述の一般式(4)及び(5)で表される化合物から選択される少なくとも一つである。本開示の感光性樹脂組成物は、上記構成を有することにより、銅又は銅合金の上でも密着性に優れ、マイグレーションを抑制することが可能な感光性樹脂組成物を提供することができる。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present disclosure contains, as the (A) resin component, a polyimide precursor, a polyimide, or both of these (in the present disclosure, these are collectively referred to simply as "(A) resin"). . The photosensitive resin composition further contains (B) a photopolymerization initiator and (C) a nitrogen-containing heterocyclic compound. (A) The polyimide precursor is a polyamic acid ester or polyamic acid salt represented by the general formula (1) described later, and (A) the polyimide is a polyimide resin represented by the general formula (3) described later. . And (C) the nitrogen-containing heterocyclic compound is at least one selected from compounds represented by general formulas (4) and (5) described below. The photosensitive resin composition of the present disclosure can provide a photosensitive resin composition that has excellent adhesion even on copper or a copper alloy and that can suppress migration by having the above configuration.

以下、各成分について詳述する。なお、本明細書を通じ、一般式において同一符号で表されている構造は、分子中に複数存在する場合に、互いに同一であるか、又は異なっていてもよい。 Each component will be described in detail below. Throughout the present specification, structures represented by the same reference numerals in general formulas may be the same or different when a plurality of structures are present in a molecule.

(A)ポリイミド前駆体
(A)ポリイミド前駆体は、下記一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸エステル又はポリアミド酸塩である。(A)ポリイミド前駆体は、加熱(例えば200℃以上)環化処理を施すことによってポリイミドに変換される。

Figure 2023086715000016
{式(1)中、Xは、炭素数6~40の4価の有機基であり、Yは、炭素数6~40の2価の有機基であり、nは、2~50の整数であり、そしてR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、後述する一般式(2a)若しくは(2b)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者は同時に水素原子であることはない。} (A) Polyimide Precursor (A) The polyimide precursor is a polyamic acid ester or polyamic acid salt having a structural unit represented by the following general formula (1). (A) A polyimide precursor is converted into a polyimide by subjecting it to a heating (for example, 200° C. or higher) cyclization treatment.
Figure 2023086715000016
{In formula (1), X 1 is a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, Y 1 is a divalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, and n is 2 to 50 is an integer, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a monovalent organic group represented by general formula (2a) or (2b) described later, or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms is the base. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. }

式(1)中のR及びRは、それぞれ独立に、下記一般式(2a)若しくは(2b)で表される1価の有機基であってもよい。

Figure 2023086715000017
{式(2a)及び(2b)中、Rは、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、そして、mは、2~10の整数である。}R及び/又はRが一般式(2b)である場合、一般式(1)の対応する部分がカルボン酸イオン(-COO)の形態をとり対イオンとなる。Rとしては、より具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、及びプロピル基が挙げられ、好ましくはメチル基である。R及びRとしては、より具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、及びプロピル基が挙げられ、好ましくは水素原子である。mは、より好ましくは2~5の整数、更に好ましくは2又は3である。式(2a)及び(2b)に共通するR~R及びmは、互いに同一であってもよく、異なってもよい。 R 1 and R 2 in formula (1) may each independently be a monovalent organic group represented by the following general formula (2a) or (2b).
Figure 2023086715000017
{In formulas (2a) and (2b), R 3 is a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms. and m is an integer from 2-10. } When R 1 and/or R 2 have the general formula (2b), the corresponding portion of the general formula (1) takes the form of a carboxylate ion (—COO ) and becomes a counterion. More specific examples of R 3 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, preferably a methyl group. More specific examples of R 4 and R 5 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, preferably a hydrogen atom. m is more preferably an integer of 2-5, more preferably 2 or 3. R 3 to R 5 and m common to formulas (2a) and (2b) may be the same or different.

上記一般式(1)中、Xで表される4価の有機基としては、好ましくは炭素数6~40、より好ましくは炭素数6~30、更に好ましくは炭素数6~20の有機基である。Xで表される4価の有機は、さらに好ましくは、-COOR基又は-COOR基と-CONH-基とが互いにオルト位置にある芳香族基、又は脂環式脂肪族基である。 In the above general formula (1), the tetravalent organic group represented by X 1 preferably has 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, and still more preferably an organic group having 6 to 20 carbon atoms. is. The tetravalent organic represented by X 1 is more preferably an aromatic group or an alicyclic aliphatic group in which the -COOR 1 or -COOR 2 group and the -CONH- group are ortho-positioned to each other. .

一般式(1)において、Xが下記一般式(6)~(8):

Figure 2023086715000018
Figure 2023086715000019
Figure 2023086715000020
{一般式(8)中、R13は酸素原子、硫黄原子、または2価の有機基である。}
から選ばれる少なくとも1種以上の有機基であることが好ましい。 In general formula (1), X 1 is represented by the following general formulas (6) to (8):
Figure 2023086715000018
Figure 2023086715000019
Figure 2023086715000020
{In general formula (8), R 13 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group. }
It is preferably at least one or more organic groups selected from

は、より具体的には、下記式(13):

Figure 2023086715000021
で表される構造であることが、さらに好ましい。また、Xの構造は1種でも2種以上の組み合わせでもよい。 X 1 is, more specifically, the following formula (13):
Figure 2023086715000021
A structure represented by is more preferable. Moreover, the structure of X1 may be one or a combination of two or more.

上記一般式(1)中、Xで表される4価の有機基としては4,4’-オキシジフタル酸無水物(ODPA)、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)のうち少なくとも1種から選択されることが耐熱性及び感光特性を両立するという点で特に好ましい。 In the above general formula (1), examples of the tetravalent organic group represented by X 1 include 4,4'-oxydiphthalic anhydride (ODPA), pyromellitic dianhydride (PMDA), and biphenyltetracarboxylic dianhydride. It is particularly preferable to select from at least one of the compounds (BPDA) from the viewpoint of achieving both heat resistance and photosensitive properties.

また、Xの構造は1種でも2種以上の組み合わせでも構わないが、解像性を向上させる観点から2種以上の組み合わせであることがより好ましい。 The structure of X1 may be of one type or a combination of two or more types, but a combination of two or more types is more preferable from the viewpoint of improving the resolution.

上記一般式(1)中、Yで表される2価の有機基は、耐熱性と感光特性とを両立するという点で、好ましくは炭素数6~40、より好ましくは炭素数6~30、更に好ましくは炭素数6~20の芳香族基である。 In general formula (1) above, the divalent organic group represented by Y 1 preferably has 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, in terms of achieving both heat resistance and photosensitive properties. and more preferably an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms.

一般式(1)において、Yが下記一般式(9)~(12)から選ばれる少なくとも1種以上の有機基であることが好ましい。

Figure 2023086715000022
{R14、R15、R16及びR17は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
Figure 2023086715000023
Figure 2023086715000024
{R26は2価の基であり、R18~R25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
Figure 2023086715000025
{R27及びR28は2価の基であり、R29及びR30は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。} In general formula (1), Y 1 is preferably at least one organic group selected from general formulas (9) to (12) below.
Figure 2023086715000022
{R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyl group, and may be the same or different . }
Figure 2023086715000023
Figure 2023086715000024
{R 26 is a divalent group, R 18 to R 25 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyl group, and are the same as each other. may be different. }
Figure 2023086715000025
{R 27 and R 28 are divalent groups; R 29 and R 30 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms or a hydroxyl group; They may be the same or different. }

で表される2価の有機基は、より具体的には、下記式(14):

Figure 2023086715000026
で表される構造が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、Yの構造は1種でも2種以上の組み合わせでもよい。 More specifically, the divalent organic group represented by Y 1 has the following formula (14):
Figure 2023086715000026
Examples include, but are not limited to, structures represented by: Moreover, the structure of Y1 may be one type or a combination of two or more types.

上記一般式(1)中、Yで表される2価の有機基としてはジアミノジフェニルエーテル(DADPE)、p-フェニレンジアミン(pPD)、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル(mTB)のうち少なくとも1種から選択されることが耐熱性及び感光特性を両立するという点で特に好ましい。 In the above general formula (1), the divalent organic group represented by Y 1 includes diaminodiphenyl ether (DADPE), p-phenylenediamine (pPD), 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl ] Propane (BAPP) and 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl (mTB) are particularly preferable in terms of achieving both heat resistance and photosensitive characteristics.

(A)ポリイミド前駆体は、一般式(1)のR及びRの少なくともいずれかが一般式(2a)又は(2b)で表される基を有することが好ましい。且つ、一般式(2a)又は(2b)で表される基を含むR及びRの末端に二重結合を有する前駆体を含むことがより好ましい。 (A) It is preferable that at least one of R 1 and R 2 in the general formula (1) has a group represented by the general formula (2a) or (2b) in the polyimide precursor. In addition, it is more preferable to include precursors having double bonds at the ends of R 1 and R 2 containing groups represented by general formula (2a) or (2b).

(A)ポリイミド前駆体は、加熱(例えば200℃以上)環化処理を施すことによってポリイミドに変換される。 (A) A polyimide precursor is converted into a polyimide by subjecting it to a heating (for example, 200° C. or higher) cyclization treatment.

(A)ポリイミド
ポリイミドは、下記一般式(3)で表される構造単位を有するポリイミド樹脂である。

Figure 2023086715000027
{式中、Xは、炭素数6~40の4価の有機基であり、Yは、炭素数6~40の2価の有機基であり、nは、2~50の整数である。}感光性樹脂組成物が一般式(3)で表される樹脂を含有することは、熱処理の工程で化学変化を要さずに十分な膜特性を発現することができるので、より低温での熱処理に好適である点で特に好ましい。 (A) Polyimide Polyimide is a polyimide resin having a structural unit represented by the following general formula (3).
Figure 2023086715000027
{Wherein, X 2 is a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, Y 2 is a divalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, and n is an integer of 2 to 50 . } When the photosensitive resin composition contains the resin represented by the general formula (3), it is possible to express sufficient film properties without requiring chemical changes in the heat treatment process, so that it can be used at a lower temperature. It is particularly preferable in that it is suitable for heat treatment.

の2価の有機基および/またはYの4価の有機基は、耐熱性の観点から芳香環構造を含むことが好ましく、ベンゼン環構造を含むことがより好ましい。有機溶剤溶解性の観点から、X及びYの少なくとも一方がフッ素原子含有基であることが好ましく、XおよびYの両方がフッ素原子含有基であることが好ましい。Xの4価の有機基および/またはYの2価の有機基は、好ましくは、2~6個のベンゼン環が、単結合または2価の連結基を介して結合した構造を有する。ここでの2価の連結基としては、アルキレン基、フッ化アルキレン基、エーテル基などを挙げることができる。アルキレン基およびフッ化アルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。 From the viewpoint of heat resistance, the divalent organic group of X 2 and/or the tetravalent organic group of Y 2 preferably contains an aromatic ring structure, more preferably a benzene ring structure. From the viewpoint of solubility in organic solvents, at least one of X 2 and Y 2 is preferably a fluorine atom-containing group, and both X 2 and Y 2 are preferably fluorine atom-containing groups. The tetravalent organic group for X 2 and/or the divalent organic group for Y 2 preferably has a structure in which 2 to 6 benzene rings are bonded via a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group here include an alkylene group, a fluorinated alkylene group, an ether group, and the like. Alkylene groups and fluorinated alkylene groups may be linear or branched.

は、ポリイミド前駆体の一般式(1)の説明において上述したXの構造と同一でよく、異なっていてもよい。Xは、好ましくは炭素数6~40、より好ましくは炭素数6~30、更に好ましくは炭素数6~20の有機基である。Xは、さらに好ましくは、-COOR基又は-COOR基と-CONH-基とが互いにオルト位置にある芳香族基、又は脂環式脂肪族基である。Xは、ポリイミド前駆体の一般式(1)の説明において上述した一般式(6)~(8)から選ばれる少なくとも1種以上の有機基が好ましく、具体的には上述した式(13)で表される構造であることがさらに好ましい。 X2 may be the same as or different from the structure of X1 described above in the description of the general formula (1) of the polyimide precursor. X 2 is an organic group preferably having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, still more preferably 6 to 20 carbon atoms. X 2 is more preferably an aromatic group or an alicyclic aliphatic group in which the -COOR 1 or -COOR 2 group and the -CONH- group are ortho-positioned to each other. X 2 is preferably at least one organic group selected from the general formulas (6) to (8) described above in the description of the general formula (1) of the polyimide precursor, specifically the above-described formula (13) The structure represented by is more preferable.

は、ポリイミド前駆体の一般式(1)の説明において上述したYの構造と同一でよく、異なっていてもよい。Yは、好ましくは炭素数6~40、より好ましくは炭素数6~30、更に好ましくは炭素数6~20の芳香族基である。Yは、ポリイミド前駆体の一般式(1)の説明において上述した一般式(9)~(12)から選ばれる少なくとも1種以上の有機基が好ましく、具体的には上述した式(14)で表される構造であることがさらに好ましい。 Y 2 may have the same structure as or different from Y 1 described above in the description of general formula (1) of the polyimide precursor. Y 2 is preferably an aromatic group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, still more preferably 6 to 20 carbon atoms. Y 2 is preferably at least one organic group selected from the general formulas (9) to (12) described above in the description of the general formula (1) of the polyimide precursor, specifically the above-described formula (14) The structure represented by is more preferable.

(A)樹脂は、ポリイミド前駆体及びポリイミドからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂であることが好ましい。(A)樹脂としては、ポリイミド前駆体のみを用いてもよく、ポリイミドのみを用いてもよい。(A)樹脂がポリイミド前駆体とポリイミドの混合物である場合には、これらの合計質量を100質量部として、例えば、ポリイミド前駆体は50質量部~90質量部、ポリイミドは10質量部~50質量部であってよい。(A)樹脂がポリイミド前駆体を含有すると、より感光性の観点で好ましい。 (A) The resin is preferably at least one resin selected from the group consisting of polyimide precursors and polyimides. (A) As the resin, only a polyimide precursor may be used, or only polyimide may be used. (A) When the resin is a mixture of a polyimide precursor and a polyimide, the total mass of these is 100 parts by mass, for example, the polyimide precursor is 50 parts by mass to 90 parts by mass, and the polyimide is 10 parts by mass to 50 parts by mass. can be a department. (A) It is preferable that the resin contains a polyimide precursor from the viewpoint of higher photosensitivity.

(A)ポリイミド前駆体の調製方法
上記一般式(1)で表されるポリイミド前駆体は、例えば、前述の炭素数6~40の4価の有機基Xを含むテトラカルボン酸二無水物と、(a)上記一般式(2a)で表される1価の有機基と水酸基とが結合して成るアルコール類を反応させて、部分的にエステル化したテトラカルボン酸(以下、アシッド/エステル体ともいう)を調製し、続いて2価の有機基Yを含むジアミン化合物と重縮合させることにより得られる。
(A) Preparation method of polyimide precursor The polyimide precursor represented by the general formula (1) is, for example, the above-mentioned tetracarboxylic dianhydride containing a tetravalent organic group X 1 having 6 to 40 carbon atoms and (a) partially esterified tetracarboxylic acid (hereinafter referred to as acid/ester body ), followed by polycondensation with a diamine compound containing a divalent organic group Y1 .

(アシッド/エステル体の調製)
炭素数6~40の4価の有機基Xを含むテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸、ジフェニルエーテル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-(4,4’-イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸無水物、ジフェニルメタン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)プロパン、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等を挙げることができる。また、これらは、1種を単独で、又は2種以上を混合して、使用されることができる。
(Preparation of acid/ester form)
Examples of the tetracarboxylic dianhydride containing a tetravalent organic group X 1 having 6 to 40 carbon atoms include pyromellitic anhydride, diphenyl ether-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, Benzophenone-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, biphenyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, diphenylsulfone-3,3',4,4' -tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)diphthalic anhydride, diphenylmethane-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 2, 2-bis(3,4-phthalic anhydride) propane, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane and the like can be mentioned. . Moreover, these can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

(a)上記一般式(2a)で表される1価の有機基と水酸基とが結合して成る、炭素数5~30の脂肪族又は炭素数6~30の芳香族アルコール類として、例えば、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、ネオペンチルアルコール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、1-オクタノール、2-オクタノール、3-オクタノール、1-ノナノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、ベンジルアルコール等を挙げることができる。 (a) Aliphatic alcohols having 5 to 30 carbon atoms or aromatic alcohols having 6 to 30 carbon atoms, which are formed by bonding a monovalent organic group represented by the general formula (2a) and a hydroxyl group, for example, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, neopentyl alcohol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, 1-octanol, 2-octanol, 3-octanol, 1-nonanol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol monoethyl ether, benzyl alcohol and the like.

ネガ型感光性樹脂組成物中の上記(a)成分の含有量は、R及びRの全ての含有量に対し、80モル%を超えることが好ましい。(a)成分の含有量が80モル%を超えると、所望の感光特性を得ることができるので好ましい。ネガ型感光性樹脂組成物中の上記(a)成分の含有量は、R及びRの全ての含有量に対し、85モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることがさらに好ましく、95モル%以上であることが特に好ましい。 The content of the component (a) in the negative photosensitive resin composition is preferably more than 80 mol% of the total content of R1 and R2 . When the content of component (a) exceeds 80 mol %, desired photosensitive properties can be obtained, which is preferable. The content of the component (a) in the negative photosensitive resin composition is more preferably 85 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, based on the total content of R1 and R2 . is more preferable, and 95 mol % or more is particularly preferable.

上記のテトラカルボン酸二無水物と上記のアルコール類とを、ピリジン等の塩基性触媒の存在下、反応溶媒中、反応温度20~50℃で4~10時間に亘って撹拌、溶解及び混合することにより、酸二無水物のハーフエステル化反応が進行し、所望のアシッド/エステル体を得ることができる。 The tetracarboxylic dianhydride and the alcohol are stirred, dissolved and mixed in a reaction solvent at a reaction temperature of 20 to 50° C. for 4 to 10 hours in the presence of a basic catalyst such as pyridine. Thereby, the half-esterification reaction of the acid dianhydride proceeds to obtain the desired acid/ester form.

上記反応溶媒としては、該アシッド/エステル体、及び該アシッド/エステル体とジアミン化合物との重縮合生成物であるポリイミド前駆体を溶解するものが好ましい。反応溶媒としては、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ガンマブチロラクトン、ケトン類、エステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、1,4-ジクロロブタン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは必要に応じて、単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。 The reaction solvent preferably dissolves the acid/ester and the polyimide precursor which is a polycondensation product of the acid/ester and the diamine compound. Examples of reaction solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, gamma-butyrolactone, ketones, esters, lactones, and ethers. , halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dichloromethane, 1,2-dichloroethane , 1,4-dichlorobutane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, benzene, toluene, xylene and the like. These may be used alone or in combination of two or more as needed.

(ポリイミド前駆体の調製)
上記アシッド/エステル体(典型的には上記反応溶媒中の溶液)に、氷冷下、既知の脱水縮合剤を投入混合してアシッド/エステル体をポリ酸無水物とすることができる。その後、これに、2価の有機基Yを含むジアミン化合物を別途溶媒に溶解又は分散させたものを滴下投入し、重縮合させることにより、ポリイミド前駆体を得ることができる。脱水縮合剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン、1,1-カルボニルジオキシ-ジ-1,2,3-ベンゾトリアゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート等が挙げられる。
(Preparation of polyimide precursor)
A known dehydration-condensing agent can be added to and mixed with the acid/ester compound (typically, the solution in the reaction solvent) under ice-cooling to convert the acid/ester compound into a polyacid anhydride. After that, a diamine compound containing a divalent organic group Y1 is separately dissolved or dispersed in a solvent, and then added dropwise thereto for polycondensation to obtain a polyimide precursor. Dehydration condensation agents include, for example, dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, 1,1-carbonyldioxy-di-1,2,3-benzotriazole, N,N' - includes disuccinimidyl carbonate and the like.

本開示で好適に用いられる2価の有機基Yを含むジアミン類としては、例えば、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-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’-ジアミノビフェニル、3,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、4,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)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〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(3-アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、オルト-トリジンスルホン、及び9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン等、並びに、これらのベンゼン環上の水素原子の一部が、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ハロゲン等で置換されたもの、例えば3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、及び3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノビフェニル、並びにその混合物等を用いることができる。これらの中でも、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、p-フェニレンジアミン、4,4-ジメチル-2,2’-ジアミノビフェニル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを用いることが好ましく、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、p-フェニレンジアミン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを用いることがさらに好ましい。 Diamines containing a divalent organic group Y 1 suitably used in the present disclosure include, for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3, 3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone , 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminobiphenyl, 3,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4 ,4-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl ] ether, 1,4-bis(4-aminophenyl)benzene, 1,3-bis(4-aminophenyl)benzene, 9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene, 2,2-bis(4- aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl)propane, 2,2-bis[4-(4-amino phenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminopropyldimethylsilyl)benzene, ortho-tolysine sulfone, and 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, etc., and on their benzene rings part of the hydrogen atoms are substituted with a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a halogen, etc., such as 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl,3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane,2,2'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane,3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl and 3,3'-dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, mixtures thereof, and the like can be used. Among these, 4,4'-diaminodiphenyl ether, p-phenylenediamine, 4,4-dimethyl-2,2'-diaminobiphenyl, and 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane are used. More preferably, 4,4'-diaminodiphenyl ether, p-phenylenediamine, and 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane are used.

各種基板との密着性の向上を目的に、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラフェニルジシロキサン等のジアミノシロキサン類を共重合することもできる。 Diaminosiloxanes such as 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane and 1,3-bis(3-aminopropyl)tetraphenyldisiloxane are commonly used for the purpose of improving adhesion to various substrates. It can also be polymerized.

反応終了後、当該反応液中に共存している脱水縮合剤の吸水副生物を、必要に応じて濾別した後、水、脂肪族低級アルコール、又はその混合液など貧溶媒を、得られた重合体成分に投入し、重合体成分を析出させることができる。次いで、再溶解、再沈析出操作などを繰り返すことにより、重合体を精製し、真空乾燥を行い、目的のポリイミド前駆体を単離することができる。精製度を向上させるために、陰陽イオン交換樹脂を適当な有機溶媒で膨潤させて充填したカラムに、この重合体の溶液を通し、イオン性不純物を除去してもよい。 After completion of the reaction, the water absorption by-product of the dehydration condensation agent coexisting in the reaction solution was filtered off as necessary, and a poor solvent such as water, aliphatic lower alcohol, or a mixture thereof was obtained. It can be added to the polymer component to precipitate the polymer component. Then, by repeating redissolution, reprecipitation, and the like, the polymer is purified and vacuum-dried to isolate the desired polyimide precursor. In order to improve the degree of purification, the polymer solution may be passed through a column packed with an anion exchange resin swollen with a suitable organic solvent to remove ionic impurities.

(A)ポリイミド前駆体の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量で測定した場合に、8,000~150,000であることが好ましく、9,000~50,000であることがより好ましく、20,000~40,000であることが特に好ましい。重量平均分子量が8,000以上である場合には、機械物性が良好であるため好ましく、一方で、150,000以下である場合には、現像液への分散性及びレリーフパターンの解像性能が良好であるため好ましい。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの展開溶媒としては、テトラヒドロフラン、及びN-メチル-2-ピロリドンが推奨される。また分子量は、標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求める。標準単分散ポリスチレンとしては、昭和電工社製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。感光性樹脂組成物は、一般式(1)で表される(A)ポリイミド前駆体が少なくとも2種類以上含まれたものであってもよい。 (A) The molecular weight of the polyimide precursor is preferably 8,000 to 150,000, preferably 9,000 to 50,000, when measured by polystyrene equivalent weight average molecular weight by gel permeation chromatography. is more preferred, and 20,000 to 40,000 is particularly preferred. When the weight-average molecular weight is 8,000 or more, the mechanical properties are favorable. It is preferable because it is good. Tetrahydrofuran and N-methyl-2-pyrrolidone are recommended as developing solvents for gel permeation chromatography. Also, the molecular weight is obtained from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko. The photosensitive resin composition may contain at least two types of (A) polyimide precursors represented by general formula (1).

(A)ポリイミドの調製方法
(A)ポリイミドは、テトラカルボン酸、対応するテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドなどと、ジアミン、対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンとを反応させて得ることができる。ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリイミド前駆体の1つであるポリアミド酸を、加熱又は酸若しくは塩基などによる化学処理で脱水閉環することで得ることができる。
(A) Preparation method of polyimide (A) Polyimide is obtained by reacting tetracarboxylic acid, corresponding tetracarboxylic acid dianhydride, tetracarboxylic acid diester dichloride, etc. with diamine, corresponding diisocyanate compound, trimethylsilylated diamine. be able to. Polyimide is generally obtained by dehydrating and ring-closing polyamic acid, which is one of the polyimide precursors obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine, by heating or chemical treatment with an acid or base.

好適なテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、3,3’、4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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、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、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、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(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、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)スルホン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物、9,9-ビス{4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6-ピリジンテトラ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、ジフェニルメタン-3,3',4,4'-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)ヘキサフルオロプロパン二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物、又は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などの脂肪族のテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物で表される化合物等が挙げられる。 Suitable tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'- Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 1,1- Bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, 1,2,5, 6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluoric dianhydride, 9,9-bis{4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl}fluorene acid dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as anhydrides, diphenylmethane-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydrides and 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydrides; anhydrides, or aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′- Compounds represented by diphenylsulfonetetracarboxylic acid dianhydride and the like can be mentioned.

中でも、ピロメリット酸無水物(PMDA)、ジフェニルエーテル-3,3',4,4'-テトラカルボン酸二無水物(ODPA)、ベンゾフェノン-3,3',4,4'-テトラカルボン酸二無水物(BTDA)、ビフェニル-3,3',4,4'-テトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、ジフェニルメタン-3,3',4,4'-テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)プロパン、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(6FDA)を用いることが好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。 Among them, pyromellitic anhydride (PMDA), diphenyl ether-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride (ODPA), benzophenone-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride (BTDA), biphenyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (DSDA), diphenylmethane -3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride) propane, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride)-1 , 1,1,3,3,3-hexafluoropropane (6FDA) is preferably used. These are used alone or in combination of two or more.

好適なジアミンとしては、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル(3,4'-ODA)、4,4'-ジアミノ-2,2'-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(TFMB)、3,3',5,5'-テトラメチルベンジジン、2,3,5,6-テトラメチル-1,4-フェニレンジアミン、3,3'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'ジメチルベンジジン、3,3'-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2'-ビス(p-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(トリフルオロメトキシ)ベンジジン(TFMOB)、2,2'-ビス(ペンタフルオロエトキシ)ベンジジン(TFEOB)、2,2'-トリフルオロメチル-4,4'-オキシジアニリン(OBABTF)、2-フェニル-2-トリフルオロメチル-ビス(p-アミノフェニル)メタン、2-フェニル-2-トリフルオロメチル-ビス(m-アミノフェニル)メタン、2,2'-ビス(2-ヘプタフルオロイソプロポキシ-テトラフルオロエトキシ)ベンジジン(DFPOB)、2,2-ビス(m-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(6-FmDA)、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、3,6-ビス(トリフルオロメチル)-1,4-ジアミノベンゼン(2TFMPDA)、1-(3,5-ジアミノフェニル)-2,2-ビス(トリフルオロメチル)-3,3,4,4,5,5,5-ヘプタフルオロペンタン、3,5-ジアミノベンゾトリフルオリド(3,5-DABTF)、3,5-ジアミノ-5-(ペンタフルオロエチル)ベンゼン、3,5-ジアミノ-5-(ヘプタフルオロプロピル)ベンゼン、2,2'-ジメチルベンジジン(DMBZ)、2,2',6,6'-テトラメチルベンジジン(TMBZ)、3,6-ジアミノ-9,9-ビス(トリフルオロメチル)キサンテン(6FCDAM)、3,6-ジアミノ-9-トリフルオロメチル-9-フェニルキサンテン(3FCDAM)、3,6-ジアミノ-9,9-ジフェニルキサンテンで表される化合物等が挙げられる。 Suitable diamines include 3,4′-diaminodiphenyl ether (3,4′-ODA), 4,4′-diamino-2,2′-bis(trifluoromethyl)biphenyl (TFMB), 3,3′, 5,5′-tetramethylbenzidine, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′dimethylbenzidine, 3,3′-bis( trifluoromethyl)benzidine, 2,2′-bis(p-aminophenyl)hexafluoropropane, bis(trifluoromethoxy)benzidine (TFMOB), 2,2′-bis(pentafluoroethoxy)benzidine (TFEOB), 2 ,2′-trifluoromethyl-4,4′-oxydianiline (OBABTF), 2-phenyl-2-trifluoromethyl-bis(p-aminophenyl)methane, 2-phenyl-2-trifluoromethyl-bis (m-aminophenyl)methane, 2,2′-bis(2-heptafluoroisopropoxy-tetrafluoroethoxy)benzidine (DFPOB), 2,2-bis(m-aminophenyl)hexafluoropropane (6-FmDA) , 2,2-bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane, 3,6-bis(trifluoromethyl)-1,4-diaminobenzene (2TFMPDA), 1-(3,5-diaminophenyl )-2,2-bis(trifluoromethyl)-3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentane, 3,5-diaminobenzotrifluoride (3,5-DABTF), 3,5 -diamino-5-(pentafluoroethyl)benzene, 3,5-diamino-5-(heptafluoropropyl)benzene, 2,2′-dimethylbenzidine (DMBZ), 2,2′,6,6′-tetramethyl Benzidine (TMBZ), 3,6-diamino-9,9-bis(trifluoromethyl)xanthene (6FCDAM), 3,6-diamino-9-trifluoromethyl-9-phenylxanthene (3FCDAM), 3,6- compounds represented by diamino-9,9-diphenylxanthene;

ジアミンと酸二無水物との使用比率は、基本的にはモル比で1:1であってよい。ただし、所望の末端構造を得るために、一方を過剰に用いてもよい。具体的には、ジアミンを過剰に用いることで、ポリイミド(A)の末端(両末端)はアミノ基となりやすい。一方、酸二無水物を過剰に用いることで、ポリイミド(A)の末端(両末端)は酸無水物基となりやすい。前述のように、本開示において、ポリイミド(A)は、その末端に酸無水物基を有することが好ましい。よって、本開示において、ポリイミド(A)の合成の際には、酸二無水物を過剰に用いることが好ましい。 The ratio of diamine to acid dianhydride used may basically be 1:1 in terms of molar ratio. However, one may be used in excess to obtain the desired terminal structure. Specifically, by using an excessive amount of diamine, the ends (both ends) of polyimide (A) tend to become amino groups. On the other hand, when the acid dianhydride is used excessively, the ends (both ends) of the polyimide (A) tend to become acid anhydride groups. As described above, in the present disclosure, polyimide (A) preferably has an acid anhydride group at its terminal. Therefore, in the present disclosure, it is preferable to use an excess amount of acid dianhydride when synthesizing the polyimide (A).

縮重合により得られたポリイミドの末端のアミノ基および/または酸無水物基に、何らかの試薬を反応させて、ポリイミド末端が所望の官能基を有するようにしてもよい。 The terminal amino groups and/or acid anhydride groups of the polyimide obtained by condensation polymerization may be reacted with some reagent so that the polyimide terminals have desired functional groups.

(A)ポリイミドの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量で測定した場合に、5,000~150,000であることが好ましく、7,000~100,000であることがより好ましく、10,000~50,000であることが特に好ましい。重量平均分子量が5,000以上である場合には、機械物性が良好であるため好ましく、一方で、150,000以下である場合には、現像液への分散性及びレリーフパターンの解像性能が良好であるため好ましい。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの展開溶媒としては、テトラヒドロフラン、及びN-メチル-2-ピロリドンが推奨される。また分子量は、標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求める。標準単分散ポリスチレンとしては、昭和電工社製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。 (A) The molecular weight of the polyimide is preferably 5,000 to 150,000, more preferably 7,000 to 100,000, when measured by a polystyrene equivalent weight average molecular weight by gel permeation chromatography. Preferably, 10,000 to 50,000 is particularly preferred. When the weight-average molecular weight is 5,000 or more, the mechanical properties are favorable. It is preferable because it is good. Tetrahydrofuran and N-methyl-2-pyrrolidone are recommended as developing solvents for gel permeation chromatography. Also, the molecular weight is obtained from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko.

(B)光重合開始剤
(B)光重合開始剤としては、UV硬化用の光重合開始剤として従来用いられている化合物を任意に選択できる。(B)光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、及びフルオレノン等のベンゾフェノン誘導体、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、及び2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン等のアセトフェノン誘導体、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、及びジエチルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ベンジル、ベンジルジメチルケタール及び、ベンジル-β-メトキシエチルアセタール等のベンジル誘導体、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン誘導体、2,6-ジ(4’-ジアジドベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、及び2,6’-ジ(4’-ジアジドベンザル)シクロヘキサノン等のアジド類、1-フェニル-1,2-ブタンジオン-2-(O-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニルプロパンジオン-2-(O-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニルプロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニルプロパンジオン-2-(O-ベンゾイル)オキシム、1,3-ジフェニルプロパントリオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-3-エトキシプロパントリオン-2-(O-ベンゾイル)オキシム等のオキシム類、N-フェニルグリシンなどのN-アリールグリシン類、ベンゾイルパーオキシドなどの過酸化物類、芳香族ビイミダゾール類、並びにチタノセン類などが用いられる。これらのうち、光感度の点で上記オキシム類が好ましい。
(B) Photopolymerization Initiator As the photopolymerization initiator (B), any compound conventionally used as a photopolymerization initiator for UV curing can be selected. (B) Photopolymerization initiators include, for example, benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenylketone, dibenzylketone, benzophenone derivatives such as fluorenone, 2,2′-diethoxy Acetophenone and acetophenone derivatives such as 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, thioxanthone derivatives such as 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone and diethylthioxanthone, benzyl, benzyl dimethyl ketal and benzyl derivatives such as benzyl-β-methoxyethyl acetal, benzoin derivatives such as benzoin methyl ether, 2,6-di(4'-diazidobenzal)-4-methylcyclohexanone, and 2,6'-di(4'- diazidobenzal) azides such as cyclohexanone, 1-phenyl-1,2-butanedione-2-(O-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenylpropanedione-2-(O-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenylpropanedione- 2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenylpropanedione-2-(O-benzoyl)oxime, 1,3-diphenylpropanetrione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-3-ethoxy oximes such as propanetrione-2-(O-benzoyl)oxime, N-arylglycines such as N-phenylglycine, peroxides such as benzoyl peroxide, aromatic biimidazoles, and titanocenes are used. be done. Among these, the above oximes are preferable from the viewpoint of photosensitivity.

(B)光重合開始剤の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1質量部~20質量部、光感度特性の観点から、より好ましくは2質量部~15質量部である。感光性樹脂組成物は、(B)光重合開始剤を(A)樹脂100質量部に対し0.1質量部以上含有することで光感度に優れ、一方で、20質量部以下含有することで厚膜硬化性に優れる。 The amount of the photopolymerization initiator (B) is preferably 0.1 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A), and more preferably 2 parts by mass to 15 parts by mass from the viewpoint of photosensitivity characteristics. Department. The photosensitive resin composition has excellent photosensitivity by containing 0.1 parts by mass or more of the photopolymerization initiator (B) with respect to 100 parts by mass of the (A) resin, while containing 20 parts by mass or less of the photopolymerization initiator. Excellent thick film curability.

(C)含窒素複素環化合物
含窒素複素環化合物は、後述の一般式(4)で表される2,4,6-置換-1,3,5-トリアジン誘導体、および後述の一般式(5)で表される2,4,6-置換-ピリジン誘導体からなる群から選択される少なくとも一つである。これらの(C)含窒素複素環化合物を用いることにより、銅または銅合金上での密着性およびマイグレーション抑制効果に優れる感光性樹脂組成物を提供することができる。銅または銅合金上での密着性およびマイグレーション抑制効果が優れることの化学メカニズムは定かではないが、特定の含窒素複素環化合物を用いることで、樹脂や添加剤と比較して表面自由エネルギーが相対的に銅と近づき、周囲の樹脂および添加剤よりも銅界面近傍で安定に存在できると推定している。π共役系複素環は銅のもつd軌道の電子と相互作用するため、銅密着性を発現し、かつ銅イオンの拡散を防ぐため銅マイグレーションを抑制できると推察される。
(C) Nitrogen-Containing Heterocyclic Compound The nitrogen-containing heterocyclic compound includes a 2,4,6-substituted-1,3,5-triazine derivative represented by the general formula (4) described below, and a ) is at least one selected from the group consisting of 2,4,6-substituted pyridine derivatives represented by By using these (C) nitrogen-containing heterocyclic compounds, it is possible to provide a photosensitive resin composition which is excellent in adhesion on copper or a copper alloy and in the effect of inhibiting migration. The chemical mechanism of the excellent adhesion and migration control effect on copper or copper alloy is not clear, but by using a specific nitrogen-containing heterocyclic compound, the surface free energy is relatively high compared to resins and additives. It is presumed that the copper can be closer to the copper and can exist more stably near the copper interface than the surrounding resin and additives. Since the π-conjugated heterocyclic ring interacts with d-orbital electrons of copper, it is speculated that it exhibits copper adhesion and prevents the diffusion of copper ions, thereby suppressing copper migration.

2,4,6-置換-1,3,5-トリアジン誘導体は、以下の一般式(4)で表すことができる。

Figure 2023086715000028
{式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、炭素数1~25のアルキル基、アルコキシアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、R~R10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、アルコキシアルキル基若しくは芳香族基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基である。} The 2,4,6-substituted-1,3,5-triazine derivative can be represented by the following general formula (4).
Figure 2023086715000028
{Wherein, R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, a (meth)acryloyloxy group, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an aromatic group or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring, and a monovalent organic group selected from the group consisting of combinations thereof, and R 7 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, or a carbon number of 1 1 to 10 alkyl groups, alkoxyalkyl groups or aromatic groups, and monovalent organic groups selected from the group consisting of combinations thereof. }

一般式(4)において、Rのアルキル基、アルコキシアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基の炭素数は1~25であり、例えば1~20、1~15又は1~10であってよい。一般式(4)のRとして、より好ましくは、合計炭素数1~25の含窒素複素環を有する基;合計炭素数4~25、4~20、4~15又は4~10の、アルコキシシリル基を有するアルキル基;合計炭素数5~25、5~20、5~15又は5~10の、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するアルキル基;及び、合計炭素数4~25、4~20、4~15又は4~10の、1又は2つのアルコキシアルキル基を有するアミノ基等が挙げられる。含窒素複素環を有する基としては、置換又は非置換の、ピロリル基、イミダゾリル基、トリアゾール基、ピリジニル基、トリアジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。含窒素複素環が有してもよい置換基としては、炭素数1~12のアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシシリル基、水酸基、及びアミノ基等が挙げられる。アルコキシアルキル基としては、例えば、合計炭素数2~10のアルコキシアルキル基、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、及びエトキシエチル基等が挙げられる。 In the general formula (4), the number of carbon atoms in the group having an alkyl group, alkoxyalkyl group, aromatic group or nitrogen-containing heterocyclic ring for R 6 is 1 to 25, for example 1 to 20, 1 to 15 or 1 to 10. can be R 6 in general formula (4) is more preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring having a total of 1 to 25 carbon atoms; an alkyl group having a silyl group; an alkyl group having a total carbon number of 5 to 25, 5 to 20, 5 to 15 or 5 to 10 and having a (meth)acryloyloxy group; and a total carbon number of 4 to 25, 4 to 20 , 4 to 15 or 4 to 10 amino groups having one or two alkoxyalkyl groups. Groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring include substituted or unsubstituted pyrrolyl, imidazolyl, triazole, pyridinyl, triazinyl, thiazolyl, pyrazinyl groups, and combinations thereof. Examples of the substituent which the nitrogen-containing heterocyclic ring may have include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group, an alkoxysilyl group, a hydroxyl group, an amino group, and the like. Examples of alkoxyalkyl groups include alkoxyalkyl groups having a total of 2 to 10 carbon atoms, such as methoxymethyl, ethoxymethyl and ethoxyethyl groups.

一般式(4)のR~R10として、より好ましくは、水素原子、及びアルコキシアルキル基である。アルコキシアルキル基としては、例えば、合計炭素数2~10のアルコキシアルキル基、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、及びエトキシエチル基等が挙げられる。 R 7 to R 10 in general formula (4) are more preferably hydrogen atoms and alkoxyalkyl groups. Examples of alkoxyalkyl groups include alkoxyalkyl groups having a total of 2 to 10 carbon atoms, such as methoxymethyl, ethoxymethyl and ethoxyethyl groups.

一般式(4)で表される2,4,6-置換-1,3,5-トリアジン誘導体の具体例としては、2,4-ジアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メチル-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ヒドロキシ-1,3,5-トリアジン、2-ビニル-4,6-ジアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メトキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-クロロ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ジメチルアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-(シクロプロピルアミノ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-イソプロポキシ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ブチルアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ジエチルアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-フェニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-ジアリルアミノ-1,3,5-トリアジン、2-クロロ-4-エチルアミノ-6-イソプロピルアミノ-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-ウンデシル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-メチル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-エチル-4-メチル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-(トリエトキシシリル)エチル-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メタクリロイルオキシエチル-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(クロロアミノ)-1,3,5-トリアジン、N,N’-ジイソプロピル-6-(メチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2,4-ジアミン、2-(tert-ブチルアミノ)-4-(シクロプロピルアミノ)-6-(メチルチオ)-1,3,5-トリアジン、4-(4,6-ジモルホリノ-1,3,5-トリアジン-2-イル)アニリン、2,4,6-トリス[ビス(メトキシメチル)アミノ]-1,3,5-トリアジン、N,N’,N’’-トリ(m-トリル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリアミン、3,9-ビス[2-(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアザフェニル)エチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、2,4,6-トリ(9H-カルバゾール-9-イル)-1,3,5-トリアジン、4,4’,4’’-(1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリイルトリイミノ)トリス安息香酸トリス(2-エチルヘキシル)などが挙げられる。 Specific examples of 2,4,6-substituted-1,3,5-triazine derivatives represented by general formula (4) include 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 2,4-diamino -6-methyl-1,3,5-triazine, 2,4,6-triamino-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-hydroxy-1,3,5-triazine, 2-vinyl -4,6-diamino-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-chloro-1,3,5-triazine , 2,4-diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-(cyclopropylamino)-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6- isopropoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-butylamino-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-diethylamino-1,3,5-triazine, 2, 4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-diallylamino-1,3,5-triazine, 2-chloro-4-ethylamino-6-isopropylamino-1 ,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-[2-(2-undecyl-1-imidazolyl)ethyl]-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-[2-( 2-methyl-1-imidazolyl)ethyl]-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-[2-(2-ethyl-4-methyl-1-imidazolyl)ethyl]-1,3, 5-triazine, 2,4-diamino-6-(triethoxysilyl)ethyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-1,3,5-triazine, 2,4 ,6-tris(chloroamino)-1,3,5-triazine, N,N′-diisopropyl-6-(methylthio)-1,3,5-triazine-2,4-diamine, 2-(tert-butyl amino)-4-(cyclopropylamino)-6-(methylthio)-1,3,5-triazine, 4-(4,6-dimorpholino-1,3,5-triazin-2-yl)aniline, 2, 4,6-tris[bis(methoxymethyl)amino]-1,3,5-triazine, N,N′,N″-tri(m-tolyl)-1,3,5-triazine-2,4, 6-triamine, 3,9-bis[2-(3,5-diamino-2,4,6-triazaphenyl)ethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, 2,4,6-tri(9H-carbazol-9-yl)-1,3,5-triazine, 4,4′,4″-(1,3,5-triazine-2,4,6-triy tris(2-ethylhexyl) trisbenzoate and the like.

2,4,6-置換-1,3,5-トリアジン誘導体は、下記一般式(4a):

Figure 2023086715000029
{式中、R11は水素原子、ハロゲン原子、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、及び炭素数1~10のアルキル基若しくは芳香族基からなる群から選択される1価の有機基である。}で表される化合物、または下記一般式(5):
Figure 2023086715000030
{式中、R12は水素原子、ハロゲン原子、(メタ)アクリロイルオキシ基、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、炭素数1~15のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、そして、mは1~10の整数である。}
で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種のトリアジン誘導体であることが、銅又は銅合金の上での密着性の観点から好ましい。 The 2,4,6-substituted-1,3,5-triazine derivative has the following general formula (4a):
Figure 2023086715000029
{In the formula, R 11 is a monovalent organic group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group. . }, or the following general formula (5):
Figure 2023086715000030
{Wherein, R 12 is a hydrogen atom, a halogen atom, a (meth)acryloyloxy group, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an aromatic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring , and combinations thereof, and m is an integer of 1-10. }
At least one triazine derivative selected from the group consisting of compounds represented by is preferable from the viewpoint of adhesion on copper or copper alloy.

一般式(4b)において、R12のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基の炭素数は1~15であり、例えば1~10であってもよい。一般式(4b)のR12として、より好ましくは、合計炭素数1~15又は1~10の、含窒素複素環を有する基;合計炭素数3~15又は3~10の、アルコキシシリル基;及び、(メタ)アクリロイルオキシ基等が挙げられる。含窒素複素環を有する基としては、置換又は非置換の、ピロリル基、イミダゾリル基、トリアゾール基、ピリジニル基、トリアジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。これらの置換基としては、炭素数1~12のアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシシリル基、水酸基、及びアミノ基等が挙げられる。 In the general formula (4b), the alkyl group, aromatic group or nitrogen-containing heterocyclic ring-containing group for R 12 has 1 to 15 carbon atoms, and may be 1 to 10 carbon atoms, for example. R 12 in general formula (4b) is more preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring having 1 to 15 or 1 to 10 carbon atoms in total; an alkoxysilyl group having 3 to 15 or 3 to 10 carbon atoms in total; and a (meth)acryloyloxy group. Groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring include substituted or unsubstituted pyrrolyl, imidazolyl, triazole, pyridinyl, triazinyl, thiazolyl, pyrazinyl groups, and combinations thereof. Examples of these substituents include alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, halogen atoms, alkoxy groups, alkoxysilyl groups, hydroxyl groups, and amino groups.

一般式(4b)において、R12は、含窒素複素環を有する基、またはケイ素原子含有基を有する基であることがより好ましい。R12が含窒素複素環構造またはケイ素原子含有基を有することにより、さらに強固な銅密着性を発現し、かつ湿熱耐久試験後にも良好な破断伸度を保つことができる。 In general formula (4b), R 12 is more preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring or a group having a silicon atom-containing group. By having a nitrogen-containing heterocyclic structure or a silicon atom-containing group in R 12 , stronger adhesion to copper can be exhibited, and good breaking elongation can be maintained even after a wet heat durability test.

一般式(4b)において、R12は、イミダゾール骨格を有する基であることがより好ましい。R12がイミダゾール骨格を有することにより、窒素原子数が増加して銅との配位力が高まるため、より強固な銅密着性を発現する。かつ、イミダゾール基のもつ塩基性により高温下でのイミド化反応が効率的に進行し、より強固な膜が形成されるため、湿熱耐久試験後にも良好な破断伸度を保つことができる。イミダゾール骨格を有する基としては、例えば置換又は非置換のイミダゾリル基であり、置換基としては、例えば、炭素数1~12のアルキル基であることが好ましい。 In general formula (4b), R 12 is more preferably a group having an imidazole skeleton. Since R 12 has an imidazole skeleton, the number of nitrogen atoms increases and the coordinating force with copper increases, so stronger copper adhesion is exhibited. In addition, due to the basicity of the imidazole group, the imidization reaction proceeds efficiently at high temperatures, forming a stronger film, so that a good breaking elongation can be maintained even after the wet heat durability test. The group having an imidazole skeleton is, for example, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, and the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.

一般式(4b)において、R12は、アルコキシシリル基を有する基であることがより好ましい。R12がアルコキシシリル基を有することにより、アルコキシシリル基が重合反応によりポリマーなどの他成分と共有結合を形成するため、銅基板との間でさらに強固な密着力が発現し、かつ湿熱耐久試験後にも良好な破断伸度を保つことができる。 In general formula (4b), R 12 is more preferably a group having an alkoxysilyl group. Since R 12 has an alkoxysilyl group, the alkoxysilyl group forms a covalent bond with other components such as a polymer through a polymerization reaction, so that a stronger adhesion to the copper substrate is exhibited, and a wet heat durability test is performed. Good breaking elongation can be maintained even after.

上記一般式(4a)または(4b)で表される化合物としては、具体的には、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-ウンデシル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-メチル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-エチル-4-メチル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-(トリエトキシシリル)エチル-1,3,5-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-メタクリロイルオキシエチル-1,3,5-トリアジンなどが挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (4a) or (4b) include 2,4-diamino-6-[2-(2-undecyl-1-imidazolyl)ethyl]-1,3, 5-triazine, 2,4-diamino-6-[2-(2-methyl-1-imidazolyl)ethyl]-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-[2-(2-ethyl -4-methyl-1-imidazolyl)ethyl]-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-(triethoxysilyl)ethyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6 -methacryloyloxyethyl-1,3,5-triazine and the like.

2,4,6-置換-ピリジン誘導体は、以下の一般式(5)で表すことができる。

Figure 2023086715000031
{式中、R31~R33は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、アゾ結合含有基、脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、芳香族基、含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、ただし、R31~R33の少なくとも一つが含窒素複素環を有する基である。} The 2,4,6-substituted-pyridine derivative can be represented by the following general formula (5).
Figure 2023086715000031
{wherein R 31 to R 33 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group, an azo bond-containing group, an aliphatic hydrocarbon group, an alkoxy group, a hydroxyalkyl group, an aromatic group, a nitrogen-containing a heterocyclic ring-containing group and a monovalent organic group selected from the group consisting of combinations thereof, provided that at least one of R 31 to R 33 is a nitrogen-containing heterocyclic ring-containing group; }

一般式(5)において、R31~R33の少なくとも一つは、合計炭素数が好ましくは1~25、例えば1~20の、含窒素複素環を有する基であることが好ましい。含窒素複素環を有する基としては、置換又は非置換の、ピロリル基、イミダゾリル基、トリアゾール基、ピリジニル基、トリアジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。含窒素複素環の組み合わせとしては、例えば、ピリジニル基を有するピラジニル基、及び、1又は2つのピリジニル基を有するトリアジニル基等が挙げられる。含窒素複素環が有してもよい置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシシリル基、水酸基、及びアミノ基等が挙げられる。 In general formula (5), at least one of R 31 to R 33 is preferably a group having a total carbon number of 1 to 25, for example 1 to 20, and having a nitrogen-containing heterocyclic ring. Groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring include substituted or unsubstituted pyrrolyl, imidazolyl, triazole, pyridinyl, triazinyl, thiazolyl, pyrazinyl groups, and combinations thereof. Combinations of nitrogen-containing heterocycles include, for example, a pyrazinyl group having a pyridinyl group and a triazinyl group having one or two pyridinyl groups. Examples of substituents that the nitrogen-containing heterocyclic ring may have include an alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, an alkoxysilyl group, a hydroxyl group, an amino group, and the like.

一般式(5)において、R31~R33の少なくとも二つが含窒素複素環を有する基であることがより好ましい。上述のように、含窒素複素環としては、合計炭素数が好ましくは1~25、例えば1~20の、含窒素複素環を有する基であることが好ましい。含窒素複素環を有する基としては、置換又は非置換の、ピロリル基、イミダゾリル基、トリアゾール基、ピリジニル基、トリアジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。含窒素複素環が有してもよい置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシシリル基、水酸基、及びアミノ基等が挙げられる。 In general formula (5), at least two of R 31 to R 33 are more preferably groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring. As described above, the nitrogen-containing heterocyclic ring is preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring having a total carbon number of preferably 1 to 25, for example 1 to 20. Groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring include substituted or unsubstituted pyrrolyl, imidazolyl, triazole, pyridinyl, triazinyl, thiazolyl, pyrazinyl groups, and combinations thereof. Examples of substituents that the nitrogen-containing heterocyclic ring may have include an alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, an alkoxysilyl group, a hydroxyl group, an amino group, and the like.

2,4,6-置換-ピリジン誘導体としては、以下の一般式(5a)及び(5b)で表される化合物が、マイグレーション抑制効果が高いためより好ましい。

Figure 2023086715000032
Figure 2023086715000033
{式(5a)及び(5b)中、R34は水素原子、ハロゲン原子、ケイ素原子含有基、リン原子含有基、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、炭素数1~20のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基からなる群から選択される1価の有機基であり、式(5a)中、2つのR35は、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。} As the 2,4,6-substituted-pyridine derivative, compounds represented by the following general formulas (5a) and (5b) are more preferable because of their high migration-suppressing effect.
Figure 2023086715000032
Figure 2023086715000033
{In formulas (5a) and (5b), R 34 is a hydrogen atom, a halogen atom, a silicon atom-containing group, a phosphorus atom-containing group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic group or a monovalent organic group selected from the group consisting of groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring, and in formula (5a), two R 35 are each independently CH or a nitrogen atom. }

式(5a)及び(5b)のR34としては、より好ましくは、水素原子、又は炭素数1~20の含窒素複素環を有する基である。窒素複素環を有する基としては、置換又は非置換の、ピロリル基、イミダゾリル基、トリアゾール基、ピリジニル基、トリアジニル基、チアゾリル基、ピラジニル基、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。式(5a)の2つのR35は、共に窒素原子であることがより好ましい。 R 34 in formulas (5a) and (5b) is more preferably a hydrogen atom or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring having 1 to 20 carbon atoms. Groups having a nitrogen heterocycle include substituted or unsubstituted pyrrolyl, imidazolyl, triazole, pyridinyl, triazinyl, thiazolyl, pyrazinyl groups, and combinations thereof. More preferably, both R 35 in formula (5a) are nitrogen atoms.

一般式(5)で表される2,4,6-置換-ピリジン誘導体の例としては、以下の化合物が挙げられる。

Figure 2023086715000034
Examples of 2,4,6-substituted-pyridine derivatives represented by general formula (5) include the following compounds.
Figure 2023086715000034

(C)含窒素複素環化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、好ましくは0.01質量部~10質量部、より好ましくは0.05質量部~3質量部である。上記配合量が0.01質量部以上である場合、銅又は銅合金の上での密着性に優れ、一方、10質量部以下である場合、保存安定性に優れる。 The amount of the nitrogen-containing heterocyclic compound (C) is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin (A). When the amount is 0.01 parts by mass or more, the adhesiveness on copper or copper alloy is excellent, and when it is 10 parts by mass or less, the storage stability is excellent.

(D)テトラゾール化合物
感光性樹脂組成物は、任意に、(D)テトラゾール化合物を含有してもよい。本開示において、「テトラゾール化合物」は、上述の(C)含窒素複素環化合物に包含されない構造を有する。
(D) Tetrazole compound The photosensitive resin composition may optionally contain (D) a tetrazole compound. In the present disclosure, the "tetrazole compound" has a structure not included in (C) the nitrogen-containing heterocyclic compound described above.

テトラゾール化合物としては、1H-テトラゾール、5-メチル-1H-テトラゾール、5-フェニル-1H-テトラゾール、5-アミノ-1H-テトラゾール、1-メチル-1H-テトラゾール、5,5’-ビス-1H-テトラゾール、1-メチル-5-エチル-テトラゾール、1-メチル-5-メルカプト-テトラゾール、1-カルボキシメチル-5-メルカプト-テトラゾールなどが挙げられる。銅密着性向上の観点から、5-アミノ-1H-1テトラゾールであることが特に好ましい。 Tetrazole compounds include 1H-tetrazole, 5-methyl-1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 1-methyl-1H-tetrazole, 5,5′-bis-1H- tetrazole, 1-methyl-5-ethyl-tetrazole, 1-methyl-5-mercapto-tetrazole, 1-carboxymethyl-5-mercapto-tetrazole and the like. From the viewpoint of improving copper adhesion, 5-amino-1H-1 tetrazole is particularly preferred.

(D)テトラゾール化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.1質量部~20質量部であることが好ましく、光感度特性の観点から0.5~10質量部がより好ましい。テトラゾール化合物の(A)樹脂100質量部に対する配合量が0.1質量部以上である場合、感光性樹脂組成物を銅又は銅合金の上に形成し高温環境下に晒しても、銅又は銅合金との密着性に優れ、一方、20質量部以下である場合には保存安定性に優れる。 The amount of (D) the tetrazole compound is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) resin, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass from the viewpoint of photosensitivity characteristics. preferable. When the amount of the tetrazole compound per 100 parts by mass of the resin (A) is 0.1 parts by mass or more, even if the photosensitive resin composition is formed on copper or a copper alloy and exposed to a high temperature environment, copper or copper Adhesion to the alloy is excellent, and on the other hand, storage stability is excellent when the content is 20 parts by mass or less.

(その他の成分)
ネガ型感光性樹脂組成物は、上記(A)~(D)成分以外の成分をさらに含有してもよい。その他の成分としては、例えば、(A)樹脂以外の樹脂成分、増感剤、光重合性の不飽和結合を有するモノマー、接着助剤、熱重合禁止剤、ヒンダードフェノール化合物、有機チタン化合物、溶剤などが挙げられる。
(other ingredients)
The negative photosensitive resin composition may further contain components other than the above components (A) to (D). Other components include, for example, (A) a resin component other than the resin, a sensitizer, a monomer having a photopolymerizable unsaturated bond, an adhesion aid, a thermal polymerization inhibitor, a hindered phenol compound, an organic titanium compound, Examples include solvents.

ネガ型感光性樹脂組成物は、(A)樹脂以外の樹脂成分をさらに含有してもよい。ネガ型感光性樹脂組成物に含有させることができる樹脂成分としては、例えば、ポリイミド、ポリオキサゾール、ポリオキサゾール前駆体、フェノール樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、シロキサン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。 The negative photosensitive resin composition may further contain resin components other than the (A) resin. Examples of resin components that can be contained in the negative photosensitive resin composition include polyimides, polyoxazoles, polyoxazole precursors, phenol resins, polyamides, epoxy resins, siloxane resins, and acrylic resins.

これらの樹脂成分の配合量は、(A)樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01質量部~20質量部の範囲である。 The blending amount of these resin components is preferably in the range of 0.01 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of resin (A).

ネガ型感光性樹脂組成物は、光感度を向上させるために増感剤をさらに含有してもよい。該増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p-ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p-ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2-(p-ジメチルアミノフェニルビフェニレン)-ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3-ビス(4’-ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3’-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-アセチル-7-ジメチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンジロキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-メトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、N-フェニル-N’-エチルエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-p-トリルジエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、4-モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2-メルカプトベンズイミダゾール、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2-d)チアゾール、2-(p-ジメチルアミノベンゾイル)スチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は複数(例えば2~5種類)の組合せで用いることができる。 The negative photosensitive resin composition may further contain a sensitizer to improve photosensitivity. Examples of the sensitizer include Michler's ketone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 2,5-bis(4'-diethylaminobenzal)cyclopentane, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal). ) cyclohexanone, 2,6-bis(4′-diethylaminobenzal)-4-methylcyclohexanone, 4,4′-bis(dimethylamino)chalcone, 4,4′-bis(diethylamino)chalcone, p-dimethylamino thinner mylideneindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2-(p-dimethylaminophenylbiphenylene)-benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene) isonaphthothiazole, 1,3-bis(4′-dimethylaminobenzal)acetone, 1,3-bis(4′-diethylaminobenzal)acetone, 3,3′-carbonyl-bis(7-diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7- Diethylaminocoumarin, N-phenyl-N'-ethylethanolamine, N-phenyldiethanolamine, Np-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholinobenzophenone, isoamyl dimethylaminobenzoate, isoamyl diethylaminobenzoate, 2- Mercaptobenzimidazole, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)benzoxazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)benzthiazole, 2-(p-dimethylamino) styryl)naphtho(1,2-d)thiazole, 2-(p-dimethylaminobenzoyl)styrene and the like. These can be used singly or in combination of a plurality (for example, 2 to 5 types).

増感剤の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.1質量部~25質量部であることが好ましい。 The blending amount of the sensitizer is preferably 0.1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A).

ネガ型感光性樹脂組成物は、レリーフパターンの解像性を向上させるために、光重合性の不飽和結合を有するモノマーをさらに含有してもよい。このようなモノマーとしては、光重合開始剤によりラジカル重合反応する(メタ)アクリル化合物が好ましく、特に以下に限定するものではないが、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレートをはじめとする、エチレングリコール又はポリエチレングリコールのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、プロピレングリコール又はポリプロピレングリコールのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、グリセロールのモノ、ジ又はトリアクリレート及びメタクリレート、シクロヘキサンジアクリレート及びジメタクリレート、1,4-ブタンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート、ネオペンチルグリコールのジアクリレート及びジメタクリレート、ビスフェノールAのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、ベンゼントリメタクリレート、イソボルニルアクリレート及びメタクリレート、アクリルアミド及びその誘導体、メタクリルアミド及びその誘導体、トリメチロールプロパントリアクリレート及びメタクリレート、グリセロールのジ又はトリアクリレート及びメタクリレート、ペンタエリスリトールのジ、トリ、又はテトラアクリレート及びメタクリレート、並びにこれら化合物のエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物等の化合物を挙げることができる。 The negative photosensitive resin composition may further contain a monomer having a photopolymerizable unsaturated bond in order to improve the resolution of the relief pattern. Such a monomer is preferably a (meth)acrylic compound that undergoes a radical polymerization reaction with a photopolymerization initiator, and is not particularly limited to the following, but includes ethylene glycol such as diethylene glycol dimethacrylate and tetraethylene glycol dimethacrylate. or mono- or di-acrylates and methacrylates of polyethylene glycol, mono- or di-acrylates and methacrylates of propylene glycol or polypropylene glycol, mono-, di- or triacrylates and methacrylates of glycerol, cyclohexane diacrylates and dimethacrylates, diacrylates of 1,4-butanediol. Acrylates and dimethacrylates, diacrylates and dimethacrylates of 1,6-hexanediol, diacrylates and dimethacrylates of neopentyl glycol, mono- or diacrylates and methacrylates of bisphenol A, benzene trimethacrylate, isobornyl acrylate and methacrylate, acrylamide and derivatives thereof, methacrylamide and its derivatives, trimethylolpropane triacrylate and methacrylate, di- or tri-acrylates and methacrylates of glycerol, di-, tri-, or tetra-acrylates and methacrylates of pentaerythritol, and ethylene oxide or propylene oxide additions of these compounds compounds such as substances.

光重合性の不飽和結合を有するモノマーの配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、1質量部~50質量部であることが好ましい。 The amount of the monomer having a photopolymerizable unsaturated bond is preferably 1 part by mass to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A).

ネガ型感光性樹脂組成物は、これを用いて形成される膜と基材との接着性を向上させるために、接着助剤をさらに含有してもよい。接着助剤としては、例えば、γ-アミノプロピルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプト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ジメトキシメチルシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル-3-ピペリジノプロピルシラン、ジエトキシ-3-グリシドキシプロピルメチルシラン、N-(3-ジエトキシメチルシリルプロピル)スクシンイミド、N-〔3-(トリエトキシシリル)プロピル〕フタルアミド酸、ベンゾフェノン-3,3’-ビス(N-〔3-トリエトキシシリル〕プロピルアミド)-4,4’-ジカルボン酸、ベンゼン-1,4-ビス(N-〔3-トリエトキシシリル〕プロピルアミド)-2,5-ジカルボン酸、3-(トリエトキシシリル)プロピルスクシニックアンハイドライド、N-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、及びアルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系接着助剤等が挙げられる。これらの接着助剤のなかでも、接着力の点からシランカップリング剤がより好ましい。 The negative photosensitive resin composition may further contain an adhesion aid in order to improve the adhesion between the film formed using the same and the substrate. Examples of adhesion promoters include γ-aminopropyldimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethoxymethylsilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, dimethoxymethyl-3-piperidinopropylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, N-(3-diethoxymethylsilylpropyl ) succinimide, N-[3-(triethoxysilyl)propyl]phthalamic acid, benzophenone-3,3′-bis(N-[3-triethoxysilyl]propylamide)-4,4′-dicarboxylic acid, benzene- Silanes such as 1,4-bis(N-[3-triethoxysilyl]propylamide)-2,5-dicarboxylic acid, 3-(triethoxysilyl)propyl succinic anhydride, and N-phenylaminopropyltrimethoxysilane Coupling agents, and aluminum-based adhesion aids such as aluminum tris(ethylacetoacetate), aluminum tris(acetylacetonate), ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, and the like. Among these adhesion aids, silane coupling agents are more preferable from the viewpoint of adhesive strength.

接着助剤の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.5質量部~25質量部の範囲が好ましい。 The amount of the adhesion promoter compounded is preferably in the range of 0.5 parts by mass to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A).

ネガ型感光性樹脂組成物は、特に溶剤を含む溶液の状態で保存した時の粘度及び光感度の安定性を向上させるために、熱重合禁止剤をさらに含有してもよい。熱重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、N-ニトロソジフェニルアミン、ptert-ブチルカテコール、フェノチアジン、N-フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2-シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6-ジ-tert-ブチル-p-メチルフェノール、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、2-ニトロソ-5-(N-エチル-N-スルフォプロピルアミノ)フェノール、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N-ニトロソ-N(1-ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩等が用いられる。 The negative photosensitive resin composition may further contain a thermal polymerization inhibitor in order to improve the stability of viscosity and photosensitivity, especially when stored in a solvent-containing solution. Examples of thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, ptert-butylcatechol, phenothiazine, N-phenylnaphthylamine, ethylenediaminetetraacetic acid, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, 2,6 -Di-tert-butyl-p-methylphenol, 5-nitroso-8-hydroxyquinoline, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5-(N-ethyl-N- sulfopropylamino)phenol, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium salt, N-nitroso-N(1-naphthyl)hydroxylamine ammonium salt and the like are used.

熱重合禁止剤の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対し、0.005質量部~12質量部の範囲が好ましい。 The content of the thermal polymerization inhibitor is preferably in the range of 0.005 parts by mass to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A).

ネガ型感光性樹脂組成物は、銅上の変色を抑制するためにヒンダードフェノール化合物をさらに含有してもよい。
ヒンダードフェノール化合物としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,5-ジ-t-ブチル-ハイドロキノン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネ-ト、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4、4’-メチレンビス(2、6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオ-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-4-イソプロピルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-s-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス[4-(1-エチルプロピル)-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス[4-トリエチルメチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-4-フェニルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,5,6-トリメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5-エチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-6-エチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-6-エチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5,6-ジエチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5‐エチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの中でも、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオンが特に好ましい。
The negative photosensitive resin composition may further contain a hindered phenol compound to suppress discoloration on copper.
Hindered phenol compounds include, for example, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butyl-hydroquinone, octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl -4-hydroxyphenyl)propionate, isooctyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 4,4′-methylenebis(2,6-di-t-butylphenol), 4,4′-thio-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4′-butylidene-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), triethylene glycol-bis[3-(3 -t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,2 -thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], N,N'hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydro cinnamamide), 2,2′-methylene-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2′-methylene-bis(4-ethyl-6-t-butylphenol), pentaerythrityl-tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurate, 1,3,5 -trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-isopropylbenzyl )-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl )-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-s-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl )-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris[4-(1-ethylpropyl)-3-hydroxy-2,6 -dimethylbenzyl]-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris[4-triethylmethyl-3-hydroxy-2,6- dimethylbenzyl]-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-phenylbenzyl )-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,5,6- trimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-5-ethyl-3-hydroxy- 2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-6-ethyl- 3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-6- ethyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t- Butyl-5,6-diethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris( 4-t-butyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4- t-butyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4- t-butyl-5-ethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione and the like, but are limited thereto. not to be Among these, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H )-trione is particularly preferred.

ヒンダードフェノール化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.1質量部~20質量部であることが好ましく、光感度特性の観点から0.5質量部~10質量部であることがより好ましい。ヒンダードフェノール化合物の(A)樹脂100質量部に対する配合量が0.1質量部以上である場合、例えば銅又は銅合金の上にネガ型感光性樹脂組成物を形成した場合に、銅又は銅合金の変色・腐食が防止され、一方、20質量部以下である場合には光感度に優れるため好ましい。 The amount of the hindered phenol compound compounded is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A), and from the viewpoint of photosensitivity characteristics, it is 0.5 to 10 parts by mass. It is more preferable to have When the amount of the hindered phenol compound per 100 parts by mass of the resin (A) is 0.1 parts by mass or more, for example, when a negative photosensitive resin composition is formed on copper or a copper alloy, copper or copper Discoloration and corrosion of the alloy are prevented, and on the other hand, when the amount is 20 parts by mass or less, the photosensitivity is excellent, which is preferable.

ネガ型感光性樹脂組成物は、湿熱耐久試験後の伸度を向上させる目的で有機チタン化合物をさらに含有してもよい。使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機化学物質が共有結合あるいはイオン結合を介して結合しているものであれば特に制限はない。 The negative photosensitive resin composition may further contain an organic titanium compound for the purpose of improving the elongation after the wet heat durability test. The organic titanium compound that can be used is not particularly limited as long as it has an organic chemical substance bonded to the titanium atom via a covalent bond or an ionic bond.

有機チタン化合物の具体例を以下のI)~VII)に示す。
I)チタンキレート化合物:中でも、アルコキシ基を2個以上有するチタンキレートが、ネガ型感光性樹脂組成物の保存安定性及び良好なパターンが得られることからより好ましく、具体的な例は、チタニウムビス(トリエタノールアミン)ジイソプロポキサイド、チタニウムジ(n-ブトキサイド)ビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)等である。
Specific examples of organotitanium compounds are shown below in I) to VII).
I) Titanium chelate compound: Among them, a titanium chelate having two or more alkoxy groups is more preferable because the storage stability of the negative photosensitive resin composition and a good pattern can be obtained. (Triethanolamine) diisopropoxide, titanium di(n-butoxide) bis(2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide bis(2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide bis (tetramethylheptanedionate), titanium diisopropoxide bis(ethylacetoacetate), and the like.

II)テトラアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、チタニウムテトラエトキサイド、チタニウムテトラ(2-エチルヘキソキサイド)、チタニウムテトライソブトキサイド、チタニウムテトライソプロポキサイド、チタニウムテトラメトキサイド、チタニウムテトラメトキシプロポキサイド、チタニウムテトラメチルフェノキサイド、チタニウムテトラ(n-ノニロキサイド)、チタニウムテトラ(n-プロポキサイド)、チタニウムテトラステアリロキサイド、チタニウムテトラキス[ビス{2,2-(アリロキシメチル)ブトキサイド}]等である。 II) Tetraalkoxytitanium compounds: for example titanium tetra(n-butoxide), titanium tetraethoxide, titanium tetra(2-ethylhexoxide), titanium tetraisobutoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetramethoxide. , titanium tetramethoxypropoxide, titanium tetramethylphenoxide, titanium tetra(n-nonyloxide), titanium tetra(n-propoxide), titanium tetrastearyloxide, titanium tetrakis[bis{2,2-(allyloxymethyl) butoxide}] and the like.

III)チタノセン化合物:例えば、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイド、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロフェニル)チタニウム、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム等である。 III) Titanocene compounds: for example, pentamethylcyclopentadienyltitanium trimethoxide, bis(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluorophenyl)titanium, bis(η5-2, 4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl)titanium and the like.

IV)モノアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムトリス(ジオクチルホスフェート)イソプロポキサイド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルホネート)イソプロポキサイド等である。 IV) Monoalkoxy titanium compounds: for example, titanium tris(dioctylphosphate) isopropoxide, titanium tris(dodecylbenzenesulfonate) isopropoxide and the like.

V)チタニウムオキサイド化合物:例えば、チタニウムオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタニウムオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、フタロシアニンチタニウムオキサイド等である。 V) Titanium oxide compounds: for example, titanium oxide bis(pentanedionate), titanium oxide bis(tetramethylheptanedionate), phthalocyanine titanium oxide and the like.

VI)チタニウムテトラアセチルアセトネート化合物:例えば、チタニウムテトラアセチルアセトネート等である。 VI) Titanium tetraacetylacetonate compounds: such as titanium tetraacetylacetonate.

VII)チタネートカップリング剤:例えば、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等である。 VII) Titanate coupling agent: For example, isopropyltridodecylbenzenesulfonyl titanate and the like.

上記I)~VII)の中でも、有機チタン化合物が、上記I)チタンキレート化合物、II)テトラアルコキシチタン化合物、及びIII)チタノセン化合物から成る群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが、より良好な耐薬品性を奏するという観点から好ましい。特に、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、及びビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウムが好ましい。 Among the above I) to VII), the organotitanium compound is more preferably at least one compound selected from the group consisting of I) titanium chelate compounds, II) tetraalkoxytitanium compounds, and III) titanocene compounds. It is preferable from the viewpoint of exhibiting good chemical resistance. In particular, titanium diisopropoxide bis(ethylacetoacetate), titanium tetra(n-butoxide) and bis(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H) -pyrrol-1-yl)phenyl)titanium is preferred.

これらの有機チタン化合物の添加量は、(A)成分として使用するポリアミド酸エステル100質量部に対し、0.01質量部~10質量部であることが好ましく、更に好ましくは0.1質量部~2質量部である。添加量が0.01質量部以上であると密着性に優れ、また10質量部以下であると保存安定性に優れる。 The amount of these organic titanium compounds added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polyamic acid ester used as component (A). 2 parts by mass. When the amount added is 0.01 parts by mass or more, the adhesion is excellent, and when the amount is 10 parts by mass or less, the storage stability is excellent.

本開示の感光性樹脂組成物は、典型的には、上記各成分及び必要に応じてさらに使用される任意成分を溶剤に溶解してワニス状にした感光性樹脂組成物として使用するため、その他成分としては溶剤を挙げることができる。溶剤としては、(A)樹脂に対する溶解性の点から、極性の有機溶剤を用いることが好ましい。
具体的には、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-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、ジメチルスルホキシド、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-ピロリドン等が挙げられ、これらは単独又は2種以上の組合せで用いることができる。
The photosensitive resin composition of the present disclosure is typically used as a varnish-like photosensitive resin composition by dissolving each of the above components and optionally further optional components in a solvent. A component can include a solvent. As the solvent, it is preferable to use a polar organic solvent from the viewpoint of solubility in the (A) resin.
Specifically, N,N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, α -Acetyl-γ-butyrolactone, tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.

上記溶剤は、感光性樹脂組成物の所望の塗布膜厚及び粘度に応じて、(A)樹脂100質量部に対し、例えば30~1500質量部の範囲、好ましくは100~1000質量部の範囲で用いることができる。 The solvent is in the range of, for example, 30 to 1500 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the resin (A), depending on the desired coating thickness and viscosity of the photosensitive resin composition. can be used.

更に、感光性樹脂組成物の保存安定性を向上させる観点から、アルコール類を含む溶剤が好ましい。好適に使用できるアルコール類は、典型的には、分子内にアルコール性水酸基を持ち、オレフィン系二重結合を有さないアルコールであり、具体的な例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール等のアルキルアルコール類、乳酸エチル等の乳酸エステル類、プロピレングリコール-1-メチルエーテル、プロピレングリコール-2-メチルエーテル、プロピレングリコール-1-エチルエーテル、プロピレングリコール-2-エチルエーテル、プロピレングリコール-1-(n-プロピル)エーテル、プロピレングリコール-2-(n-プロピル)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、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール-n-プロピルエーテル等のモノアルコール類、2-ヒドロキシイソ酪酸エステル類、エチレングリコール、及びプロピレングリコール等のジアルコール類挙げることができる。これらの中では、乳酸エステル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、2-ヒドロキシイソ酪酸エステル類、及びエチルアルコールが好ましく、特に乳酸エチル、プロピレングリコール-1-メチルエーテル、プロピレングリコール-1-エチルエーテル、及びプロピレングリコール-1-(n-プロピル)エーテルがより好ましい。 Furthermore, solvents containing alcohols are preferable from the viewpoint of improving the storage stability of the photosensitive resin composition. Alcohols that can be suitably used are typically alcohols having an alcoholic hydroxyl group in the molecule and no olefinic double bond. Specific examples include methyl alcohol, ethyl alcohol, n- Alkyl alcohols such as propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol and tert-butyl alcohol, lactic acid esters such as ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-2-methyl ether, propylene glycol Propylene glycol monoalkyl ethers such as 1-ethyl ether, propylene glycol-2-ethyl ether, propylene glycol-1-(n-propyl) ether, propylene glycol-2-(n-propyl) ether, ethylene glycol methyl ether , ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, and other monoalcohols, 2-hydroxyisobutyric acid esters, ethylene glycol, and propylene glycol, and other dialcohols. Among these, lactic acid esters, propylene glycol monoalkyl ethers, 2-hydroxyisobutyric acid esters, and ethyl alcohol are preferred, and ethyl lactate, propylene glycol-1-methyl ether, propylene glycol-1-ethyl ether, and propylene glycol-1-(n-propyl) ether are more preferred.

溶剤が、オレフィン系二重結合を有さないアルコールを含有する場合、全溶剤中に占める、オレフィン系二重結合を有さないアルコールの含量は、5~50質量%であることが好ましく、より好ましくは10~30質量%である。オレフィン系二重結合を有さないアルコールの上記含量が5質量%以上の場合、感光性樹脂組成物の保存安定性が良好になり、50質量%以下の場合、(A)樹脂の溶解性が良好になる。 When the solvent contains an alcohol having no olefinic double bond, the content of the alcohol having no olefinic double bond in the total solvent is preferably 5 to 50% by mass, more preferably It is preferably 10 to 30% by mass. When the content of the alcohol having no olefinic double bond is 5% by mass or more, the storage stability of the photosensitive resin composition is improved, and when it is 50% by mass or less, the solubility of the (A) resin is get better.

<硬化レリーフパターンの製造方法>
硬化レリーフパターンの製造方法は、以下の工程(1)~(4):
(1)上述したネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して、感光性樹脂層を該基板上に形成する工程、
(2)該感光性樹脂層を露光する工程、
(3)該露光後の感光性樹脂層を現像して、レリーフパターンを形成する工程、及び
(4)該レリーフパターンを加熱処理して、硬化レリーフパターンを形成する工程
を含む、硬化レリーフパターンの製造方法を提供することができる。
<Method for manufacturing cured relief pattern>
The method for producing a cured relief pattern comprises the following steps (1) to (4):
(1) a step of applying the negative photosensitive resin composition described above onto a substrate to form a photosensitive resin layer on the substrate;
(2) exposing the photosensitive resin layer;
(3) developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern; and (4) heating the relief pattern to form a cured relief pattern. A manufacturing method can be provided.

以下、各工程について説明する。
(1)ネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して、感光性樹脂層を該基板上に形成する工程
本工程では、ネガ型感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、必要に応じて、その後に乾燥させて、感光性樹脂層を形成する。基板としては、少なくとも表面(感光性樹脂層が形成される面)が、銅又は銅合金から形成されたものを用いることができる。特に、本開示の感光性樹脂組成物を用いることで、銅又は銅合金の上でも高い密着性を有し、マイグレーションが抑制された硬化膜および硬化レリーフパターンを与えることができる。
Each step will be described below.
(1) A step of applying a negative photosensitive resin composition onto a substrate to form a photosensitive resin layer on the substrate. , then drying to form a photosensitive resin layer. As the substrate, at least the surface (the surface on which the photosensitive resin layer is formed) can be made of copper or a copper alloy. In particular, by using the photosensitive resin composition of the present disclosure, it is possible to provide a cured film and a cured relief pattern that have high adhesiveness even on copper or a copper alloy and have suppressed migration.

感光性樹脂組成物の基板上への塗布方法としては、従来から感光性樹脂組成物の塗布に用いられていた方法、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等を用いることができる。 As a method for applying the photosensitive resin composition onto the substrate, a method conventionally used for applying the photosensitive resin composition, such as a spin coater, a bar coater, a blade coater, a curtain coater, a screen printer, or the like, can be used. A coating method, a spray coating method using a spray coater, or the like can be used.

必要に応じて、ネガ型感光性樹脂組成物から成る塗膜を乾燥させることができる。乾燥方法としては、例えば、風乾、オーブン又はホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥等の方法が用いられる。また、塗膜の乾燥は、ネガ型感光性樹脂組成物中の(A)ポリイミド前駆体のイミド化が起こらないような条件で行うことが望ましい。具体的には、風乾又は加熱乾燥を行う場合、20℃~140℃で1分~1時間の条件で乾燥を行うことができる。以上により基板上に感光性樹脂層を形成できる。 If necessary, the coating film made of the negative photosensitive resin composition can be dried. As a drying method, for example, methods such as air drying, heat drying using an oven or a hot plate, and vacuum drying are used. Moreover, it is desirable to dry the coating film under conditions that do not cause imidization of the (A) polyimide precursor in the negative photosensitive resin composition. Specifically, when air drying or heat drying is performed, drying can be performed at 20° C. to 140° C. for 1 minute to 1 hour. As described above, a photosensitive resin layer can be formed on the substrate.

(2)該感光性樹脂層を露光する工程
本工程では、上記(1)工程で形成した感光性樹脂層を、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー等の露光装置を用いて、パターンを有するフォトマスク又はレチクルを介して又は直接に、紫外線光源等により露光する。
(2) Step of exposing the photosensitive resin layer In this step, the photosensitive resin layer formed in the above step (1) is exposed using an exposure device such as a contact aligner, mirror projection, stepper, or the like to form a photomask having a pattern. Alternatively, it is exposed to an ultraviolet light source or the like through a reticle or directly.

この後、光感度の向上等の目的で、必要に応じて、任意の温度及び時間の組合せによる露光後ベーク(PEB)及び/又は現像前ベークを施してもよい。ベーク条件の範囲は、温度は40℃~120℃であることが好ましく、時間は10秒~240秒であることが好ましいが、ネガ型感光性樹脂組成物の諸特性を阻害するものでない限り、この範囲に限らない。 After that, for the purpose of improving photosensitivity, if necessary, post-exposure baking (PEB) and/or pre-development baking may be performed at any combination of temperature and time. The range of baking conditions is preferably 40° C. to 120° C. and a time of 10 seconds to 240 seconds. It is not limited to this range.

(3)該露光後の感光性樹脂層を現像して、レリーフパターンを形成する工程
本工程では、露光後の感光性樹脂層のうち未露光部を現像除去する。露光(照射)後の感光性樹脂層を現像する現像方法としては、従来知られているフォトレジストの現像方法、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の中から任意の方法を選択して使用することができる。また、現像の後、レリーフパターンの形状を調整する等の目的で、必要に応じて、任意の温度及び時間の組合せによる現像後ベークを施してもよい。現像に使用される現像液としては、例えば、ネガ型感光性樹脂組成物に対する良溶媒、又は該良溶媒と貧溶媒との組合せが好ましい。良溶媒としては、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン等が好ましい。貧溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び水等が好ましい。良溶媒と貧溶媒とを混合して用いる場合には、ネガ型感光性樹脂組成物中のポリマーの溶解性によって良溶媒に対する貧溶媒の割合を調整することが好ましい。また、各溶媒を2種以上、例えば数種類組合せて用いることもできる。
(3) Step of developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern In this step, an unexposed portion of the exposed photosensitive resin layer is removed by development. As a developing method for developing the photosensitive resin layer after exposure (irradiation), any of conventionally known photoresist developing methods such as a rotary spray method, a paddle method, an immersion method accompanied by ultrasonic treatment, and the like can be used. method can be selected and used. Further, after development, for the purpose of adjusting the shape of the relief pattern, etc., post-development baking may be performed at any combination of temperature and time, if necessary. A developer used for development is preferably, for example, a good solvent for the negative photosensitive resin composition, or a combination of the good solvent and a poor solvent. Examples of good solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, and the like. . Preferred examples of the poor solvent include toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate and water. When a good solvent and a poor solvent are mixed and used, it is preferable to adjust the ratio of the poor solvent to the good solvent according to the solubility of the polymer in the negative photosensitive resin composition. Moreover, two or more kinds of each solvent can be used, for example, several kinds can be used in combination.

(4)該レリーフパターンを加熱処理して、硬化レリーフパターンを形成する工程
本工程では、上記現像により得られたレリーフパターンを加熱して感光成分を希散させるとともに、(A)ポリイミド前駆体をイミド化させることによって、ポリイミドから成る硬化レリーフパターンに変換する。加熱硬化の方法としては、例えば、ホットプレートによるもの、オーブンを用いるもの、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いるもの等種々の方法を選ぶことができる。加熱は、例えば、200℃~400℃で30分~5時間の条件で行うことができる。加熱硬化時の雰囲気気体としては空気を用いてもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることもできる。
(4) Step of heat-treating the relief pattern to form a cured relief pattern In this step, the relief pattern obtained by the development is heated to dilute the photosensitive component, and (A) the polyimide precursor The imidization transforms it into a cured relief pattern made of polyimide. As the heat-curing method, various methods can be selected, for example, using a hot plate, using an oven, or using a heating oven capable of setting a temperature program. Heating can be performed, for example, at 200° C. to 400° C. for 30 minutes to 5 hours. Air may be used as the atmospheric gas during heat curing, or an inert gas such as nitrogen or argon may be used.

<半導体装置>
上述した硬化レリーフパターンの製造方法により得られる硬化レリーフパターンを有して成る、半導体装置も提供される。したがって、半導体素子である基材と、上述した硬化レリーフパターン製造方法により該基材上に形成されたポリイミドの硬化レリーフパターンとを有する半導体装置が提供されることができる。また、本開示は、基材として半導体素子を用い、上述した硬化レリーフパターンの製造方法を工程の一部として含む半導体装置の製造方法にも適用できる。本開示の半導体装置は、上記硬化レリーフパターン製造方法で形成される硬化レリーフパターンを、表面保護膜、層間絶縁膜、再配線用絶縁膜、フリップチップ装置用保護膜、又はバンプ構造を有する半導体装置の保護膜等として形成し、既知の半導体装置の製造方法と組合せることで製造することができる。
<Semiconductor device>
Also provided is a semiconductor device comprising a hardened relief pattern obtainable by the method for producing a hardened relief pattern described above. Therefore, it is possible to provide a semiconductor device having a base material which is a semiconductor element and a cured relief pattern of polyimide formed on the base material by the above-described cured relief pattern manufacturing method. The present disclosure can also be applied to a semiconductor device manufacturing method that uses a semiconductor element as a base material and includes the above-described cured relief pattern manufacturing method as part of the process. The semiconductor device of the present disclosure is a semiconductor device having a surface protective film, an interlayer insulating film, an insulating film for rewiring, a protective film for a flip chip device, or a bump structure in which the cured relief pattern formed by the cured relief pattern manufacturing method described above is used. It can be manufactured by forming it as a protective film or the like and combining it with a known method for manufacturing a semiconductor device.

<表示体装置>
表示体素子と該表示体素子の上部に設けられた硬化膜とを備える表示体装置であって、該硬化膜は上述の硬化レリーフパターンである表示体装置が提供される。ここで、当該硬化レリーフパターンは、当該表示体素子に直接接して積層されていてもよく、別の層を間に挟んで積層されていてもよい。例えば、該硬化膜として、TFT液晶表示素子及びカラーフィルター素子の表面保護膜、絶縁膜、及び平坦化膜、MVA型液晶表示装置用の突起、並びに有機EL素子陰極用の隔壁を挙げることができる。
<Display device>
Provided is a display device comprising a display element and a cured film provided on top of the display element, wherein the cured film is the cured relief pattern described above. Here, the cured relief pattern may be laminated in direct contact with the display element, or may be laminated with another layer interposed therebetween. Examples of the cured film include surface protective films, insulating films, and flattening films for TFT liquid crystal display elements and color filter elements, projections for MVA type liquid crystal display devices, and barrier ribs for cathodes of organic EL devices. .

本開示のネガ型感光性樹脂組成物は、上記のような半導体装置への適用の他、多層回路の層間絶縁、フレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜、及び液晶配向膜等の用途にも有用である。 The negative photosensitive resin composition of the present disclosure, in addition to the application to the semiconductor device as described above, for applications such as interlayer insulation of multilayer circuits, cover coats for flexible copper-clad plates, solder resist films, and liquid crystal alignment films is also useful.

以下、本開示の実施例を具体的に説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。実施例、比較例、及び製造例においては、ポリマー又はネガ型感光性樹脂組成物の物性を以下の方法に従って測定及び評価を行った。 Examples of the present disclosure will be specifically described below, but the present disclosure is not limited thereto. In Examples, Comparative Examples, and Production Examples, the physical properties of the polymer or negative photosensitive resin composition were measured and evaluated according to the following methods.

《測定及び評価方法》
(1)銅マイグレーション評価
6インチのシリコンウェハー(フジミ電子工業株式会社製、厚み625±25μm)上に、スパッタ装置(L-440S-FHL型、キヤノンアネルバ社製)を用いて200nm厚のTi、400nm厚の銅をこの順にスパッタした。続いて、このウェハー上に、後述の方法により調製した感光性ポリアミド酸エステル組成物を、コーターデベロッパー(D-Spin60A型、SOKUDO社製)を用いて回転塗布し、乾燥することにより10μm厚の塗膜を形成した。この塗膜に、テストパターン付マスクを用いて、平行光マスクアライナー(PLA-501FA型、キヤノン社製)により300mJ/cm2のエネルギーを照射した。次いで、この塗膜を、現像液としてシクロペンタノンを用いて、コーターデベロッパー(D-Spin60A型、SOKUDO社製)でスプレー現像した。そして、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートでリンスすることにより、銅上のレリーフパターンを得た。
《Measurement and evaluation method》
(1) Evaluation of copper migration On a 6-inch silicon wafer (manufactured by Fujimi Electronics Co., Ltd., thickness 625 ± 25 μm), a sputtering device (L-440S-FHL type, manufactured by Canon Anelva) was used to obtain Ti with a thickness of 200 nm, 400 nm thick copper was sputtered in this order. Subsequently, on this wafer, a photosensitive polyamic acid ester composition prepared by the method described later is spin-coated using a coater developer (D-Spin 60A type, manufactured by SOKUDO) and dried to a thickness of 10 μm. A film was formed. Using a mask with a test pattern, this coating film was irradiated with energy of 300 mJ/cm 2 by a parallel light mask aligner (PLA-501FA type, manufactured by Canon Inc.). Next, this coating film was developed by spraying with a coater developer (D-Spin 60A type, manufactured by SOKUDO) using cyclopentanone as a developer. A relief pattern on copper was then obtained by rinsing with propylene glycol methyl ether acetate.

銅上に該レリーフパターンを形成したウェハーを、昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、光洋リンドバーグ社製)を用いて、窒素雰囲気下、200℃において2時間加熱処理した。このようにして、銅上に約6~7μm厚のポリイミド樹脂からなる硬化レリーフパターンを得た。得られた硬化レリーフパターンを以下の高温保存試験により銅マイグレーションの発生を確認した。まず、銅上に該硬化レリーフパターンを形成したウェハーを、昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、光洋リンドバーグ社製)を用いて、湿度5%の空気中で、150℃で168時間加熱した。続いて、集束イオンビーム加工観察装置JIB4000(日本電子株式会社製)を用いて、銅上のポリイミド樹脂層を切削し、ポリイミド樹脂と銅界面との断面を得た。得られたポリイミド樹脂層と銅界面との断面をFE-SEM(S-4800型、日立ハイテクノロジーズ社製)によって観察した。FE-SEM上の測長プログラムを用いて、界面に発生しているマイグレーション層の厚みを測定した。
「A」:銅マイグレーションの厚みが0nm以上25nm未満
「B」:銅マイグレーションの厚みが25nm以上50nm未満
「C」:銅マイグレーションの厚みが50nm以上75nm未満
「D」:銅マイグレーションの厚みが75nm以上
The wafer having the relief pattern formed on the copper was heat-treated at 200° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere using a temperature-rising programmable curing furnace (Model VF-2000, manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd.). In this way, a hardened relief pattern of about 6-7 μm thick polyimide resin on copper was obtained. Occurrence of copper migration was confirmed in the obtained cured relief pattern by the following high-temperature storage test. First, a wafer having the cured relief pattern formed on copper is heated at 150° C. for 168 hours in air with a humidity of 5% using a temperature-rising programmable curing furnace (Model VF-2000, manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd.). bottom. Subsequently, using a focused ion beam processing observation device JIB4000 (manufactured by JEOL Ltd.), the polyimide resin layer on the copper was cut to obtain a cross section of the polyimide resin-copper interface. A cross section of the obtained polyimide resin layer and copper interface was observed by FE-SEM (S-4800 type, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). Using a length measurement program on the FE-SEM, the thickness of the migration layer occurring at the interface was measured.
"A": The thickness of copper migration is 0 nm or more and less than 25 nm "B": The thickness of copper migration is 25 nm or more and less than 50 nm "C": The thickness of copper migration is 50 nm or more and less than 75 nm "D": The thickness of copper migration is 75 nm or more

(2)銅密着性評価
後述の方法により調製した感光性樹脂組成物を、上述の硬化レリーフパターンの作成と同様に、予めTi及びCuをスパッタしておいた6インチシリコンウエハー上に塗布、プリベークした後、昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、光洋リンドバーグ社製)を用いて、窒素雰囲気下、200℃において2時間加熱処理することにより、Cu上に約10μm厚の樹脂から成る硬化レリーフパターンを得た。加熱処理後の膜にJIS K 5600-5-6規格のクロスカット法に準じて、銅基板/硬化樹脂塗膜間の接着特性を以下の基準に基づき、評価した。
「A」:基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が100
「B」:基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が70~100未満
「C」:基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が40~70未満
「D」:基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が40未満
(2) Evaluation of copper adhesion The photosensitive resin composition prepared by the method described later is coated on a 6-inch silicon wafer on which Ti and Cu have been sputtered in advance in the same manner as in the preparation of the cured relief pattern described above, and prebaked. After that, using a temperature-rising programmable curing furnace (Model VF-2000, manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd.), heat treatment is performed at 200 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to cure a resin with a thickness of about 10 μm on Cu. A relief pattern was obtained. The film after the heat treatment was evaluated for adhesion properties between the copper substrate and the cured resin coating film according to the cross-cut method of JIS K 5600-5-6 standards, based on the following criteria.
"A": The lattice number of the cured resin coating adhered to the substrate is 100
"B": The lattice number of the cured resin coating adhered to the substrate is 70 to less than 100 "C": The lattice number of the cured resin coating adhered to the substrate is 40 to less than 70 "D": to the substrate The lattice number of the adhesive cured resin coating is less than 40

(3)湿熱試験後の破断伸度測定
6インチシリコンウエハー上に、硬化後の膜厚が約7μmとなるように感光性樹脂組成物を回転塗布乾燥した後、全面に露光し、昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、日本国、光洋リンドバーグ社製)を用いて、窒素雰囲気下、200℃で2時間加熱して硬化レリーフパターン(熱硬化したポリイミドの塗膜)を得た。得られたポリイミド塗膜を、高温加速試験(平山製作所製PC-442R8D、130℃、85%RH、168時間)を行った後、ダイシングソー(DAD3350型、DISCO社製)を用いて3mm幅の短冊状にカットした後、46%フッ化水素酸を用いてシリコンウェハーから剥がしてポリイミドテープとした。得られたポリイミドテープの伸度を引張試験機(UTM-II-20型、オリエンテック社製)を用いて、ASTM D882-09に従って測定した。
「A」:破断伸度が25%以上
「B」:破断伸度が20%以上25%未満
「C」:破断伸度が15%以上20%未満
「D」:破断伸度が15%未満
(3) Breaking elongation measurement after wet heat test On a 6-inch silicon wafer, the photosensitive resin composition was spin coated and dried so that the film thickness after curing was about 7 μm, then the entire surface was exposed and a temperature rising program was applied. Using a curing furnace (Model VF-2000, manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd., Japan), the substrate was heated at 200° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a cured relief pattern (thermally cured polyimide coating film). The resulting polyimide coating film was subjected to a high temperature accelerated test (PC-442R8D manufactured by Hirayama Seisakusho, 130 ° C., 85% RH, 168 hours), and then a dicing saw (DAD3350 type, manufactured by DISCO) to a width of 3 mm. After being cut into strips, it was peeled off from the silicon wafer using 46% hydrofluoric acid to obtain a polyimide tape. The elongation of the obtained polyimide tape was measured according to ASTM D882-09 using a tensile tester (UTM-II-20 type, manufactured by Orientec).
"A": Breaking elongation is 25% or more "B": Breaking elongation is 20% or more and less than 25% "C": Breaking elongation is 15% or more and less than 20% "D": Breaking elongation is less than 15%

《(A)樹脂の製造例》
<製造例1>((A)樹脂としてのポリマーA-1の合成)
4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155g(0.5mol)を2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、次いで2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)135g(1.04mol)とγ-ブチロラクトン400mlを入れた。室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン79.1gを加え、16時間攪拌した。
<<(A) Production example of resin>>
<Production Example 1> (Synthesis of polymer A-1 as (A) resin)
155 g (0.5 mol) of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) was placed in a 2-liter separable flask, followed by 135 g (1.04 mol) of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone. I put The mixture was stirred at room temperature, 79.1 g of pyridine was added while stirring, and the mixture was stirred for 16 hours.

次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)203gをγ-ブチロラクトン200mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加えた。続いてジアミノジフェニルエーテル(DADPE)89g(0.44mol)をγ-ブチロラクトン280mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で4時間攪拌した後、エチルアルコール40mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ-ブチロラクトン1リットルを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。 Next, under ice-cooling, a solution of 203 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 200 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture over 40 minutes while stirring. Subsequently, a suspension of 89 g (0.44 mol) of diaminodiphenyl ether (DADPE) in 280 ml of γ-butyrolactone was added with stirring over 60 minutes. After further stirring at room temperature for 4 hours, 40 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, then 1 liter of γ-butyrolactone was added. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.

得られた反応液を4リットルのエチルアルコールに加えて粗ポリマーから成る沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン2.5リットルに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を30リットルの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーA-1)を得た。ポリマーA-1の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は24,000であった。 The resulting reaction solution was added to 4 liters of ethyl alcohol to form a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in 2.5 liters of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The resulting crude polymer solution was dropped into 30 liters of water to precipitate the polymer, and the obtained precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (polymer A-1). When the molecular weight of polymer A-1 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 24,000.

<製造例2>((A)樹脂としてのポリマーA-2の合成)
製造例1のODPA155gに代えて3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)147g(0.5mol)を用いた以外は、前述の製造例1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーA-2を得た。ポリマーA-2の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。
<Production Example 2> (Synthesis of polymer A-2 as (A) resin)
The method described in Production Example 1 above, except that 147 g (0.5 mol) of 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was used instead of 155 g of ODPA in Production Example 1. A reaction was carried out in the same manner to obtain a polymer A-2. When the molecular weight of polymer A-2 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.

<製造例3>((A)樹脂としてのポリマーA-3の合成)
製造例1のDADPE89gに代えて2,2’-ジメチル-4,4-ジアミノビフェニル(mTB)94g(0.44mol)を用いた以外は、前述の製造例1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーA-3を得た。ポリマーA-3の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は26,000であった。
<Production Example 3> (Synthesis of polymer A-3 as (A) resin)
Reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1 above, except that 94 g (0.44 mol) of 2,2′-dimethyl-4,4-diaminobiphenyl (mTB) was used instead of 89 g of DADPE in Production Example 1. was performed to obtain a polymer A-3. When the molecular weight of polymer A-3 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 26,000.

<製造例4>((A)樹脂としてのポリマーA-4の合成)
製造例1のDADPE89gに代えてp-フェニレンジアミン(pPD)46g(0.44mol)を用いた以外は、前述の製造例1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーA-4を得た。ポリマーA-4の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は19,000であった。
<Production Example 4> (Synthesis of polymer A-4 as (A) resin)
Except for using 46 g (0.44 mol) of p-phenylenediamine (pPD) instead of 89 g of DADPE in Production Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1 to obtain polymer A-4. rice field. When the molecular weight of polymer A-4 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 19,000.

<製造例5>((A)樹脂としてのポリマーA-5の合成)
製造例1のDADPE89gに代えて2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)176g(0.44mol)を用いた以外は、前述の製造例1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーA-5を得た。ポリマーA-5の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は25,000であった。
<Production Example 5> (Synthesis of polymer A-5 as (A) resin)
The method described in Production Example 1 above, except that 176 g (0.44 mol) of 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane (BAPP) was used instead of 89 g of DADPE in Production Example 1. A reaction was carried out in the same manner to obtain Polymer A-5. When the molecular weight of polymer A-5 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 25,000.

<製造例6>((A)樹脂としてのポリマーA-6の合成)
製造例1のODPA155gに代えてODPA124g(0.4mol)、BPDA29g(0.1mol)を用いた以外は、前述の製造例1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーA-6を得た。ポリマーA-6の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。
<Production Example 6> (Synthesis of polymer A-6 as (A) resin)
Except that 124 g (0.4 mol) of ODPA and 29 g (0.1 mol) of BPDA were used in place of 155 g of ODPA in Production Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1 to obtain Polymer A-6. rice field. When the molecular weight of polymer A-6 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.

<製造例7>((A)樹脂としてのポリマーA-7の合成)
製造例1のODPA155gに代えてODPA62g(0.2mol)、PMDA65g(0.3mol)を用い、DADPE89gに代えてmTB94g(0.44mol)を用いた以外は、前述の製造例1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーA-7を得た。ポリマーA-7の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。
<Production Example 7> (Synthesis of polymer A-7 as (A) resin)
The method described in Production Example 1 above, except that 62 g (0.2 mol) of ODPA and 65 g (0.3 mol) of PMDA were used instead of 155 g of ODPA in Production Example 1, and 94 g (0.44 mol) of mTB was used instead of 89 g of DADPE. A reaction was carried out in the same manner to obtain a polymer A-7. When the molecular weight of polymer A-7 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.

<製造例8>((A)樹脂としてのポリマーA-8の合成)
攪拌装置と撹拌翼を備えたガラス製の3Lのセパラブルフラスコに、2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(TFMB)64.1g(.20mol)、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(6FDA)97.7g(0.22mol)およびジメチルアセトアミド(DMAc)500gを入れて撹拌し、TFMBと6FDAをDMAcに溶解させた。さらに窒素気流下で、12時間室温で撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液を得た。
<Production Example 8> (Synthesis of polymer A-8 as (A) resin)
64.1 g (.20 mol) of 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl (TFMB), 4, 97.7 g (0.22 mol) of 4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic dianhydride (6FDA) and 500 g of dimethylacetamide (DMAc) were added and stirred to dissolve TFMB and 6FDA in DMAc. Furthermore, under a nitrogen stream, a polymerization reaction was carried out by continuing stirring at room temperature for 12 hours to obtain a polyamic acid solution.

得られたポリアミド酸溶液にピリジン16gを添加した後、室温で無水酢酸82gを滴下しながら投入した。その後、更に液温を20~100℃に保って24時間撹拌を続けてイミド化反応を行い、ポリイミド溶液を得た。 After adding 16 g of pyridine to the resulting polyamic acid solution, 82 g of acetic anhydride was added dropwise at room temperature. After that, the liquid temperature was kept at 20 to 100° C. and stirring was continued for 24 hours for imidization reaction to obtain a polyimide solution.

得られたポリイミド溶液を、5Lの容積の容器中で、撹拌しながら1,000gのメタノール中に投入して、ポリイミド樹脂を析出させた。その後、吸引濾過装置を用いて固体のポリイミド樹脂を濾別し、さらに1,000gのメタノールを用いて洗浄を行った。そして、真空乾燥機を用いて、100℃で24時間乾燥を行い、更に200℃で3時間乾燥させた。以上により、末端に酸無水物基を有するポリイミド粉体であるポリマー(A-8)を得た。ポリマーA-8の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は25,000であった。 The obtained polyimide solution was poured into 1,000 g of methanol while stirring in a 5 L container to precipitate the polyimide resin. After that, the solid polyimide resin was separated by filtration using a suction filtration device, and further washed with 1,000 g of methanol. Then, using a vacuum dryer, drying was performed at 100° C. for 24 hours, and further drying was performed at 200° C. for 3 hours. As a result, a polyimide powder polymer (A-8) having an acid anhydride group at the end was obtained. When the molecular weight of polymer A-8 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 25,000.

ポリマーA-1~ポリマーA-8の合成に用いた化合物を表1にまとめて示す。 Table 1 summarizes the compounds used in synthesizing Polymer A-1 to Polymer A-8.

Figure 2023086715000035
Figure 2023086715000035

《感光性樹脂組成物の製造例》
<実施例1>
ポリマーAを用いて以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した組成物の評価を行った。ポリマーA100g((A)ポリイミド前駆体)、TR-PBG-3057 2.0g((B)光重合開始剤)、2,4-ジアミノ-6-[2-(2-ウンデシル-1-イミダゾリル)エチル]-1,3,5-トリアジン((C)2,4-置換-1,3,5-トリアジン誘導体、四国化成社製)、テトラエチレングリコールジメタクリレート8.0g(NKエステル4G、新中村化学工業社)を、γ-ブチロラクトン(以下ではGBLという)150gとジメチルスルホキシド(以下ではDMSOという)40gに溶解した。得られた溶液の粘度を、少量の該溶媒を更に加えることによって約40ポイズに調整し、ネガ型感光性樹脂組成物とした。該組成物を、前述の方法に従って評価した。
<<Production example of photosensitive resin composition>>
<Example 1>
Using the polymer A, a negative photosensitive resin composition was prepared by the following method, and the prepared composition was evaluated. Polymer A 100 g ((A) polyimide precursor), TR-PBG-3057 2.0 g ((B) photoinitiator), 2,4-diamino-6-[2-(2-undecyl-1-imidazolyl)ethyl ]-1,3,5-triazine ((C) 2,4-substituted-1,3,5-triazine derivative, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.), tetraethylene glycol dimethacrylate 8.0 g (NK Ester 4G, Shin Nakamura Chemical Kogyosha) was dissolved in 150 g of γ-butyrolactone (hereinafter referred to as GBL) and 40 g of dimethylsulfoxide (hereinafter referred to as DMSO). The viscosity of the resulting solution was adjusted to about 40 poise by further adding a small amount of the solvent to prepare a negative photosensitive resin composition. The compositions were evaluated according to the methods described above.

<実施例2~29、および比較例1>
表2に示す通りの配合比で配合すること以外は実施例1と同様のネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。なお、表2中、略号で示す化合物を表3及び表4に示す。
<Examples 2 to 29 and Comparative Example 1>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition was blended at the compounding ratio shown in Table 2, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 2 shows the evaluation results. In addition, in Table 2, compounds indicated by abbreviations are shown in Tables 3 and 4.

Figure 2023086715000036
Figure 2023086715000036

Figure 2023086715000037
Figure 2023086715000037

Figure 2023086715000038
Figure 2023086715000038

表2から明らかなように、一般式(4)又は(5)で表される(C)含窒素複素環化合物を含有する実施例1~29では、いずれも銅密着、銅マイグレーションおよび湿熱試験後の破断伸度において良好な結果が得られた。しかしながら、(C)含窒素複素環化合物を含有しない比較例では、銅密着、銅マイグレーションおよび湿熱試験後の破断伸度において十分な結果が得られなかった。 As is clear from Table 2, in Examples 1 to 29 containing (C) a nitrogen-containing heterocyclic compound represented by general formula (4) or (5), all of them after copper adhesion, copper migration, and wet heat tests Good results were obtained in the breaking elongation of However, in the comparative examples containing no (C) nitrogen-containing heterocyclic compound, sufficient results were not obtained in terms of copper adhesion, copper migration, and breaking elongation after the wet heat test.

以上、本開示の実施形態の例について説明してきたが、本開示はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although examples of embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to these, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention.

本開示による感光性樹脂組成物を用いることで、銅又は銅合金の上でも密着性に優れ、マイグレーションを抑制することが可能なものとなり、硬化レリーフパターンの形成に用いられる感光性組成物、硬化レリーフパターンの形成方法、硬化レリーフパターンを有する半導体装置として広く利用することができる。 By using the photosensitive resin composition according to the present disclosure, the adhesiveness is excellent even on copper or copper alloy, and migration can be suppressed. It can be widely used as a method of forming a relief pattern and a semiconductor device having a cured relief pattern.

Claims (17)

以下の成分:
(A)ポリイミド前駆体、ポリイミド、又はこれらの両方を含む樹脂、
(B)光重合開始剤、および
(C)含窒素複素環化合物
を含むネガ型感光性樹脂組成物であって、
前記(A)ポリイミド前駆体が、下記一般式(1):
Figure 2023086715000039
{式中、Xは、炭素数6~40の4価の有機基であり、Yは、炭素数6~40の2価の有機基であり、nは、2~50の整数であり、そしてR及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又は下記一般式(2a)若しくは(2b):
Figure 2023086715000040
(式中、Rは、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の有機基であり、そして、mは、2~10の整数である。)で表される1価の有機基、又は炭素数1~4の飽和脂肪族基である。但し、R及びRの両者は同時に水素原子であることはない。}
で表されるポリアミド酸エステル又はポリアミド酸塩であり、
前記(A)ポリイミドが、下記一般式(3):
Figure 2023086715000041
{式中、Xは、炭素数6~40の4価の有機基であり、Yは、炭素数6~40の2価の有機基であり、nは、2~50の整数である。}
で表されるポリイミド樹脂であり、
前記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(4):
Figure 2023086715000042
{式中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、炭素数1~25のアルキル基、アルコキシアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、R~R10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1~10のアルキル基、アルコキシアルキル基若しくは芳香族基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基である。}で表される化合物、及び
下記一般式(5):
Figure 2023086715000043
{式中、R31~R33は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、アゾ結合含有基、脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、芳香族基、含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、ただし、R31~R33の少なくとも一つが含窒素複素環を有する基である。}
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一つである、感光性樹脂組成物。
Ingredients for:
(A) a resin comprising a polyimide precursor, a polyimide, or both;
(B) a photopolymerization initiator, and (C) a negative photosensitive resin composition containing a nitrogen-containing heterocyclic compound,
The (A) polyimide precursor has the following general formula (1):
Figure 2023086715000039
{wherein X 1 is a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, Y 1 is a divalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, and n is an integer of 2 to 50; , and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, or the following general formula (2a) or (2b):
Figure 2023086715000040
(wherein R 3 is a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 3 carbon atoms, and m is an integer of 2 to 10) or a saturated aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms. However, both R 1 and R 2 are not hydrogen atoms at the same time. }
A polyamic acid ester or polyamic acid salt represented by
The (A) polyimide has the following general formula (3):
Figure 2023086715000041
{Wherein, X 2 is a tetravalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, Y 2 is a divalent organic group having 6 to 40 carbon atoms, and n is an integer of 2 to 50 . }
is a polyimide resin represented by
The (C) nitrogen-containing heterocyclic compound has the following general formula (4):
Figure 2023086715000042
{Wherein, R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, a (meth)acryloyloxy group, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, an alkoxyalkyl group, an aromatic group or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring, and a monovalent organic group selected from the group consisting of combinations thereof, and R 7 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, or a carbon number of 1 1 to 10 alkyl groups, alkoxyalkyl groups or aromatic groups, and monovalent organic groups selected from the group consisting of combinations thereof. } and the following general formula (5):
Figure 2023086715000043
{wherein R 31 to R 33 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, an amino group, an azo bond-containing group, an aliphatic hydrocarbon group, an alkoxy group, a hydroxyalkyl group, an aromatic group, a nitrogen-containing a heterocyclic ring-containing group and a monovalent organic group selected from the group consisting of combinations thereof, provided that at least one of R 31 to R 33 is a nitrogen-containing heterocyclic ring-containing group; }
A photosensitive resin composition which is at least one selected from the group consisting of the compounds represented by:
前記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(4a):
Figure 2023086715000044
{式中、R11は水素原子、ハロゲン原子、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、及び炭素数1~10のアルキル基若しくは芳香族基からなる群から選択される1価の有機基である。}
で表される化合物を含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
The (C) nitrogen-containing heterocyclic compound has the following general formula (4a):
Figure 2023086715000044
{In the formula, R 11 is a monovalent organic group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group. . }
The photosensitive resin composition according to claim 1, comprising a compound represented by.
前記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(4b):
Figure 2023086715000045
{式中、R12は水素原子、ハロゲン原子、(メタ)アクリロイルオキシ基、ケイ素原子含有基、水酸基、アミノ基、炭素数1~15のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1価の有機基であり、そして、mは1~10の整数である。}
で表される化合物を含む、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
The (C) nitrogen-containing heterocyclic compound has the following general formula (4b):
Figure 2023086715000045
{Wherein, R 12 is a hydrogen atom, a halogen atom, a (meth)acryloyloxy group, a silicon atom-containing group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an aromatic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic ring , and combinations thereof, and m is an integer of 1-10. }
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, comprising a compound represented by.
前記一般式(4b)において、R12が、前記含窒素複素環を有する基、または前記ケイ素原子含有基である、請求項3に記載の感光性樹脂組成物。 4. The photosensitive resin composition according to claim 3, wherein in the general formula (4b), R12 is the nitrogen-containing heterocyclic ring-containing group or the silicon atom-containing group. 前記一般式(4b)において、R12がイミダゾール骨格を有する基である、請求項3又は4に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 3 or 4, wherein in the general formula (4b), R12 is a group having an imidazole skeleton. 前記一般式(4b)において、R12がアルコキシシリル基を有する基である、請求項3又は4に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 3 or 4, wherein in the general formula (4b), R12 is a group having an alkoxysilyl group. 前記一般式(5)で表される含窒素複素環化合物において、R31~R33の少なくとも二つが含窒素複素環を有する基である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein in the nitrogen-containing heterocyclic compound represented by the general formula (5), at least two of R 31 to R 33 are groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring. (D)テトラゾール化合物をさらに含む、請求項5に記載の感光性樹脂組成物。 6. The photosensitive resin composition according to claim 5, further comprising (D) a tetrazole compound. 前記(D)テトラゾール化合物が、5-アミノ-1H-テトラゾールである、請求項8に記載の感光性樹脂組成物。 9. The photosensitive resin composition according to claim 8, wherein (D) the tetrazole compound is 5-amino-1H-tetrazole. 前記(C)含窒素複素環化合物が、下記一般式(5a)及び(5b):
Figure 2023086715000046
{式(5a)及び(5b)中、R34は水素原子、ハロゲン原子、ケイ素原子含有基、リン原子含有基、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、炭素数1~20のアルキル基、芳香族基若しくは含窒素複素環を有する基からなる群から選択される1価の有機基であり、式(5a)中、2つのR35は、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。}
で表される化合物から選択される少なくとも一つを含む、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
The nitrogen-containing heterocyclic compound (C) has the following general formulas (5a) and (5b):
Figure 2023086715000046
{In formulas (5a) and (5b), R 34 is a hydrogen atom, a halogen atom, a silicon atom-containing group, a phosphorus atom-containing group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic group or a monovalent organic group selected from the group consisting of groups having a nitrogen-containing heterocyclic ring, and in formula (5a), two R 35 are each independently CH or a nitrogen atom. }
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, comprising at least one selected from compounds represented by.
前記一般式(1)のX及び/又は前記一般式(3)のXが、下記一般式(6)~(8):
Figure 2023086715000047
Figure 2023086715000048
Figure 2023086715000049
{一般式(8)中、R13は酸素原子、硫黄原子、または2価の有機基である。}
からなる群から選択される少なくとも1種以上の有機基である、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
X 1 in the general formula (1) and/or X 2 in the general formula (3) are represented by the following general formulas (6) to (8):
Figure 2023086715000047
Figure 2023086715000048
Figure 2023086715000049
{In general formula (8), R 13 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a divalent organic group. }
3. The photosensitive resin composition according to claim 1, which is at least one or more organic groups selected from the group consisting of:
前記一般式(1)のY及び/又は前記一般式(3)のYが、下記一般式(9)~(12):
Figure 2023086715000050
{R14、R15、R16及びR17は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基、又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
Figure 2023086715000051
Figure 2023086715000052
{R26は2価の基であり、R18~R25は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基、又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
Figure 2023086715000053
{R27及びR28は2価の基であり、R29及びR30は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1~5の1価の脂肪族基、又は水酸基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。}
からなる群から選択される少なくとも1種以上の有機基である、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
Y 1 of the general formula (1) and/or Y 2 of the general formula (3) are represented by the following general formulas (9) to (12):
Figure 2023086715000050
{R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and may be the same or different good. }
Figure 2023086715000051
Figure 2023086715000052
{R 26 is a divalent group, R 18 to R 25 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, and are the same There may be or may be different. }
Figure 2023086715000053
{R 27 and R 28 are divalent groups, R 29 and R 30 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a monovalent aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, or a hydroxyl group, They may be the same or different. }
3. The photosensitive resin composition according to claim 1, which is at least one or more organic groups selected from the group consisting of:
前記一般式(1)で表される(A)ポリイミド前駆体を少なくとも2種類以上含む、及び/又は、前記一般式(3)で表される(A)ポリイミドを少なくとも2種類以上含む、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。 (A) containing at least two types of polyimide precursors represented by the general formula (1), and/or containing at least two types of (A) polyimides represented by the general formula (3). 3. The photosensitive resin composition according to 1 or 2. 前記一般式(1)において、Xを少なくとも2種類以上有する、及び/又は、前記一般式(3)において、Xを少なくとも2種類以上有する、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, having at least two kinds of X 1 in the general formula (1) and/or having at least two kinds of X 2 in the general formula (3). thing. (1)請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって感光性樹脂層を前記基板上に形成する工程と、
(2)前記感光性樹脂層を露光する工程と、
(3)前記露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する工程と、
(4)前記レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する工程と、
を含む、硬化レリーフパターンの製造方法。
(1) forming a photosensitive resin layer on a substrate by coating the photosensitive resin composition according to claim 1 or 2 on the substrate;
(2) exposing the photosensitive resin layer;
(3) developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) forming a cured relief pattern by heat-treating the relief pattern;
A method of manufacturing a cured relief pattern, comprising:
前記基板が、銅又は銅合金から形成されている、請求項15に記載の硬化レリーフパターンの製造方法。 16. The method of manufacturing a hardened relief pattern according to claim 15, wherein said substrate is made of copper or a copper alloy. 請求項15又は16に記載の硬化レリーフパターンの製造方法により得られる硬化レリーフパターンを含む、半導体装置。 A semiconductor device comprising a cured relief pattern obtained by the method for producing a cured relief pattern according to claim 15 or 16.
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