JP2600487B2 - Photosensitive resin composition - Google Patents

Photosensitive resin composition

Info

Publication number
JP2600487B2
JP2600487B2 JP2337280A JP33728090A JP2600487B2 JP 2600487 B2 JP2600487 B2 JP 2600487B2 JP 2337280 A JP2337280 A JP 2337280A JP 33728090 A JP33728090 A JP 33728090A JP 2600487 B2 JP2600487 B2 JP 2600487B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
general formula
mol
polyimide resin
repeating unit
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2337280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04204738A (en
Inventor
誠人 三科
昌彦 湯川
豊彦 阿部
宣昭 向當
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Priority to JP2337280A priority Critical patent/JP2600487B2/en
Publication of JPH04204738A publication Critical patent/JPH04204738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2600487B2 publication Critical patent/JP2600487B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電気・電子デバイス、特に半導体装置など
に用いるに好適な新規なポジ型感光性樹脂組成物に関す
る。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel positive photosensitive resin composition suitable for use in electric / electronic devices, particularly semiconductor devices.

[従来の技術] ポリイミド樹脂は、機械的強度が高く、優れた電気絶
縁性を示す上、耐熱性に優れるという特徴を有してい
る。特に近年、その優れた電気特性と耐熱性が認めら
れ、最も信頼性の要求される半導体装置への応用も盛ん
になってきている。
[Prior Art] Polyimide resins have high mechanical strength, excellent electrical insulation properties, and excellent heat resistance. In particular, in recent years, its excellent electrical properties and heat resistance have been recognized, and its application to semiconductor devices that require the most reliability has been active.

ポリイミド樹脂の半導体装置への使用に関しては、例
えばジャンクションコート膜、防湿膜、バッファーコー
ト膜、α線遮蔽膜、層間絶縁膜等が公知である(機能材
料、1983年7月号、9頁)。
With respect to the use of a polyimide resin in a semiconductor device, for example, a junction coat film, a moisture-proof film, a buffer coat film, an α-ray shielding film, an interlayer insulating film, and the like are known (functional materials, July 1983, p. 9).

これらの用途に利用する場合、上下の導体層の導通部
や外部リード線との接続のため、ポリイミド樹脂膜にス
ルホール孔など微細加工を施す工程が必要になり、この
ためには一般にフォトレジストを使用するポリイミド樹
脂膜の化学エッチング処理が行なわれている。
When used for these purposes, a process of performing fine processing such as through-holes on the polyimide resin film is required for connection with the conductive parts of the upper and lower conductor layers and external lead wires. A chemical etching process is performed on the polyimide resin film to be used.

しかし、上記工程におけるポリイミド樹脂膜のパター
ン化には、フォトレジストの塗布や剥離等の工程が含ま
れるため、工程が全体として非常に煩雑となる。従って
工程の簡略化を図るため、直接光で微細加工可能なポリ
イミド樹脂の開発が望まれていた。
However, since the patterning of the polyimide resin film in the above steps includes steps such as application and stripping of a photoresist, the steps are extremely complicated as a whole. Therefore, in order to simplify the process, development of a polyimide resin that can be finely processed by direct light has been desired.

[発明が解決しようとする課題] ポリイミド樹脂に感光性を付与する方法としては、例
えば特開昭54−116216号公報および、特開昭54−116217
号公報に記載されている架橋性基を可溶性前駆体に化学
的に結合する方法や、特開昭54−145794号公報および、
特開昭57−168942号公報に記載されている架橋性単量体
を混合する方法等がある。
[Problems to be Solved by the Invention] As a method for imparting photosensitivity to a polyimide resin, for example, JP-A-54-116216 and JP-A-54-116217
JP-A-54-145794 and a method of chemically bonding a crosslinkable group to a soluble precursor described in JP-A-54-145794,
There is a method of mixing a crosslinkable monomer described in JP-A-57-168942.

上記の方法は、露光部が光により架橋不溶化し未露光
部のみを現像液で溶解する、いわゆるネガ型である。こ
の方法においては、ポリイミド樹脂前駆体が溶媒可溶性
であることを利用し、該前駆体に感光性を付与して光加
工を行い、その後加熱処理によりイミド閉環を行うとい
う方法である。
The above-mentioned method is a so-called negative type in which exposed portions are cross-linked and insolubilized by light and only unexposed portions are dissolved with a developer. This method utilizes the fact that the polyimide resin precursor is soluble in a solvent, imparts photosensitivity to the precursor, performs optical processing, and then performs imide ring closure by heat treatment.

しかし、一般にネガ型の場合には、その現像液により
露光部の膨潤が起こり、高解像度の微細加工を行うのが
難しいというネガ型固有の欠点がある。
However, in the case of the negative type, there is a drawback inherent in the negative type that the exposed portion swells due to the developer and it is difficult to perform high-resolution fine processing.

これに対し、ポリイミド樹脂に感光性を付与する他の
方法として、米国特許4093461号公報、特開昭63−13032
号公報及び特開昭64−60630号公報に記載されているポ
リイミド樹脂前駆体、又は有機溶媒可溶性のポリイミド
樹脂にオルトインジアジド化合物等の感光性物質を混合
する方法がある。上記の方法は露光部が光分解により易
溶化し、露光部のみを現像液で溶解するいわゆるポジ型
である。
On the other hand, as another method for imparting photosensitivity to a polyimide resin, US Pat. No. 4,093,461, JP-A-63-13032
And a method of mixing a photosensitive substance such as an orthoindiazide compound with a polyimide resin precursor or an organic solvent-soluble polyimide resin described in JP-A-64-60630. The above-mentioned method is a so-called positive type in which the exposed portion is easily dissolved by photolysis and only the exposed portion is dissolved with a developer.

特開昭63−13032号公報及び特開昭64−60630号公報に
記載の方法は、ポリイミド樹脂自身に感光性はないが、
特定の分子構造を有する有機溶媒可溶性のポリイミド樹
脂に感光性物質を混合し、露光部の感光性物質が感光し
てアルカリ可溶性になることを利用して、同時にポリイ
ミド樹脂をアルカリに溶解させるという方法である。
The methods described in JP-A-63-13032 and JP-A-64-60630 are not photosensitive to the polyimide resin itself,
A method in which a photosensitive substance is mixed with an organic solvent-soluble polyimide resin having a specific molecular structure, and the polyimide resin is dissolved in an alkali at the same time by utilizing the fact that the photosensitive substance in an exposed portion becomes photosensitive and alkali-soluble. It is.

しかし、この方法においてはポリイミド樹脂自身が有
機溶媒に可溶性である必要があり、そのためには、用い
られるポリイミド樹脂が特定の分子構造を有するものに
限定されるという大きな制約があった。
However, in this method, the polyimide resin itself must be soluble in an organic solvent, and for that purpose, there is a great limitation that the polyimide resin used is limited to one having a specific molecular structure.

又、米国特許4093461号公報に記載されている方法
は、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸に感
光性物質を混合するものである。
The method described in U.S. Pat. No. 4,093,461 involves mixing a photosensitive substance with a polyamic acid, which is a precursor of a polyimide resin.

ポリアミック酸は有機溶媒に対する溶解性は大きいた
め、この場合には用いられるポリイミド樹脂自身の分子
構造の制約はない。
Since polyamic acid has high solubility in organic solvents, there is no restriction on the molecular structure of the polyimide resin used in this case.

しかし、ポリアミック酸は現像液であるアルカリに溶
解するため、未露光部の溶解を抑止することが難しく、
又ポリアミック酸がアルカリにより加水分解を受けやす
い等、未露光部のアルカリに対する耐性が充分でなく、
パターン形成上大きな問題であった。
However, since the polyamic acid dissolves in the alkali which is a developer, it is difficult to suppress the dissolution of the unexposed portion,
Also, the polyamic acid is susceptible to hydrolysis by alkali, such as the unexposed portion has insufficient resistance to alkali,
This was a major problem in pattern formation.

このように、従来よりポリイミド樹脂に感光性を付与
しようという試みはなされていたが、いずれも充分なも
のではなかった。
As described above, attempts have been made to impart photosensitivity to polyimide resins, but none of them has been satisfactory.

[課題を解決するための手段] 本発明者は、上記問題点を解決すべく鋭意努力検討し
た結果、本発明を見出すに至った。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found the present invention.

即ち、本発明は、 (1)ポリイミド樹脂前駆体が、下記一般式〔I〕及び
一般式〔II〕で表される繰り返し単位の共重合体より構
成され、 (式中R1、R3は互いに同一であっても異なっていてもよ
い有機ジアミンを構成する2価の有機基であり、R2及び
R4はテトラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価の
有機基であり、該4価の有機基を少なくとも一つは、芳
香環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなるテト
ラカルボ酸及びその誘導体であり、X1、X2は互いに同一
であっても異なっていてもよい炭素数1〜8のアルキル
基である。) 一般式〔I〕で表される繰り返し単位の構成比aが、
20モル%≦a<100モル%であり、一般式〔II〕で表さ
れる繰り返し単位の構成比bが、80モル%≧b>0モル
%であり、その還元粘度が0.05〜3.0g/dl(温度30℃の
N−メチルピロリドン中、濃度0.5dl/g)であるポリイ
ミド樹脂前駆体100重量部当たり、オルトキノンジアジ
ド化合物1〜100重量部を含有することを特徴とする感
光性樹脂組成物 (2)一般式〔I〕及び一般式〔II〕中のR2及びR4は、
芳香環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなるテ
トラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価の有機基
であることを特徴とする前記(1)に記載の感光性樹脂
組成物 (3)一般式〔I〕及び一般式〔II〕中のR2及びR4がシ
クロブタン残基であることを特徴とする前記(1)に記
載の感光性樹脂組成物 (4)ポリミド樹脂前駆体が、一般式〔III〕で表され
る繰り返し単位からなるポリイミド樹脂前駆体、及び一
般式〔III〕で表される繰り返し単位からなるポリイミ
ド樹脂前駆体の混合物より構成され、 (式中R5、R7は互いに同一であっても異なっていてもよ
い有機ジアミンを構成する2価の有機基であり、R6、R8
はテトラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価の有
機基であり、該4価の有機基の少なくとも一つは、芳香
環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなるテトラ
カルボン酸及びその誘導体であり、X3、X4は互いに同一
であっても異なっていてもよい炭素数1〜8のアルキル
基である。) 一般式〔III〕で表される繰り返し単位の構成比c
が、20モル%≦c<100モル%であり、一般式〔IV〕で
表される繰り返し単位の構成比dが、80モル%≧d>0
モル%であり、その還元粘度が0.05〜3.0dl/g(温度30
℃のN−メチルピロリドン中、濃度0.5g/dl)であるポ
リイミド樹脂前駆体100重量部当たり、オルトキノジア
ジド化合物1〜100重量部を含有することを特徴とする
感光性樹脂組成物 (5)一般式〔III〕及び一般式〔IV〕中のR6R8は芳香
環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなるテトラ
カルボン酸及びその誘導体を構成する4価の有機基であ
ることを特徴とする前記(4)に記載の感光性樹脂組成
物、及び (6)一般式〔III〕及び一般式〔IV〕中の、R6R8がシ
クロブタン残基であることを特徴とする前記(4)に記
載の感光性樹脂組成物 に関するものである。
That is, the present invention provides (1) a polyimide resin precursor comprising a copolymer of a repeating unit represented by the following general formula [I] and general formula [II], (A divalent organic group constituting wherein R 1, R 3 good organic diamine optionally being the same or different, R 2 and
R 4 is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid or a derivative thereof, and at least one of the tetravalent organic groups is a tetracarboxylate or a derivative thereof comprising four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring. And X 1 and X 2 are an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be the same or different from each other. The constitutional ratio a of the repeating unit represented by the general formula [I] is
20 mol% ≦ a <100 mol%, the constitutional ratio b of the repeating unit represented by the general formula [II] is 80 mol% ≧ b> 0 mol%, and the reduced viscosity is 0.05 to 3.0 g / a photosensitive resin composition containing 1 to 100 parts by weight of an orthoquinone diazide compound per 100 parts by weight of a polyimide resin precursor having a dl (in N-methylpyrrolidone at a temperature of 30 ° C., a concentration of 0.5 dl / g) (2) R 2 and R 4 in the general formulas (I) and (II) are
The photosensitive resin composition according to the above (1), which is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid comprising four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring and a derivative thereof. The photosensitive resin composition according to the above (1), wherein R 2 and R 4 in the formula [I] and the general formula [II] are cyclobutane residues. A polyimide resin precursor consisting of a repeating unit represented by the formula (III), and a mixture of a polyimide resin precursor consisting of a repeating unit represented by the general formula (III), (Wherein R 5 and R 7 are divalent organic groups constituting an organic diamine which may be the same or different, and R 6 and R 8
Is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid or a derivative thereof, and at least one of the tetravalent organic groups is a tetracarboxylic acid or a derivative thereof composed of four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring. X 3 and X 4 are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms which may be the same or different from each other. ) Constituent ratio c of the repeating unit represented by the general formula [III]
Is 20 mol% ≦ c <100 mol%, and the constitutional ratio d of the repeating unit represented by the general formula [IV] is 80 mol% ≧ d> 0
Mol%, and its reduced viscosity is 0.05 to 3.0 dl / g (temperature 30
A photosensitive resin composition comprising 1 to 100 parts by weight of an orthoquinodiazide compound per 100 parts by weight of a polyimide resin precursor having a concentration of 0.5 g / dl in N-methylpyrrolidone at a temperature of 5 ° C. ) R 6 R 8 in the general formulas [III] and [IV] is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid composed of four carbonyl groups which are not directly bonded to an aromatic ring and derivatives thereof. (6) The photosensitive resin composition according to the above (4), wherein R 6 R 8 in the general formulas (III) and (IV) is a cyclobutane residue. It relates to the photosensitive resin composition according to (4).

即ち、本発明はポリイミド樹脂前駆体と、オルトキシ
ノンジアジド化合物からなるポジ型感光特性を有する組
成物に関するものであり、本発明の組成物はアルカリ水
溶液によるエッチングが容易であり、所定パターンを有
するマスクを用いて露光、現像後、熱処理を施すことに
より、微細形状且つ寸法精度の高いレリーフパターンを
有するポリイミド樹脂塗膜を得ることができる。
That is, the present invention relates to a composition having a positive photosensitive property comprising a polyimide resin precursor and an orthoxinonediazide compound, and the composition of the present invention is easily etched by an alkaline aqueous solution and has a predetermined pattern. By performing heat treatment after exposure and development using a mask, a polyimide resin coating film having a relief pattern with a fine shape and high dimensional accuracy can be obtained.

本発明に用いるポリイミド樹脂前駆体は、現像液であ
るアルカリに対する親和性の高いポリアミック酸成分
と、アルカリに対する親和性の低いポリアミック酸エス
テル成分を適度の割合で有することが特徴であり、露光
後アルカリ現像する際に露光部の溶解性が高く、未露光
部の膜べりが少なく、微細形状且つ寸法精度の高いレリ
ーフパターンを容易に得ることができる。
The polyimide resin precursor used in the present invention is characterized by having a polyamic acid component having a high affinity for an alkali as a developer and a polyamic acid ester component having a low affinity for an alkali at an appropriate ratio. When developing, a relief pattern having high solubility in exposed portions, less film loss in unexposed portions, and a fine shape and high dimensional accuracy can be easily obtained.

更に、極めて透明性に優れるポリイミド樹脂前駆体を
構成成分とし、極めて高感度、高解像度のポジ型感光特
性を得ることも可能である。
Further, it is possible to obtain a very high sensitivity and high resolution positive photosensitive characteristic by using a polyimide resin precursor having extremely excellent transparency as a constituent component.

本発明に使用されるポリイミド樹脂前駆体を得る方法
は、特に限定されない。
The method for obtaining the polyimide resin precursor used in the present invention is not particularly limited.

通常は、有機テトラカルボン酸二無水物と有機ジアミ
ンを反応、重合させることが一般的である。本発明のポ
リイミド樹脂前駆体の1成分であるポリアミック酸をえ
るためには、有機テトラカルボン酸二無水物と有機ジア
ミンを直接反応させればよい。又ポリアミック酸エステ
ルを得るにはテトラカルボン酸二無水物とアルコールを
反応させ、ジカルボン酸ジエステルとした後、塩化チオ
ニル等の塩素化剤を用いてカルボン酸を塩素化し、有機
テトラカルボン酸ジエステルジクロリドとした後、有機
ジアミンと反応させればよい。
Generally, it is common to react and polymerize an organic tetracarboxylic dianhydride with an organic diamine. In order to obtain polyamic acid which is one component of the polyimide resin precursor of the present invention, an organic tetracarboxylic dianhydride and an organic diamine may be directly reacted. To obtain a polyamic acid ester, a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol are reacted to form a dicarboxylic diester, and then the carboxylic acid is chlorinated using a chlorinating agent such as thionyl chloride to form an organic tetracarboxylic diester dichloride. After that, it may be reacted with an organic diamine.

更に、ポリアミック酸とポリアミック酸エステルの共
重合体を得るにはテトラカルボン酸二無水物及びテトラ
カルボ酸ジエステルジクロリドと有機ジアミンと反応さ
せればよい。又、あらかじめ重合したポリアミック酸を
部分的にエステル化したり、或いはポリアミック酸エス
テルを部分的に加水分解したりする、いわゆる高分子反
応を用いて得ることもできる。
Further, a copolymer of polyamic acid and polyamic acid ester may be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and tetracarboxylic diester dichloride with an organic diamine. Further, it can also be obtained by using a so-called polymer reaction in which a prepolymerized polyamic acid is partially esterified or a polyamic acid ester is partially hydrolyzed.

一般式〔I〕のR1及び一般式〔II〕の中のR3、更に一
般式〔III〕のR5及び一般式〔IV〕中のR7は互いに同一
であっても異なっていてもよく、これらを構成するジア
ミンは、一般にポリイミド樹脂を合成する際に用いられ
るジアミンであって、生成するポリイミド樹脂の特性に
応じて種々選択することができ、特に限定されない。
又、これらは単独であっても複数であっても構わない。
R 1 in the general formula (I) and R 3 in the general formula (II), R 5 in the general formula (III) and R 7 in the general formula (IV) may be the same or different from each other. The diamine constituting these is a diamine generally used when synthesizing a polyimide resin, and can be variously selected according to the characteristics of the produced polyimide resin, and is not particularly limited.
These may be used alone or in plural.

敢えてその具体例を挙げれば、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
ニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,
4′−ジアミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノジフェ
ニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルプロパン、
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)、ビス(4−アミ
ノ3,5−ジエチルフェニル)メタン、ビス(4−アミノ
−3,5−ジイソプロピルフェニル)メタン、ビス[4−
(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス
[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、
2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]
プロパン、2,2−ビス[4−(3−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、2,2−
ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサ
フルオロプロパン等の芳香族ジアミンがあり、 更に生成するポリイミド樹脂の熱膨張係数を低くする
ためには、ベンジジン、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジ
アミノジフェニル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノ
ビフェニル、4,4′−ジアミノ−p−ターフェニル、9,1
0−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン等の多環
芳香族ジアミンも挙げられ、更には 等のジアミノシロキサンが挙げられる。
The specific examples thereof include P-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether,
4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylpropane,
1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxybenzene), bis (4-amino3,5-diethylphenyl) methane, bis (4-amino-3,5- Diisopropylphenyl) methane, bis [4-
(4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone,
2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl]
Propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy)
Phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-
There are aromatic diamines such as bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane. In order to further lower the coefficient of thermal expansion of the resulting polyimide resin, benzidine, 3,3'-dimethoxy-4, 4'-diaminodiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-p-terphenyl, 9.1
Polycyclic aromatic diamines such as 0-bis (4-aminophenyl) anthracene are also included. And the like.

その他目的に応じ、脂環式ジアミン、脂肪族ジアミン
を使用してもよい。
Other alicyclic diamines and aliphatic diamines may be used depending on the purpose.

一般式〔I〕中のR2及び一般式〔II〕中のR4、更に一
般式〔III〕中のR6及び一般式〔IV〕中のR8は、テトラ
カルボン酸及びその誘導体を構成する4価の有機基であ
り、該4価の有機基の少なくとも一つは、芳香環に直接
結合しない4個のカルボニル基よりなるテトラカルボン
酸及びその誘導体であり、残りのテトラカルボン酸及び
その誘導体は、特に限定されない。
R 2 in the general formula [I] and R 4 in the general formula [II], R 6 in the general formula [III] and R 8 in the general formula [IV] constitute tetracarboxylic acid and a derivative thereof. And at least one of the tetravalent organic groups is a tetracarboxylic acid composed of four carbonyl groups that are not directly bonded to an aromatic ring and derivatives thereof, and the remaining tetracarboxylic acids and the derivatives thereof. The derivative is not particularly limited.

又、これらは単独であっても複数であってもよい。 These may be used alone or in plural.

芳香環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなる
テトラカルボン酸及びその誘導体の具体例を挙げれば、
シクロブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、
3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水
物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−
ナフタレンコハク酸二無水物、2,3,5−トリカルカルボ
キシシクロペンチル酢酸二無水物、ビシクロ(2.2.2)
オクト−4−エン2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水
物、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸
二無水物の様な脂環式テトラカルボン酸二無水物などを
挙げることができる。
Specific examples of tetracarboxylic acid consisting of four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring and derivatives thereof include:
Cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride,
3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-
Naphthalene succinic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride, bicyclo (2.2.2)
Alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as oct-4-ene 2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride and tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride; Can be mentioned.

又、ブタンテトラカルボン酸二無水物の様な脂肪族テ
トラカルボン酸二無水物を挙げることもできる。
Also, aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butanetetracarboxylic dianhydride can be mentioned.

更に、芳香環に直接結合しない4個のカルボニル基よ
りなるテトラカルボン酸及びその誘導体でない場合は、
敢えてその具体例を挙げれば、ピロメリット酸二無水
物、1,4,5,8−ナフタレン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、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無
水物、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、ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)スルホン二無水物の様な芳香族テトラカルボ
ン酸無水物などを挙げることができる。
Furthermore, in the case of not a tetracarboxylic acid consisting of four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring and its derivative,
Dare to give specific examples, pyromellitic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride,
3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride And aromatic tetracarboxylic anhydrides such as 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride Can be.

特に高感度、高解像度のポジ型感光性を得るためには
酸無水物として4個のカルボニル基は芳香環に直結しな
い酸無水物を用いることが有効である。その具体例とし
ては、上記の脂環式テトラカルボン酸二無水物、脂肪族
テトラカルボン酸二無水物が挙げられるが、特にシクロ
ブタンテトラカルボン酸二無水物が好ましい。
In particular, in order to obtain high-sensitivity and high-resolution positive-type photosensitivity, it is effective to use an acid anhydride in which four carbonyl groups are not directly linked to an aromatic ring as an acid anhydride. Specific examples thereof include the above-mentioned alicyclic tetracarboxylic dianhydride and aliphatic tetracarboxylic dianhydride. Particularly, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride is preferable.

有機テトラカルボン酸ジエステルクロリドを得る方法
は特に限定されないが、通常はテトラカルボン酸二無水
物とアルコールを反応させ、ジカルボン酸ジエステルと
した後、塩化チオニル等の塩素化剤を用いてカルボン酸
を塩素化する方法が一般的である。この際、上記テトラ
カルボン酸二無水物と反応させるアルコールは、一般式
〔I〕中のX1、X2、更に一般式〔III〕中のX3及びX4
構成するアルコールであって、炭素数1〜8の脂肪族系
アルコールであれば特に限定されない。
The method for obtaining the organic tetracarboxylic diester chloride is not particularly limited, but usually, a tetracarboxylic dianhydride is reacted with an alcohol to form a dicarboxylic diester, and then the carboxylic acid is chlorinated using a chlorinating agent such as thionyl chloride. Is generally used. At this time, the alcohol to be reacted with the tetracarboxylic dianhydride is an alcohol constituting X 1 , X 2 in the general formula [I], and X 3 and X 4 in the general formula [III], There is no particular limitation as long as it is an aliphatic alcohol having 1 to 8 carbon atoms.

敢えてその具体例を挙げれば、メタノール、エタノー
ル、1−プロパノール、2−プロパノール、2−メチル
−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、
1−ブタノール、2−ブタノール、3−メチル−1−ブ
タノール、1−ペンタノール、1−ヘキサノール、1−
ヘプタノール、1−オクタノール等が挙げられる。
If specific examples are given, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol,
1-butanol, 2-butanol, 3-methyl-1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-butanol
Heptanol, 1-octanol and the like can be mentioned.

これらテトラカルボン酸二無水物とアルコールを反応
させ、ジカルボン酸ジエステルとした後、塩化チオニル
等の塩素化剤を用いて、テトラカルボン酸ジエステルク
ロリドとする方法は、一般的に用いられる酸クロリドを
得る方法に準じて行えばよい。
These tetracarboxylic dianhydrides are reacted with an alcohol to form a dicarboxylic diester, and then a chlorinating agent such as thionyl chloride is used to form a tetracarboxylic diester chloride to obtain a generally used acid chloride. What is necessary is just to follow a method.

これらテトラカルボ酸ジエステルジクロリドとジアミ
ンの反応方法は、特に限定されない。
The reaction method of these tetracarboxylate diester dichloride and diamine is not particularly limited.

一般には両者を均一に溶解する有機溶媒中での溶液重
合、或いは有機溶媒/水系での界面重縮合等の方法があ
る。
In general, there are methods such as solution polymerization in an organic solvent in which both are uniformly dissolved, and interfacial polycondensation in an organic solvent / water system.

比較的操作が簡単な溶液重縮合法の場合には、N−メ
チルピロリドン、ジメチルアセドアミド、ジメチルホル
ムアミド等の極性溶媒中でテトラカルボン酸ジエステル
クロリドとジアミンを反応させ、この際炭酸ソーダ等を
縮合反応によって発生する塩酸の除去剤として用いるの
が一般的である。
In the case of the solution polycondensation method in which the operation is relatively simple, tetracarboxylic diester chloride and diamine are reacted in a polar solvent such as N-methylpyrrolidone, dimethyl acedamide, or dimethylformamide. It is generally used as an agent for removing hydrochloric acid generated by the condensation reaction.

この際の反応温度は、−20〜100℃、好ましくは0〜2
0℃である。
The reaction temperature at this time is −20 to 100 ° C., preferably 0 to 2 ° C.
0 ° C.

反応終了後、大量の水或いは貧溶媒中に投入し、沈澱
回収することによりポリイミド樹脂前駆体を得ることが
できる。
After completion of the reaction, the mixture is poured into a large amount of water or a poor solvent, and the precipitate is recovered, whereby a polyimide resin precursor can be obtained.

本発明の感光性樹脂組成物が優れた感光特性を有する
ためには、得られたポリイミド樹脂前駆体が、現像液で
あるアルカリに対し適度の親和性を有することが重要で
ある。
In order for the photosensitive resin composition of the present invention to have excellent photosensitive characteristics, it is important that the obtained polyimide resin precursor has an appropriate affinity for an alkali as a developer.

この目的のために、一般式〔II〕及び/又は一般式
〔IV〕で表されるポリアミック酸構造を有する繰り返し
単位を適度に有することが重要である。これらのポリア
ミック酸構造を有する繰り返し単位は、ポリアミック酸
エステル構造の分子内に共重合の形で含まれていてもよ
く、又ポリアミック酸エステル構造の分子と、ポリアミ
ック酸構造の分子の混合物の形で含まれていても構わな
い。
For this purpose, it is important to have a suitable repeating unit having a polyamic acid structure represented by the general formula [II] and / or the general formula [IV]. These repeating units having a polyamic acid structure may be contained in the form of a copolymer in the molecule of the polyamic acid ester structure, or in the form of a mixture of a molecule of the polyamic acid ester structure and a molecule of the polyamic acid structure. It may be included.

ポリアミック酸構造を有する繰り返し単位が分子内に
共重合の形で含まれている場合には、一般式〔III〕で
表されるポリアミック酸構造を有する繰り返し単位の構
成比bは80モル%≧b>0モル%の任意の値を選択でき
る。又、ポリアミック酸構造を有する繰り返し単位が混
合物の形で含まれている場合には、一般式〔IV〕で表さ
れるポリアミック酸構造を有する繰り返し単位の構成比
dは、80モル%≧d>0モル%の任意の値を選択でき
る。
When the repeating unit having a polyamic acid structure is contained in the molecule in the form of a copolymer, the constituent ratio b of the repeating unit having a polyamic acid structure represented by the general formula [III] is 80 mol% ≧ b Any value of> 0 mol% can be selected. When the repeating unit having a polyamic acid structure is contained in the form of a mixture, the constitutional ratio d of the repeating unit having a polyamic acid structure represented by the general formula [IV] is 80 mol% ≧ d> Any value of 0 mol% can be selected.

通常はb=0及び/又はd=0でも充分な感光性を示
すが、b及び/又はdが大きいほどアルカリ親和性は高
くなり、露光部の溶解性は高くなる。又、b及び/又は
dが大き過ぎると逆に未露光部のアルカリ耐性が低くな
る。従って、一般式〔II〕で表される繰り返し単位の構
成比b及び/又は一般式〔IV〕で表される繰り返し単位
の構成比dは、50モル%≧b>0モル%、50モル%≧d
>0モル%とするのが好ましい。
Normally, sufficient photosensitivity is exhibited even when b = 0 and / or d = 0, but as b and / or d increase, the alkali affinity increases and the solubility of the exposed portion increases. On the other hand, if b and / or d are too large, the alkali resistance of the unexposed portion will be low. Therefore, the composition ratio b of the repeating unit represented by the general formula [II] and / or the composition ratio d of the repeating unit represented by the general formula [IV] is 50 mol% ≧ b> 0 mol%, 50 mol% ≧ d
> 0 mol% is preferred.

又、本発明のポリイミド樹脂前駆体の還元粘度(温度
30℃のN−メチルピロリドン、濃度0.5g/dl)は、0.05
〜3.0dl/g、特に0.1〜2.0とするのが好ましい。
In addition, the reduced viscosity of the polyimide resin precursor of the present invention (temperature
N-methylpyrrolidone at 30 ° C., concentration 0.5 g / dl) is 0.05
3.03.0dl / g, particularly preferably 0.1 to 2.0.

還元粘度が0.05以下であると、得られる組成物より形
成される膜の機械的強度が低下し、還元粘度が3.0以上
であると、得られる組成物の粘度が著しく増加するた
め、その使用に際し作業性が極端に低下する。
When the reduced viscosity is 0.05 or less, the mechanical strength of a film formed from the obtained composition is reduced, and when the reduced viscosity is 3.0 or more, the viscosity of the obtained composition is significantly increased. Workability is extremely reduced.

又、本発明のポジ型感光性ポリイミド組成物を構成す
るオルトキノンジアジド化合物としては、分子内にオル
トキノンジアジド基を含有する化合物であればよく、特
に限定されない。
The orthoquinonediazide compound constituting the positive photosensitive polyimide composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound containing an orthoquinonediazide group in a molecule.

例えば、オルトベンゾキノンジアジド化合物、オルト
ナフトキノンジアジド化合物、オルトキノリンキノンジ
アジド化合物などが挙げられ、これらは、いわゆるフェ
ノールノボラック系ポジ型感光性樹脂組成物で用いられ
るもので、中でもオルトナフトキノンジアジド化合物を
用いるのが一般的である。上記オルトキノンジアジド化
合物は、通常、オルトキノンジアジドスルホン酸エステ
ルとして用いられる。
For example, an orthobenzoquinonediazide compound, an orthonaphthoquinonediazide compound, an orthoquinolinequinonediazide compound, and the like can be mentioned, and these are used in a so-called phenol novolak-based positive photosensitive resin composition. General. The above-mentioned orthoquinonediazide compound is usually used as orthoquinonediazidesulfonic acid ester.

これらのオルトキノンジアジドスルホン酸エステル
は、通常オルトキノンジアジドスルホン酸クロライド
と、フェノール性水酸基を有する化合物との縮合反応に
よって得られる。
These orthoquinonediazidesulfonic acid esters are usually obtained by a condensation reaction of orthoquinonediazidesulfonic acid chloride with a compound having a phenolic hydroxyl group.

上記オルトキノンジアジドスルホン酸クロライドを構
成するオルトキノンジアジドスルホン酸成分としては、
例えば、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スル
ホン酸、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スル
ホン酸などを挙げることができる。
As the orthoquinone diazide sulfonic acid component constituting the ortho quinone diazide sulfonic acid chloride,
For example, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2-diazido-5-sulfonic acid and the like can be mentioned.

又、上記フェノール性水酸基を有する化合物として
は、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2′,4,4′−テト
ラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4′−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルス
ルホンなどを挙げることができる。
Further, as the compound having a phenolic hydroxyl group, for example, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,3,4
-Trihydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 4,4'- Dihydroxydiphenyl sulfone and the like can be mentioned.

通常、これら化合物のフェノール性水酸基の一部或い
は全部を、上記オルトキノンジアジドスルホン酸基で置
換、反応した2置換体、3置換体、4置換体を単独、或
いはそれらの混合物として用いるのが一般的である。
In general, a part or all of the phenolic hydroxyl groups of these compounds are substituted and reacted with the above-mentioned orthoquinonediazidesulfonic acid group, and the di-substituted, tri-substituted and tetra-substituted compounds are generally used alone or as a mixture thereof. It is.

上記オルトキノンジアジド化合物の配合量は、上記有
機溶媒可溶性ポリイミド100重量部に対して1〜100重量
部である。配合量が1重量部より少ないと、得られる組
成物の露光時の感度が低くなり、パターン形成ができな
い。
The amount of the orthoquinonediazide compound is 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic solvent-soluble polyimide. If the compounding amount is less than 1 part by weight, the sensitivity of the obtained composition at the time of exposure is low, and pattern formation cannot be performed.

又、100重量部より多いと、得られる組成物より形成
される膜の機械的性質、電気的特性などが低下する。
On the other hand, if the amount is more than 100 parts by weight, the mechanical properties, electrical properties, etc. of the film formed from the composition obtained are reduced.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、電気・電子デバ
イスなどに用いられる場合、有機溶媒に溶解された溶液
として用いられる。
When the positive photosensitive resin composition of the present invention is used for an electric / electronic device or the like, it is used as a solution dissolved in an organic solvent.

この有機溶媒は、ポリイミド樹脂前駆体及びオルトキ
ノンジアジド化合物を均一に溶解するものであれば、特
に限定されない。
The organic solvent is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve the polyimide resin precursor and the orthoquinonediazide compound.

その具体例としては、例えば、N,N−ジメチルホルム
アミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロ
リドン、N−ビニルピロリドン、ジメチルスルホオキシ
ド、m−クレゾール、γ−ブチルラクトンなどが挙げら
れる。
Specific examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, m-cresol, and γ-butyllactone.

その他、目的に応じ本組成物の溶解性を阻害しない限
りは、他の有機溶媒を混合して使用してもよい。
In addition, other organic solvents may be mixed and used as long as the solubility of the composition is not inhibited according to the purpose.

ポリイミド樹脂前駆体及びオルトキノンジアジド化合
物を溶解させる方法は、特に限定されない。ポリイミド
樹脂前駆体を反応、重合した溶液にオルトキノンジアジ
ド化合物を溶解させてもよく、貧溶媒を使用して沈殿回
収したポリイミド樹脂前駆体を、前記オルトキノンジア
ジド化合物と共に、前記有機溶媒に溶解させてもよい。
The method for dissolving the polyimide resin precursor and the orthoquinonediazide compound is not particularly limited. The orthoquinone diazide compound may be dissolved in the solution obtained by reacting and polymerizing the polyimide resin precursor, and the polyimide resin precursor precipitated and recovered using a poor solvent may be dissolved in the organic solvent together with the orthoquinone diazide compound. Good.

上記のポジ型感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液の濃度
は、ポリイミド樹脂前駆体及びオルトキノンジアジド化
合物が有機溶媒に均一に溶解している限りは、特に限定
されない。加工面の容易さから、1〜50重量%の範囲が
一般的である。
The concentration of the organic solvent solution of the positive photosensitive resin composition is not particularly limited as long as the polyimide resin precursor and the orthoquinonediazide compound are uniformly dissolved in the organic solvent. The range of 1 to 50% by weight is generally used from the viewpoint of ease of processing.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、ガラス板あるい
はシリコンウェハー上に回転塗布した後、50〜80℃で予
備乾燥して膜を形成することができる。
The positive photosensitive resin composition of the present invention can be spin-coated on a glass plate or a silicon wafer and then pre-dried at 50 to 80 ° C. to form a film.

この際、3−アミノプロピルトリエトキシシランなど
のシラン系のカップリング剤を処理した基板を用いるこ
とにより、更に優れた接着性を得ることができる。
At this time, even better adhesion can be obtained by using a substrate treated with a silane coupling agent such as 3-aminopropyltriethoxysilane.

上述の膜上に所定のパターンを有するマスクを装着
し、光を照射し次いでアルカリ現像液で現像することに
より、露光部が洗い出されて端面のシャープなレリーフ
パターンが得られる。この際使用される現像液はアルカ
リ水溶液であり、苛性カリ、苛性ソーダなどのアルカリ
金属水酸化物の水溶液、テトラメチルアンモニウムヒド
ロキサイド、テトラエチルアンモニウムヒドロキサイ
ド、コリンなどの水酸化四級アンモニウムの水溶液、エ
タノールアミン、プロピルアミン、エチレンジアミンな
どのアミン水溶液を例として挙げることができる。
By mounting a mask having a predetermined pattern on the above-described film, irradiating the film with light, and then developing the film with an alkali developing solution, an exposed portion is washed out and a sharp relief pattern on an end face is obtained. The developing solution used in this case is an aqueous alkali solution, such as an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as caustic potassium and caustic soda, an aqueous solution of a quaternary ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and choline, and ethanolamine. And aqueous solutions of amines such as propylamine and ethylenediamine.

本組成物は露光部の溶解性が高く、上記現像は室温で
容易に行うことができる。
This composition has high solubility in the exposed area, and the above development can be easily performed at room temperature.

更に、得られたレリーフパターンを有する基板に熱処
理を施すことによりポリイミド樹脂前駆体をポリイミド
に転化させることができる。この際の熱処理温度は、20
0〜400℃、更に好ましくは250〜350℃である。
Furthermore, by subjecting the obtained substrate having the relief pattern to heat treatment, the polyimide resin precursor can be converted to polyimide. The heat treatment temperature at this time is 20
The temperature is 0 to 400 ° C, more preferably 250 to 350 ° C.

かくして耐熱性、耐薬品性、電気特性に優れ、良好な
レリーフパターンを有するポリイミド樹脂塗膜を得るこ
とができる。
Thus, a polyimide resin coating film having excellent heat resistance, chemical resistance, and electrical properties and having a good relief pattern can be obtained.

[発明の効果] 本発明はアルカリ水溶液によるエッチングが容易で、
露光、現像後、熱処理を施すことにより、微細なレリー
フパターンを有するポリイミド樹脂塗膜を容易に得るこ
とができるポジ型感光特性を有する樹脂組成物に関する
ものである。
[Effect of the Invention] The present invention is easy to etch with an alkaline aqueous solution,
The present invention relates to a resin composition having a positive photosensitive property that can easily obtain a polyimide resin coating film having a fine relief pattern by performing a heat treatment after exposure and development.

本発明に用いるポリイミド樹脂前駆体は、ポリイミド
樹脂の分子構造を特定のものに制約する必要はなく、現
像液に対する耐性も高い。
The polyimide resin precursor used in the present invention does not need to restrict the molecular structure of the polyimide resin to a specific one, and has high resistance to a developing solution.

又、ポリアミック酸構造を有する繰り返し単位を適度
に含有することにより、アルカリ現像性を調節すること
もでき、更に極めて透明性に優れるポリイミド前駆体を
構成成分とし、極めて高感度、高解像度のポジ型感光特
性を得ることが可能である。
In addition, by appropriately containing a repeating unit having a polyamic acid structure, alkali developability can be adjusted.Furthermore, a highly transparent polyimide precursor is used as a component, and a highly sensitive, high resolution positive type. It is possible to obtain photosensitive characteristics.

〔実施例〕〔Example〕

以下に実施例を挙げ本発明を更に詳細に説明するが、
これらに限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
It is not limited to these.

製造例−1 4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(以下、DDEと略
記する) 6.01gとシクロブタンテトラカルボン酸ジメ
チルエステルジクロリド8.91gをN−メチルピロリドン
(以下NMPと略記する)135gに溶解し、炭酸ナトリウム
7.5gを添加して、室温で6時間反応させた。
Production Example-1 6.01 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (hereinafter abbreviated as DDE) and 8.91 g of cyclobutanetetracarboxylic acid dimethyl ester dichloride were dissolved in 135 g of N-methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), and sodium carbonate was dissolved therein.
7.5 g was added and reacted at room temperature for 6 hours.

反応終了後この溶液を1.5の水中に投入し、沈澱を
ろ過乾燥して白色粉末12.59gを得た。
After the completion of the reaction, this solution was poured into water of 1.5, and the precipitate was filtered and dried to obtain 12.59 g of a white powder.

得られたポリアミック酸エステルの還元粘度ηsp/c
0.27dl/gであった。
The reduced viscosity η sp / c of the obtained polyamic acid ester is
It was 0.27 dl / g.

この樹脂粉末 3gをNMP 17gに再溶解し固形分15重量
%の溶液を調製した。
3 g of this resin powder was redissolved in 17 g of NMP to prepare a solution having a solid content of 15% by weight.

製造例−2 DDE 4.00g、ピロメリット酸二無水物4,23gをNMP47g
に溶解し、室温で6時間反応させた。得られたポリアミ
ック酸の還元粘度ηsp/cは0.37dl/gであった。
Production Example-2 4.00 g of DDE, 4,23 g of pyromellitic dianhydride in 47 g of NMP
And reacted at room temperature for 6 hours. The reduced viscosity η sp / c of the obtained polyamic acid was 0.37 dl / g.

製造例−3 DDE 4.0g、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
3.80gをNMP44gに溶解し、室温で6時間反応させた。
得られたポリアミック酸の還元粘度ηsp/cは0.44dl/gで
あった。
Production Example-3 4.0 g of DDE, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride
3.80 g was dissolved in 44 g of NMP and reacted at room temperature for 6 hours.
The reduced viscosity η sp / c of the obtained polyamic acid was 0.44 dl / g.

実施例 1 製造例−1で得られたポリアミック酸エステル溶液18
gと製造例−3で得られたポリアミック酸溶液2gを混合
し、固形分を15重量%のポリアミック酸エステル、ポリ
アミック酸混合溶液を調製し、この溶液に2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノン
−2−ジアジド−5−スルホン酸の3モル置換化合物
0.90gを加えて室温で3時間撹拌後1.0μmのフィルター
によりろ過した。
Example 1 Polyamic acid ester solution 18 obtained in Production Example-1
g and 2 g of the polyamic acid solution obtained in Production Example-3 to prepare a mixed solution of a polyamic acid ester and a polyamic acid having a solid content of 15% by weight, and 2,3,4,4'-
3-hydroxy substituted compound of 1,2-naphthoquinone-2-diazido-5-sulfonic acid of tetrahydroxybenzophenone
After adding 0.90 g and stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was filtered through a 1.0 μm filter.

シランカップリング剤として、3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランの0.1%メタノール溶液をガラ
ス板上に3000rpmでスピンコート後、80℃で10分間処理
した基板上に、上記溶液を2300rpmでスピンコートし、7
0℃の循環乾燥炉で30分間乾燥して1.2μm厚の塗膜を得
た。この塗膜にテストマスクを介して、UVP社製紫外線
照射装置UVL−21−により紫外線を2分間照射した。こ
の露光面での紫外線強度は350nmで1.6mW/cm2((株)オ
ーク製作所製、紫外線照射計UV−M01により測定)であ
った。
As a silane coupling agent, a 0.1% methanol solution of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was spin-coated on a glass plate at 3000 rpm, and then spin-coated at 2300 rpm on a substrate treated at 80 ° C. for 10 minutes. , 7
It was dried in a circulating drying oven at 0 ° C. for 30 minutes to obtain a coating film having a thickness of 1.2 μm. The coating film was irradiated with ultraviolet rays for 2 minutes by a UV irradiation apparatus UVL-21 manufactured by UVP through a test mask. The ultraviolet intensity on the exposed surface was 350 mW / cm 2 at 350 nm (measured by an ultraviolet irradiator UV-M01 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.).

露光後、およそ20℃のNMD−3(東京応化(株)製)
に7分間浸漬して現像を行い、純水で洗浄し、良好なポ
ジ型のレリーフを得た。尚、現像後の膜厚は1.0μmで
あった。
NMD-3 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) at about 20 ° C after exposure
For 7 minutes to develop, and washed with pure water to obtain a good positive relief. The film thickness after development was 1.0 μm.

この基板を循環乾燥炉で300℃で30分加熱処理を行っ
たところ、パターンの乱れ等は全く見られず、膜厚0.9
μmの良好なレリーフパターンが得られた。又、この塗
膜の赤外吸収スペクトルを測定した結果、1780cm-1、79
0cm-1にイミド基のピークが確認された。
When this substrate was subjected to a heat treatment at 300 ° C. for 30 minutes in a circulating drying furnace, no pattern disorder was observed at all, and the film thickness was 0.9%.
A good relief pattern of μm was obtained. Also, as a result of measuring the infrared absorption spectrum of this coating film, 1780 cm −1 , 79
An imide group peak was observed at 0 cm -1 .

比較例 1 製造例−2で得られたポリアミック酸溶液20gに、実
施例−1と同様のオルトナフトキノンジアジド化合物
0.90gを加えて室温で3時間撹拌後1.0μmのフィルター
によりろ過した。この溶液を実施例1と同様のカップリ
ング処理をしたガラス基板に2800rpmでスピンコート
し、70℃の循環乾燥炉で30分間乾燥して1.0μm厚の塗
膜を得た。この塗膜に紫外光照射時間を5分間とし、実
施例−1と同様の操作を行ったが、現像時間4分後から
塗膜全体が溶解し始め、良好なポジ型のレリーフは得ら
れなかった。
Comparative Example 1 The same orthonaphthoquinonediazide compound as in Example 1 was added to 20 g of the polyamic acid solution obtained in Production Example-2.
After adding 0.90 g and stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was filtered through a 1.0 μm filter. This solution was spin-coated at 2800 rpm on a glass substrate that had been subjected to the same coupling treatment as in Example 1, and dried in a circulating drying oven at 70 ° C. for 30 minutes to obtain a 1.0 μm-thick coating film. The same operation as in Example 1 was performed with the ultraviolet light irradiation time set to 5 minutes for this coating film, but the entire coating film began to dissolve after 4 minutes from the development time, and no good positive relief was obtained. Was.

尚、現像後塗膜は膨潤が激しく、膜厚は測定できなか
った。
After the development, the coating film swelled severely, and the film thickness could not be measured.

比較例 2 製造例−3で得られたポリアミック酸溶液20gに、実
施例−1と同様のオルトナフトキノンジアジド化合物0.
90gを加えて室温で3時間撹拌後1.0μmのフィルターに
よりろ過した。この溶液を実施例−1と同様のカップリ
ング処理をしたガラス基板に3500rpmでスピンコート
し、70℃の循環乾燥炉で30分間乾燥して、1.2μm厚の
塗膜を得た。この塗膜に紫外光照射時間を2分間とし、
実施例1と同様の操作を行ったが、現像時間5分後から
塗膜全体が溶解し始め、良好なポジ型のレリーフは得ら
れなかった。
Comparative Example 2 The same orthonaphthoquinonediazide compound as in Example 1 was added to 20 g of the polyamic acid solution obtained in Production Example-3.
After adding 90 g and stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was filtered through a 1.0 μm filter. This solution was spin-coated at 3500 rpm on a glass substrate subjected to the same coupling treatment as in Example 1, and dried in a circulating drying oven at 70 ° C. for 30 minutes to obtain a 1.2 μm-thick coating film. The ultraviolet light irradiation time was 2 minutes for this coating film,
The same operation as in Example 1 was performed, but after 5 minutes from the development time, the entire coating film began to dissolve, and no favorable positive relief was obtained.

尚、現像後塗膜は膨潤が激しく、膜厚は測定できなか
った。
After the development, the coating film swelled severely, and the film thickness could not be measured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−639(JP,A) 特開 平2−181149(JP,A) 特開 平4−120171(JP,A) 特開 平4−168441(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-2-639 (JP, A) JP-A-2-181149 (JP, A) JP-A-4-120171 (JP, A) JP-A-4- 168441 (JP, A)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ポリイミド樹脂前駆体が、下記一般式
〔I〕及び一般式〔II〕で表される繰り返し単位の共重
合体より構成され、 (式中R1、R3は互いに同一であっても異なっていてもよ
い有機ジアミンを構成する2価の有機基であり、R2及び
R4はテトラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価の
有機基であり、該4価の有機基の少なくとも一つは、芳
香環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなるテト
ラカルボ酸及びその誘導体であり、X1、X2は互いに同一
であっても異なっていてもよい炭素数1〜8のアルキル
基である。) 一般式〔I〕で表される繰り返し単位の構成比aが、20
モル%≦a<100モル%であり、一般式〔II〕で表され
る繰り返し単位の構成比bが、80モル%≧b>0モル%
であり、その還元粘度が0.05〜3.0dl/g(温度30℃のN
−メチルピロリドン中、濃度0.5dl/g)であるポリイミ
ド樹脂前駆体100重量部当たり、オルトキノジアジド化
合物1〜100重量部を含有することを特徴とする感光性
樹脂組成物。
1. A polyimide resin precursor comprising a copolymer of a repeating unit represented by the following general formula [I] and general formula [II], (A divalent organic group constituting wherein R 1, R 3 good organic diamine optionally being the same or different, R 2 and
R 4 is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid or a derivative thereof, and at least one of the tetravalent organic groups is a tetracarboxy acid having four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring and a derivative thereof. And X 1 and X 2 are an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be the same or different from each other. ) The constitutional ratio a of the repeating unit represented by the general formula [I] is 20
Mol% ≦ a <100 mol%, and the composition ratio b of the repeating unit represented by the general formula [II] is 80 mol% ≧ b> 0 mol%
Having a reduced viscosity of 0.05 to 3.0 dl / g (N at a temperature of 30 ° C.)
-A photosensitive resin composition comprising 1 to 100 parts by weight of an orthoquinodiazide compound per 100 parts by weight of a polyimide resin precursor having a concentration of 0.5 dl / g in methylpyrrolidone.
【請求項2】一般式〔I〕及び一般式〔II〕中のR2及び
R4は、芳香環に直接結合しない4個のカルボニル基より
なるテトラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価の
有機基である請求項第1項記載の感光性樹脂組成物。
Wherein R 2 and in Formula (I) and formula (II)
2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein R 4 is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid comprising four carbonyl groups which are not directly bonded to an aromatic ring and a derivative thereof.
【請求項3】一般式〔I〕及び一般式〔II〕中のR2及び
R4がシクロブタン残基である請求項第1項記載の感光性
樹脂組成物。
3. The compound represented by the formula (I) or (II) wherein R 2 is
The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein R 4 is a cyclobutane residue.
【請求項4】ポリミド樹脂前駆体が、下記一般式〔II
I〕で表される繰り返し単位からなるポリイミド樹脂前
駆体、及び一般式〔IV〕で表される繰り返し単位からな
るポリイミド樹脂前駆体の混合物より構成され、 (式中R5、R7は互いに同一であっても異なっていてもよ
い有機ジアミンを構成する2価の有機基であり、R6、R8
はテトラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価の有
機基であり、該4価の有機基の少なくとも一つは、芳香
環に直接結合しない4個のカルボニル基よりなるテトラ
カルボン酸及びその誘導体であり、X3、X4は互いに同一
であっても異なっていてもよい炭素数1〜8のアルキル
基である。) 一般式〔III〕で表される繰り返し単位の構成比cが、2
0モル%≦c<100モル%であり、一般式〔IV〕で表され
る繰り返し単位の構成比dが、80モル%≧d>0モル%
であり、その還元粘度が0.05〜3.0dl/g(温度30℃のN
−メチルピロリドン中、濃度0.5dl/g)であるポリイミ
ド樹脂前駆体100重量部当たり、オルトキノジアジド化
合物1〜100重量部を含有することを特徴とする感光性
樹脂組成物。
4. A polyimide resin precursor represented by the following general formula [II
I) a polyimide resin precursor consisting of a repeating unit represented by, and a mixture of a polyimide resin precursor consisting of a repeating unit represented by the general formula (IV), (Wherein R 5 and R 7 are divalent organic groups constituting an organic diamine which may be the same or different, and R 6 and R 8
Is a tetravalent organic group constituting a tetracarboxylic acid or a derivative thereof, and at least one of the tetravalent organic groups is a tetracarboxylic acid or a derivative thereof composed of four carbonyl groups not directly bonded to an aromatic ring. X 3 and X 4 are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms which may be the same or different from each other. ) The constitutional ratio c of the repeating unit represented by the general formula [III] is 2
0 mol% ≦ c <100 mol%, and the constitutional ratio d of the repeating unit represented by the general formula [IV] is 80 mol% ≧ d> 0 mol%
Having a reduced viscosity of 0.05 to 3.0 dl / g (N at a temperature of 30 ° C.)
-A photosensitive resin composition comprising 1 to 100 parts by weight of an orthoquinodiazide compound per 100 parts by weight of a polyimide resin precursor having a concentration of 0.5 dl / g in methylpyrrolidone.
【請求項5】一般式〔III〕及び一般式〔IV〕中のR2
びR4は、芳香環に直接結合しない4個のカルボニル基よ
りなるテトラカルボン酸及びその誘導体を構成する4価
の有機基である請求項第4項記載の感光性樹脂組成物。
5. R 2 and R 4 in the general formulas (III) and (IV) each represent a tetracarboxylic acid comprising four carbonyl groups which are not directly bonded to an aromatic ring, and a tetravalent group constituting a derivative thereof. The photosensitive resin composition according to claim 4, which is an organic group.
【請求項6】一般式〔III〕及び一般式〔IV〕中のR2
びR4がシクロブタン残基である請求項第4項記載の感光
性樹脂組成物。
6. The photosensitive resin composition according to claim 4 , wherein R 2 and R 4 in formulas [III] and [IV] are cyclobutane residues.
JP2337280A 1990-11-30 1990-11-30 Photosensitive resin composition Expired - Lifetime JP2600487B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2337280A JP2600487B2 (en) 1990-11-30 1990-11-30 Photosensitive resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2337280A JP2600487B2 (en) 1990-11-30 1990-11-30 Photosensitive resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04204738A JPH04204738A (en) 1992-07-27
JP2600487B2 true JP2600487B2 (en) 1997-04-16

Family

ID=18307127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2337280A Expired - Lifetime JP2600487B2 (en) 1990-11-30 1990-11-30 Photosensitive resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2600487B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69813508T2 (en) 1997-01-30 2003-11-13 Hitachi Chemical Co Ltd PHOTO-SENSITIVE RESIN COMPOSITION, METHOD FOR PRODUCING A RESIN PATTERN, ELECTRONIC DEVICES PRODUCED THEREFOR, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
TW442688B (en) 1998-07-15 2001-06-23 Hitachi Ltd Reflective liquid crystal display device and its manufacture
EP1199604B1 (en) * 1999-05-31 2014-05-21 PI R & D Co., Ltd. Method for forming polyimide pattern using photosensitive polyimide and composition for use therein
CN1208683C (en) * 1999-11-30 2005-06-29 日产化学工业株式会社 Positive type photosensitive polyimide resin composition
JP5585026B2 (en) * 2009-08-19 2014-09-10 住友ベークライト株式会社 Photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, and semiconductor device device
CN109824833B (en) * 2019-03-21 2021-08-31 深圳先进技术研究院 Negative photosensitive polyimide composition and application thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4931540A (en) * 1987-11-24 1990-06-05 Hoechst Celanese Corporation Polymers prepared from 4,4'-bis[2-(3,4-(dicarboxyphenyl)hexafluoroisopropyl] diphenyl ether dianhydride
DE3837612A1 (en) * 1988-11-05 1990-05-23 Ciba Geigy Ag POSITIVE PHOTO RESISTS OF POLYIMID TYPE
JP3015430B2 (en) * 1990-09-10 2000-03-06 株式会社東芝 Photosensitive composition and resin-encapsulated semiconductor device
JP2600478B2 (en) * 1990-11-01 1997-04-16 日産化学工業株式会社 Positive photosensitive resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04204738A (en) 1992-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2906637B2 (en) Positive photosensitive polyimide resin composition
US5288588A (en) Positive photosensitive polyimide resin composition comprising an o-quinone diazide as a photosensitive compound
KR100905682B1 (en) Positive photosensitive polyimide resin composition
JP5216179B2 (en) Negative photosensitive polyimide composition and image forming method using the same
KR100732895B1 (en) Positive type photosensitive polyimide resin composition
KR100605414B1 (en) Positive Photosensitive Resin Precursor Composition and Process for Producing the Same
JP4034403B2 (en) Positive photosensitive polyimide composition and insulating film
JP4450136B2 (en) Positive photosensitive polyimide resin composition
EP2902846A1 (en) Positive photosensitive resin composition
JP2600487B2 (en) Photosensitive resin composition
JP2600478B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP3455697B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing pattern, and electronic component
JPH1184653A (en) Heat resistant photosensitive polymer composition and production of pattern
KR100422971B1 (en) Ion-type Photoacid Generator Having Naphtol Structure and the Photosensitive Polyimide Composition Prepared by Using the Same
JP5030743B2 (en) Polymer and positive photosensitive resin composition
JP3319000B2 (en) Actinic radiation sensitive composition
WO2001075525A1 (en) Positive photosensitive polyimide resin composition
JP2001337453A (en) Photosensitive polymer composition, method for producing pattern and electronic parts
JP2001343747A (en) Positive type photosensitive polyimide resin composition
JP4946757B2 (en) Method for producing positive photosensitive resin composition
JP2000231192A (en) Positive photosensitive resin composition, production of relief pattern, and electronic parts
JP3036269B2 (en) Method for producing positive photosensitive polymer composition and relief pattern
JPH05310933A (en) Production of polyimide soluble in solvent
JP2000250209A (en) Photosensitive resin composition and manufacture thereof
JP2001183834A (en) Positive type photosensitive resin composition and pattern forming method using same