JP3378379B2 - Photosensitive polyimide resin composition - Google Patents

Photosensitive polyimide resin composition

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JP3378379B2 JP25622294A JP25622294A JP3378379B2 JP 3378379 B2 JP3378379 B2 JP 3378379B2 JP 25622294 A JP25622294 A JP 25622294A JP 25622294 A JP25622294 A JP 25622294A JP 3378379 B2 JP3378379 B2 JP 3378379B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、感光性樹脂組成物に関
し、さらに詳しくは、高感度な感光性ポリイミド樹脂組
成物に関する。 【0002】 【従来の技術】半導体素子の製造過程において、一般
に、フォトレジストは、エッチングなどの工程でその役
割が終わると剥離除去される。しかし、フォトレジスト
膜が、半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜として使用
される場合には、永久膜として残されるために、電気的
及び機械的に高度の特性が要求される。さらに、このよ
うな膜には、半導体製造工程で加わる高温に耐えること
も必要となる。近年、このような用途に、感光性ポリイ
ミド樹脂の膜が使用されている。ポリイミド樹脂は、電
気的特性、機械的特性、及び耐熱性に優れており、半導
体素子の表面保護膜や層間絶縁膜などに使用されている
が、微細な部分に選択的にポリイミド樹脂の膜を塗設す
るためには、感光性ポリイミド樹脂を使用するのが便利
である。 【0003】従来、微細な部分に選択的にポリイミド樹
脂の膜を塗設する方法として、半導体素子の全面にポリ
イミド樹脂膜を塗布し、この表面にフォトレジストでパ
ターンを形成させ、ヒドラジンなどでポリイミド樹脂膜
をエッチングする方法が知られている。しかし、この方
法は、工程が煩雑で、しかも毒性の強いエッチング液を
使用しなければならない。これに対して、近年、光照射
で溶解度が変化する感光性ポリイミド樹脂について、各
種の提案がなされている。このような感光性ポリイミド
樹脂としては、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミ
ック酸に光重合性のアクリロイル基を導入した化合物が
代表的なものである(特公昭55−30207号、特公
昭55−41422号など)。アクリロイル基を塩構造
で導入したポリイミド前駆体も提案されている(特公昭
59−52822号)。 【0004】このようなポリイミド前駆体を使用した感
光性ポリイミド樹脂では、半導体素子上に感光性ポリイ
ミド樹脂の膜を形成し、光でパターンを形成した後、熱
処理によって閉環しポリイミド化する。この際、感光基
の部分は、離脱して揮散し、最終膜厚が減少する。感光
性ポリイミド樹脂を用いれば、パターン形成工程を著し
く短縮することができる。しかしながら、従来の感光性
ポリイミド樹脂は、合成経路が複雑であったり、ポリイ
ミド化に際し、感光基の除去が完全でなかったり、ある
いは保存安定性や露光感度が不充分であるなどの欠点を
有していた。最近、下記の一般式で表される化学線官能
基P* 【0005】 【化3】 (式中、n=2または3、R1=H、CH3、R2=有機
残基)を両末端に有するポリアミック酸化合物 【0006】 【化4】 (式中、m=10〜10000の整数、R3、R4=芳香
族環状基)を含有する感光性樹脂組成物が提案されてい
る(特開平4−70661号、特開平4−77741
号)。 【0007】この感光性樹脂組成物は、末端に重合可能
な炭素−炭素二重結合を有するポリアミック酸を、重合
可能な炭素−炭素二重結合を含むアミド化合物溶媒中で
反応するという特殊な方法により製造されたもので、ポ
リアミック酸自身が感光性であり、かつ、溶媒自身が1
00%感光性であるという特徴を有している。この感光
性樹脂組成物は、高感度でかつ皮膜特性に優れていると
されている。 【0008】しかし、これらの公報に開示されているポ
リアミック酸化合物は、末端変性基が離脱しやすく、保
存安定性に劣る。その理由は、ポリアミック酸化合物の
原料となる芳香族テトラカルボン酸無水物は、通常、隣
接する2つの炭素原子にそれぞれ結合したカルボキシル
基が脱水して酸無水物型残基を形成しているものであ
り、したがって、末端変性されたカルボキシル基のオル
ト位に酸無水物型残基由来のもう1つのカルボキシル基
が存在することになるが、オルト位のカルボキシル基の
隣接基効果により、末端変性基が脱離し易いためである
と推定される。 【0009】また、このポリアミック酸化合物は、通
常、酸無水物の一部を前記化学線官能基でエステル化変
性させた後、ジアミンを加えてポリマーを形成させる方
法により得られる。しかし、この方法では、分子量のバ
ラツキが大きいポリアミック酸が生成し、高分子量のポ
リアミック酸のみを合成することは困難である。さら
に、これらの公報に記載の感光性樹脂組成物は、溶剤が
感光助剤を兼ねているため、該組成物を基板に塗布し、
加熱処理してフィルムを形成させたとき、フィルムの基
板に対する残留応力の上昇が大きいという問題があっ
た。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感度
などのレジスト特性に優れ、高い保存安定性を有する感
光性ポリイミド樹脂組成物を提供することにある。本発
明者らは、前記従来技術の有する問題点を克服するため
に鋭意研究を行った結果、特定の構造を有するトリメリ
ット酸誘導体で末端変性した構造を有するポリアミック
酸化合物を用いることにより、前記目的を達成できるこ
とを見いだした。 【0011】本発明のポリアミック酸化合物は、ポリア
ミック酸の末端が特定の構造を有するトリメリット酸誘
導体により変性された構造を有しているため、保存安定
性に優れ、高分子量化が可能で、しかも高感度で、残留
応力の小さな膜の形成が可能な感光性ポリイミド樹脂組
成物を提供することができる。本発明は、これらの知見
に基づいて完成するに至ったものである。 【0012】 【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、(A)一般式(1)で表されるポリアミック酸化合
物、 【0013】 【化5】 〔式中、R1は、4価の有機基であり、及びR2は、2価
の有機基である。kは、5〜10000の整数である。
Zは、次式(2)で表される化学線官能基である。 【0014】 【化6】 (式中、R3、R4、R5、R6、及びR7は、光重合可能
な炭素−炭素二重結合を有する置換基である。mは、0
または1である。)〕 (B)光重合性官能基を有する感光助剤、及び(C)溶
剤を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物が提供
される。 【0015】以下、本発明について詳述する。 (A)ポリアミック酸化合物 本発明に用いられるポリアミック酸化合物は、ジアミン
化合物に、トリメリット酸誘導体とテトラカルボン酸ま
たはその酸無水物を加え、常法により縮合反応させるこ
とにより得られる。本発明に用いられるポリアミック酸
化合物は、ジアミン化合物とトリメリット酸誘導体との
混合物に、テトラカルボン酸またはその酸無水物を加
え、常法により縮合反応させることによっても得ること
ができる。これらの方法によると、安定して高分子量の
ポリマーが得られる。 【0016】<ジアミン化合物>本発明で使用するジア
ミン化合物としては、例えば、2,2′−ジ(p−アミ
ノフェニル)−6,6′−ビスベンゾオキサゾール、
2,2′−ジ(p−アミノフェニル)−5,5′−ビス
ベンゾオキサゾール、m−フェニレンジアミン、1−イ
ソプロピル−2,4−フェニレンジアミン、p−フェニ
レンジアミン、4,4′−ジアミノジフェニルプロパ
ン、3,3′−ジアミノジフェニルプロパン、4,4′
−ジアミノジフェニルエタン、3,3′ジアミノジフェ
ニルエタン、4,4′−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、4,4′−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、3,3′−ジアミノジフェニルスルホン、4,4′
−ジアミノジフェニルエーテル、3,3′−ジアミノジ
フェニルエーテル、ベンジジン、4,4″−ジアミノ−
p−テルフェニル、3,3″−ジアミノ−p−テルフェ
ニル、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メテン、ビス
(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル、ビ
ス(p−β−メチル−δ−アミノペンチル)ベンゼン、
p−ビス(2−メチル−4−アミノペンチル)ベンゼ
ン、p−ビス(1,1−ジメチル−5−アミノペンチ
ル)ベンゼン、1,5−ジアミノナフタレン、2,6−
ジアミノナフタレン、2,4−ビス(β−アミノ−t−
ブチル)トルエン、2,4−ジアミノトルエン、m−キ
シレン−2,5−ジアミン、p−キシレン−2,5−ジ
アミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジア
ミンなどの芳香族ジアミン類;2,6−ジアミノピリジ
ン、2,5−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノ−
1,3,4−オキサジアゾールなどの複素環ジアミン
類;1,4−ジアミノシクロヘキサンなどの脂環式ジア
ミン類;ピペラジン、メチレンジアミン、エチレンジア
ミン、プロピレンジアミン、2,2−ジメチルプロピレ
ンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチル
ヘキサメチレンジアミン、3−メトキシヘキサメチレン
ジアミン、ヘプタメチレンジアミン、2,5−ジメチル
ヘプタメチレンジアミン、3−メチルヘプタメチレンジ
アミン、4,4−ジメチルヘプタメチレンジアミン、オ
クタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、5−メ
チルノナメチレンジアミン、2,5−ジメチルノナメチ
レンジアミン、デカメチレンジアミン、1,10−ジア
ミノ−1,10−ジメチルデカン、2,11−ジアミノ
ドデカン、1,12−ジアミノオクタデカン、2,12
−ジアミノオクタデカン、2,17−ジアミノアイコサ
ンなどの脂肪族ジアミン類;その他、ジアミノシロキサ
ン、2,6−ジアミノ−4−カルボキシリックベンゼ
ン、3,3′−ジアミノ−4,4′−ジカルボキシリッ
クベンジジンなどが挙げられる。これらのジアミン化合
物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせ
て使用することができる。これらの中でも、2,2′−
ジ(p−アミノフェニル)−6,6′−ビスベンゾオキ
サゾール、及び2,2′−ジ(p−アミノフェニル)−
5,5′−ビスベンゾオキサゾールは、低熱膨張性で高
耐熱性のポリマーが得られるので、特に好ましい。 【0017】<テトラカルボン酸またはその酸無水物>
本発明で使用するテトラカルボン酸またはその酸無水物
としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,
3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、ベンゼン−1,2,3,4−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、2,3,3′,4′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−2,3,
6,7−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,
2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−
1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレ
ン−1,2,5,8−テトラカルボン酸二無水物、ナフ
タレン−1,2,6,7−テトラカルボン酸二無水物、
4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキサヒ
ドロナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二
無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−
ヘキサヒドロナフタレン−2,3,6,7−テトラカル
ボン酸二無水物、2,6−ジクロロナフタレン−1,
4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,7−ジク
ロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二
無水物、2,3,6,7−テトラクロロナフタレン−
1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、1,4,
5,8−テトラクロロナフタレン−2,3,6,7−テ
トラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ジフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′−
ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3′,
4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,
3″,4,4″−p−テルフェニルテトラカルボン酸二
無水物、2,2″,3,3″−p−テルフェニルテトラ
カルボン酸二無水物、2,3,3″,4″−p−テルフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,
3−ジカルボキシフェニル)−プロパン二無水物、2,
2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−プロパン
二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エー
テル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
エーテル二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニ
ル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェ
ニル)メタン二無水物、ビス(2,3−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)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3
−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、
ペリレン−2,3,8,9−テトラカルボン酸二無水
物、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二
無水物、ペリレン−4,5,10,11−テトラカルボ
ン酸二無水物、ペリレン−5,6,11,12−テトラ
カルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,7,8
−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,
2,6,7−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレ
ン−1,2,9,10−テトラカルボン酸二無水物など
の芳香族テトラカルボン酸二無水物及びその水素添加
物;シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン
酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
ビシクロ[2,2,2]オクタ−7−エン−2−エキ
ソ,30エキソ,5−エキソ,6−エキソテトラカルボ
ン酸2,3:5,6−二無水物、ビシクロ[2,2,
1]ヘプタン−2−エキソ,3−エキソ,5−エキソ,
6−エキソテトラカルボン酸2,3:5,6−二無水物
などの脂環式酸無水物;ピラジン−2,3,5,6−テ
トラカルボン酸二無水物、ピロリジン−2,3,4,5
−テトラカルボン酸二無水物、チオフェン−2,3,
4,5−テトラカルボン酸二無水物などの複素環誘導体
などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、あるい
は2種以上を組み合わせて使用することができる。これ
らの中でも、ピロメリット酸二無水物、3,3′,4,
4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、及び
これらの組み合わせは、良好な低熱膨張性、耐クラック
性、解像性などを実現する上で、特に好ましい。 【0018】<トリメリット酸誘導体>本発明では、ポ
リアミック酸化合物の両末端に前記一般式(2)で表さ
れる置換基を与える化合物として、特定の構造を有する
トリメリット酸誘導体を使用する。即ち、下記一般式
(3)のトリメリット酸誘導体である。 【0019】 【化7】一般式(3)中、R3、R4、R5、R6、及びR7は、光
重合可能な炭素−炭素二重結合を有する置換基であり、
mは、0または1である。 【0020】光重合可能な炭素−炭素二重結合を有する
置換基としては、アクリロイルオキシメチレン基及びメ
タクリロイルオキシメチレン基が代表的なものである
が、そのほかに、ビニル基、プロペニル基、イソプロペ
ニル基、ブテニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、2
−エチルブテニル基などの炭素数2〜6のアルケニル基
やその置換体が挙げられる。炭素数2〜6のアルケニル
基に結合可能な置換基の具体例としては、ハロゲン原
子、フェニル基、炭素数1〜4のアルケニル基、炭素数
1〜4のアルコキシ基などである。このようなトリメリ
ット酸誘導体は、例えば、一般式(4)で表される無水
トリメリット酸ハライドと、一般式(5)で表されるア
ルコールとを、脱ハロゲン化水素反応(エステル化反
応)させることにより合成することができる。 【0021】 【化8】 一般式(4)中、Xは、ハロゲン原子である。 【0022】 【化9】 一般式(5)中、R3、R4、R5、R6、及びR7は、光
重合可能な炭素−炭素二重結合を有する置換基であり、
mは、0または1である。 【0023】上記の反応は、通常、不活性溶媒中、塩基
の存在下に行われる。不活性溶媒としては、塩化メチレ
ン、クロロホルム、トリクロロエタンなどのハロゲン化
炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、シクロペンタン、シ
クロヘキサンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;アセトニトリ
ルなどのニトリル類;ピリジンなどのアミン類;ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド
類;テトラヒドロフランなどのエーテル類;アセトン、
シクロペンタノンなどのケトン類などが用いられる。こ
れらの中でも、ハロゲン化炭化水素が賞用される。塩基
としては、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどの
アルキルアミン類;N,N−ジメチルアニリンなどの芳
香族アミン類;ピリジン、ジメチルアミノピリジンなど
の芳香族複素環化合物などが用いられる。中でもアルキ
ルアミンが賞用される。 【0024】一般式(5)で表されるアルコールの使用
量は、一般式(4)で表される無水トリメリット酸ハラ
イド1モルに対して、通常、1〜5モル、好ましくは1
〜1.5モルである。溶媒の使用量は、一般式(4)の
無水トリメリット酸ハライドと一般式(5)のアルコー
ルの合計量に対して、通常、2〜20重量倍である。塩
基の使用量は、一般式(4)の無水トリメリット酸ハラ
イド1モルに対して、通常、1〜5モルであり、好まし
くは1〜3モルである。反応温度は、通常、−10〜+
80℃、好ましくは−5〜+30℃で、反応時間は、通
常、0.5〜24時間、好ましくは1〜5時間である。
反応終了後は、反応液から常法に従ってトリメリット酸
誘導体を単離することができる。例えば、クロロホルム
のような溶媒で再結晶する方法、テトラヒドロフランと
トルエンとの混合溶液で再沈殿、精製する方法などが例
示される。上記反応の具体例として、例えば、無水トリ
メリット酸ハライドとして、一般式(6) 【0025】 【化10】の化合物を用い、アルコールとして、一般式(7) 【0026】 【化11】 (式中、Rは、水素原子または低級アルキル基であ
る。)の化合物を用いると、一般式(8) 【0027】 【化12】 で表されるトリメリット酸誘導体が得られる。 【0028】一般式(7)で表されるアルコールとして
は、例えば、トリアクリロイルペンタエリスリトール、
トリメタクリロイルペンタエリスリトールなどが挙げら
れる。また、エステル化反応は、通常、酸無水物基のm
−位で行われる。トリメリット酸誘導体としては、一般
式(8)で表されるトリメリット酸アンハイドライド
[トリス(アクリロイル)ペンタエリスリトール]エス
テル〔一般式(8)中、R=Hの場合〕、トリメリット
酸アンハイドライド[トリス(メタクリロイル)ペンタ
エリスリトール]エステル〔一般式(8)中、R=メチ
ル基の場合〕などが、合成経費、操作性、高感度、高解
像度などの点で優れており、特に好ましい。 【0029】(B)光重合性官能基を有する感光助剤 本発明において使用可能な感光助剤は、一般に光硬化モ
ノマーとして公知のものであれば特に制限されない。感
光助剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレー
トなどの(メタ)アクリル酸系化合物が代表的なもので
ある。アクリル酸系化合物としては、例えば、アクリル
酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プ
ロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−
ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、シクロ
ヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、カルビ
トールアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エ
トキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、ブチレングリコールモノアクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,
N−ジエチルアミノエチルアクリレート、グリシジルア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ペ
ンタエリスリトールモノアクリレート、トリメチロール
プロパンモノアクリレート、アリルアクリレート、1,
3−プロピレングリコールジアクリレート、1,4−ブ
チレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、
2,2−ビス−(4−アクリロキシジエトキシフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス−(4−アクリロキシプロ
ピルキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパン
ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、トリアクリルホルマ
ール、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ト
リス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸のアクリ
ル酸エステル、 【0030】 【化13】 (式中、bは、1〜30の整数を表す。)、 【0031】 【化14】(式中、c及びdは、c+d=2〜30となる整数を表
す。)、 【0032】 【化15】 【0033】 【化16】 等を挙げることができる。 【0034】メタクリル酸系化合物としては、例えば、
メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリ
レート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリ
レート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタ
クリレート、オクチルメタクリレート、エチルヘキシル
メタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エト
キシエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、ヒドロキシペンチルメタクリレート、N,N−ジメ
チルアミノメタクリレート、N,N−ジエチルアミノメ
タクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒド
ロフルフリルメタクリレート、メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、アリルメタクリレート、トリメチ
ロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリト
ールモノメタクリレート、1,3−ブチレングリコール
ジメタクリレート、1,6−ヘキサングリコールジメタ
クリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、2,2−ビス−(4−メタクリロキシジエトキシフ
ェニル)プロパン、トリメチロールプロパンジメタクリ
レート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリメタクリレート、テトラメチロールメタンテ
トラメタクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)
イソシアヌル酸のメタクリル酸エステル、 【0035】 【化17】 (式中、eは、1〜30の整数を表す。)、 【0036】 【化18】 (式中、f及びgは、f+g=1〜30となる整数を表
す。)、 【0037】 【化19】 【0038】 【化20】 等を挙げることができる。 【0039】これらの化合物は、それぞれ単独で、ある
いは2種以上を組み合わせて使用することができる。こ
れらの中でも、特に、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、及び前記化13の化合物(b=3)が好まし
い。感光助剤の使用量は、ポリアミック酸化合物と相溶
する限り特に限定されないが、その使用量が極めて多量
である場合には、ポリアミック酸化合物の熱処理による
ポリイミド化の際に分解・除去し難く、しかも膜の残留
応力が高くなり、半導体素子基板にそり等の変形を生じ
やすくなるという問題がある。そこで、感光助剤は、
(A)ポリアミック酸化合物100重量部に対して、通
常、10〜40重量部、好ましくは15〜35重量部、
より好ましくは20〜30重量部の割合で使用すること
が望ましい。 【0040】(C)溶剤 本発明において使用する溶剤としては、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、ヘキサメチルリン酸トリアミ
ド、γ−ブチロラクロンなどの極性溶剤が挙げられる。
これらの極性溶剤のほかに、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュ
ウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル等のエステル類;ジエ
チルエーテル、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
フラン等のエーテル類;ジクロロメタン、1,2−ジク
ロルエタン、1,4−ジクロルブタン、トリクロルエタ
ン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類なども使用す
ることができる。 【0041】これらの溶剤は、それぞれ単独で、あるい
は2種以上を組み合わせて使用することができる。これ
らの中でも、N,N−ジメチルアセトアミドやN−メチ
ル−2−ピロリドンなどが特に好ましい。溶剤の使用量
は、各成分を均一に溶解するのに充分な量とする。特
に、(A)ポリアミック酸化合物を溶解するに足る量比
で使用する。溶剤の使用割合は、溶剤の種類やポリアミ
ック酸化合物によって異なるが、(A)ポリアミック酸
化合物に対して、通常、3〜25倍量(重量比)、好ま
しくは5〜20倍量、より好ましくは6〜10倍量であ
る。 【0042】(D)光重合開始剤 本発明においては、上記(A)〜(C)成分の他に、必
要に応じて光重合開始剤を加えることができる。光重合
開始剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、ベンゾイ
ン、2−メチルベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピ
ルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、2−t−ブチ
ルアントラキノン、1,2−ベンゾ−9,10−アント
ラキノン、アントラキノン、メチルアントラキノン、
4,4′−ビス−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、
アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、
1,5−アセナフテン、2,2−ジメトキシ−2−フェ
ニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェ
ニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、ジアセチ
ルベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエ
チルケタール、ジフェニルジスルフィド、アントラセ
ン、フェナンスレンキノン、リボフラビンテトラブチレ
ート、アクリルオレンジ、エリスロシン、フェナンスレ
ンキノン、2−イソプロピルチオキサントン、2,6−
ビス(p−ジエチルアミノベンジリデン)−4−メチル
−4−アザシクロヘキサノン、6−ビス(p−ジメチル
アミノベンジリデン)−シクロペンタノン、2,6−ビ
ス(p−ジエチルアミノベンジリデン)−4−フェニル
シクロヘキサノン、下式で表されるアミノスチリルケト
ン、 【0043】 【化21】 下式で表される3−ケトクマリン化合物 【0044】 【化22】 (式中、R14は、5〜20個の環原子を有する芳香族炭
素環または複素環であり、R11、R12及びR13は、それ
ぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシル基、炭素数1〜5
個のアルキル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシ基、
またはアシロキシ基である。)、下式で表されるビスク
マリン化合物 【0045】 【化23】(式中、R20及びR21は、それぞれ独立に、水素原子、
炭素数1〜5個のアルキル基、ジアルキルアミノ基、ア
ルコキシ基、またはアシロキシ基である。)、N−フェ
ニルグリシン、N−フェニルジエタノールアミン、3,
3′,4,4′テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニ
ル)ベンゾフェノンなどを挙げることができる。光重合
開始剤の使用量は、特に限定されないが、(A)ポリア
ミック酸化合物100重量部に対して、通常、0〜10
重量部、好ましくは0.1〜5重量部、より好ましくは
1〜5重量部である。 【0046】(E)その他の添加剤 本発明の組成物には、さらに必要に応じて接着助剤、レ
ベリング剤、重合禁止剤等の各種添加剤を使用すること
ができる。 【0047】感光性ポリイミド樹脂組成物の使用方法 本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物の使用方法は、先
ず、該組成物を適当な支持体、例えば、シリコンウェハ
やセラミック、アルミニウム基板などに塗布する。塗布
方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプレー
コーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーテ
ィングなどの方法がある。次に、60〜80℃の低温で
プリベークして塗膜を乾燥後、所望のパターン形状に化
学線を照射する。化学線としては、X線、電子線、紫外
線、可視光線などが使用できるが、200〜500nm
の範囲の波長のものが好ましい。 【0048】次に、未照射部を現像液で溶解除去するこ
とによりレリーフパターンを得る。現像液としては、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などの極性溶剤、
メタノール、イソプロピルアルコール、水などを、それ
ぞれ単独で、あるいは2種以上を混合して使用する。現
像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波など
の各種方式を採用することができる。 【0049】現像によって形成したレリーフパターン
は、リンスする。リンス液としては、メタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコール、酢酸ブチルなどが挙
げられる。次に、加熱処理を行ってイミド環を形成し、
ポリアミック酸化合物をポリイミド化して、耐熱性に富
む最終パターンを得る。本発明による感光性ポリイミド
樹脂組成物は、半導体素子関連の用途のみならず、多層
回路の層間絶縁膜や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や液晶配向膜などとしても使用
することができる。 【0050】 【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体
的に説明する。なお、実施例及び比較例中の部及び%
は、特に断りのないかぎり重量基準である。 【0051】[合成例1] <トリメリット酸アンハイドライド[トリス(メタクリ
ロイル)ペンタエリスリトール]エステルの合成>ペン
タエリスリトールトリメタクリレート5ミリモルと無水
トリメリット酸クロライド5.1ミリモルとを、塩化メ
チレン中、トリエチルアミン5.1ミリモル共存下、0
℃で3時間撹拌して反応させた。反応混合物を水で洗浄
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下に留去
し、テトラヒドロフランとトルエンとの混合溶媒で再沈
澱、精製したところ、収率25%でトリメリット酸アン
ハイドライド[トリス(メタクリロイル)ペンタエリス
リトール]エステルを得た。 【0052】[実施例1]反応器に、2,2′−ジ(p
−アミノフェニル)−6,6′−ビスベンゾオキサゾー
ル115.5g(0.276モル)、ジメチルアセトア
ミド552g,N−メチル−2−ピロリドン552gを
投入し、均一液を調製した。氷冷下、撹拌下に、酸無水
物として3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物85.1g(0.264モル)、トリ
メリット酸アンハイドライド[トリス(メタクリロイ
ル)ペンタエリスリトール]エステル11.3g(0.
022モル)の混合物を投入した。次いで、氷冷下で3
時間、引き続き室温下で20時間反応させて、ポリアミ
ック酸化合物を合成した。 【0053】このようにして得られたポリアミック酸化
合物625.0部(固形分で100部)に3,3′,
4,4′−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)
ベンゾフェノン(BTTB:λmax=340nm;日
本油脂社製)2部、N−フェニルグリシン2部、及び感
光助剤としてビスコート300(大阪有機化学社製:ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート)28部を添加
し、室温で溶解した。得られた組成物をシリコンウエハ
上にスピンナーで塗布し、乾燥機により60℃で30分
乾燥して、厚み14μmのフィルムを形成した。 【0054】このフィルムが形成されたシリコンウエハ
に、凸版印刷社製ステップタブレットマスクを用いて、
PLA−501F(キャノン社製)により露光し、次い
で、N−メチルピロリドン70%とイソプロピルアルコ
ール30%との混合液からなる現像液でスプレー現像を
行った。この結果、露光エネルギーが750mJ/cm
2(436nm)以上のところでパターンを得ることが
できた。また、同じフィルムが形成されたシリコンウエ
ハに、凸版印刷社製解像性評価マスクを用いて、PLA
−501Fで1200mJ/cm2の露光エネルギーで
露光し、同様に現像したところ、17μm巾のパターン
まで解像することができた。 【0055】[実施例2]2,2′−ジ(p−アミノフ
ェニル)−6、6′−ビベンゾオキサゾール115.5
g(0.276モル)、トリメリット酸アンハイドライ
ド[トリス(メタクリロイル)ペンタエリスリトール]
エステル11.3g(0.022モル)、ジメチルアセ
トアミド552g、及びN−メチルビロリドン552g
の均一溶液に、氷冷撹拌下、3,3′,4,4′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸無水物42.6g(0.1
32モル)とビロメリット酸二無水物28.8g(0.
132モル)の混合物を少量づつ粉体で加えた。次い
で、氷冷下で3時間、室温下で20時間反応させた。得
られたポリアミック酸666.7部(固形分で100
部)に、BTTB(λmax=340nm)2部、N−
フェニルグリシン2部、ビスコート300 28重量部
を添加し、室温で溶解した。 【0056】得られた組成物をシリコンウエハ上にスピ
ンナーで塗布し、乾燥機により60℃で30分乾燥し、
約14μmのフィルムを得た。このフィルムに、凸版印
刷製ステップタブレットマスクを用い、PLA−501
F(キャノン製)により、露光し、N−メチルピロリド
ン70%とイソプロピルアルコール30%の現像液でス
プレー現像を行った。この結果、露光エネルギーが75
0mJ/cm2(436nm)以上のところでパターン
を得ることができた。また、同じフィルムに凸版印刷製
解像性評価マスクを用いPLA−501Fで1200m
J/cm2露光し、同様に現像したところ、17μm巾
のパターンまで解像できた。 【0057】[実施例3]2,2′−ジ(p−アミノフ
ェニル)−6,6′−ビベンゾオキサゾール115.5
g(0.276モル)、トリメリット酸アンハイドライ
ド[トリス(メタクリロイル)ペンタエリスリトール]
エステル11.3g(0.022モル)、ジメチルアセ
トアミド552g、及びN−メチルピロリドン552g
の均一溶液に、氷冷撹拌下、酸無水物として3,3′,
4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物8
5.1g(0.264モル)を少量づつ粉体で加えた。
次いで、氷冷下で3時間、室温下で20時間反応させ
た。得られたポリアミック酸625.0部(固形分で1
00部)に、BTTB(λmax=340nm)2部、
N−フェニルグリシン2部、3EG−A(共栄社製造:
化13の式でb=3の化合物)28重量部を添加し、室
温で溶解した。 【0058】得られた組成物をシリコンウエハ上にスピ
ンナーで塗布し、乾燥機により60℃で30分乾燥し、
約14μmのフィルムを得た。このフィルムに、凸版印
刷製ステップタブレットマスクを用い、PLA−501
F(キャノン製)により露光し、N−メチルピロリドン
70%とイソプロピルアルコール30%の現像液でスプ
レー現像を行った。この結果、露光エネルギーが500
mJ/cm2(436nm)以上のところでパターンを
得ることができた。また、同じフィルムに凸版印刷製解
像性評価マスクを用いPLA−501Fで750mJ/
cm2露光し、同様に現像したところ、16μm巾のパ
ターンまで解像できた。 【0059】[比較例1]末端変性用酸無水物として無
水フタル酸3.25g(0.022モル)を使用し、他
は実施例1と同様に、2,2′−ジ(p−アミノフェニ
ル)−6,6′−ビベンゾオキサゾール15.5g
(0.276モル)、ジメチルアセトアミド552g、
及びN−メチルビロリドン552gの均一溶液に氷冷撹
拌下、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸無水物85.1g(0.264モル)を少量づつ
粉体で加えた。次いで、氷冷下で3時間、室温下で20
時間反応させた。得られたポリアミック酸650.0部
(固形分で100部)に、BTTB(λmax=340
nm)2部、N−フェニルグリシン2部、ビスコート3
00 28重量部を添加し、室温で溶解した。 【0060】得られた組成物をシリコンウエハ上にスピ
ンナーで塗布し、乾燥機により60℃で30分乾燥し、
約16μmのフィルムを得た。このフィルムに、凸版印
刷製ステップタブレットマスクを用い、PLA−501
F(キャノン製)により露光し、N−メチルピロリドン
70%とイソプロピルアルコール30%の現像液でスプ
レー現像を行った。この結果、パターンを得るためには
露光エネルギーが1200mJ/cm2(436nm)
以上が必要であった。同じフィルムに、凸版印刷製解像
性評価マスクを用い、PLA−50JFで1200mj
/cm2露光し、同様に現像したが実用レベルの解像パ
ターンは得られなかった。 【0061】[比較例2]実施例1で使用した感光助剤
のビスコート−300を入れずに感光性組成物を合成し
た。2,2′−ジ(p−アミノフェニル)−6,6′−
ビベンゾオキサゾール115.5g(0.276モ
ル)、トリメリット酸アンハイドライド[トリス(メタ
クリロイル)ペンタエリスリトール]エステル11.3
g(0.022モル)、及びジメチルアセトアミド55
2g、N−メチルビロリドン552gの均一溶液に氷冷
撹拌下、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸無水物85.1g(0.264モル)を少量づ
つ粉体で加えた。次いで、氷冷下で3時間、室温下で2
0時間反応させた。得られたポリアミック酸625.0
部(固形分で100部)に、BTTB(λmax=34
0nm)2部と、N−フェニルグリシン2部を添加し、
室温で溶解した。 【0062】得られた組成物をシリコンウエハ上にスピ
ンナーで塗布し、乾燥機により60℃で30分乾燥し、
約17μmのフィルムを得た。このフィルムに、凸版印
刷製ステップタブレットマスクを用い、PLA−501
F(キャノン製)により露光し、N−メチルピロリドン
70%とイソプロピルアルコール30%の現像液でスプ
レー現像を行った。露光エネルギーが1200mJ/c
2(436nm)では、膜の溶解が激しくパターンを
得ることが出来なかった。 【0063】[比較例3]溶媒及び感光助剤としてN−
ジメチルアクリルアミドを使用したこと以外は、実施例
2と同様に操作を行った。2,2′−ジ(p−アミノフ
ェニル)−6,6′−ビベンゾオキサゾール115.5
g(0.276モル)、トリメリット酸アンハイドライ
ド[トリス(メタクルロイル)ペンタエリスリトール]
エステル11.3g(0.022モル)、及びN,N−
ジメチルアクリルアミド1104gの均一溶液に氷冷撹
拌下、酸無水物として3,3′,4,4′−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸無水物42.6g(0.132モ
ル)とビロメリット酸二無水物28.8g(0.132
モル)の混合物を少量づつ粉体で加えた。次いで、氷冷
下で3時間、室温下で20時間反応させた。得られたポ
リアミック酸666.7部(固形分で100部)に、B
TTB(λmax=340nm)2部とN−フェニルグ
リシン2部を添加し、室温で溶解した。このものから得
られた膜の残留応力を測定した。 【0064】<残留応力測定方法と結果>残留応力は、
実施例2〜3及び比較例4で得られた組成物を使用し
て、測定した。実施例2〜3及び比較例4で得られた組
成物を、それぞれ500μm厚のシリコンウェハ(結晶
方位100)上に実施例2と同様に塗布、乾燥し、PL
A−501Fにて750mJ/cm2の露光エネルギー
で全面露光し、窒素ガス雰囲気下、400℃で2時間の
熱処理条件でイミド化を行った後、ウエハに生じたそり
を触針式表面形状測定器P−10(テンコール社製)で
測定し、その値とイミド化後の膜厚からP−10内蔵の
残留応力計算プログラムで計算して得た。その結果を表
1に示す。 【0065】 【表1】 感光助剤の使用量をできるだけ少なく抑え、しかも熱処
理時に抜けやすい(分解、除去しやすい)感光助剤を使
用した実施例3の組成物が、最も残留応力が少ない。 【0066】 【発明の効果】本発明によれば、感度などのレジスト特
性に優れ、保存安定性が良好で、膜の残留応力が小さい
感光性ポリイミド樹脂組成物を提供することができる。
本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物は、半導体素子の
表面保護膜や層間絶縁膜等として有用である。また、本
発明の感光性ポリイミド樹脂組成物は、多層回路の層間
絶縁膜や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、あるいは液晶の配向膜などとしても使用す
ることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive resin composition.
More specifically, a highly sensitive photosensitive polyimide resin set
About adult. 2. Description of the Related Art In the process of manufacturing semiconductor devices,
In addition, photoresist plays a role in processes such as etching.
When the cracking is completed, it is separated and removed. But photoresist
The film is used as a surface protection film and interlayer insulation film for semiconductor devices
Electrical
And high mechanical properties are required. Furthermore, this
Unavailable film must withstand high temperatures applied in the semiconductor manufacturing process
Is also required. In recent years, photosensitive polymers have been
A mid-resin film is used. Polyimide resin is
Excellent in mechanical properties, mechanical properties, and heat resistance.
Used for surface protection film and inter-layer insulation film of semiconductor devices
However, selectively apply a polyimide resin film to fine parts
It is convenient to use photosensitive polyimide resin
It is. Conventionally, a polyimide resin has been selectively applied to fine parts.
As a method of applying a grease film, poly
Apply an imide resin film and coat the surface with photoresist.
Turn to form a polyimide resin film with hydrazine etc.
A method for etching is known. But this one
The method requires a complicated process and a highly toxic etching solution.
Must be used. In contrast, in recent years, light irradiation
For the photosensitive polyimide resin whose solubility changes with
Some suggestions have been made. Such photosensitive polyimide
As the resin, polyimide which is a precursor of a polyimide resin is used.
Compounds in which photopolymerizable acryloyl groups have been introduced into acrylic acid
It is a representative one (Japanese Patent Publication No. 55-30207,
No. 55-41422). Acryloyl group with salt structure
Polyimide precursors introduced in (1)
59-52822). [0004] The sensitivity of using such a polyimide precursor is
In the case of photosensitive polyimide resin, photosensitive polymer
After forming a polyimide resin film and forming a pattern with light,
The ring is closed and polyimide is formed by the treatment. At this time,
Part is separated and volatilizes, and the final film thickness decreases. Exposure
If a conductive polyimide resin is used,
Can be shortened. However, conventional photosensitivity
Polyimide resin has a complicated synthesis route,
When imidization, removal of photosensitive groups is not complete or complete
Disadvantages such as insufficient storage stability and exposure sensitivity
Had. Recently, actinic radiation represented by the following general formula
Group P * [0005] (Where n = 2 or 3, R 1 = H, CH Three , R Two = Organic
A) a polyamic acid compound having a residue at both ends. (Wherein, m = an integer of 10 to 10000, R Three , R Four = Aroma
Resin compositions containing an aromatic cyclic group) have been proposed.
(JP-A-4-70661, JP-A-4-77741)
issue). This photosensitive resin composition can be polymerized at the terminal.
Polymerization of polyamic acid having a stable carbon-carbon double bond
Amide compounds containing possible carbon-carbon double bonds in solvents
It is manufactured by a special method of reacting,
The reamic acid itself is photosensitive and the solvent itself is 1
It has the characteristic of being 00% photosensitive. This exposure
Resin composition has high sensitivity and excellent film properties
Have been. [0008] However, the policies disclosed in these publications are not disclosed.
In the case of riamic acid compounds, the terminal modifying group is easily released, and
Poor storage stability. The reason is that polyamic acid compounds
Aromatic tetracarboxylic anhydride as a raw material is usually
Carboxyl bonded to two adjacent carbon atoms
The group is dehydrated to form an acid anhydride type residue.
Therefore, the terminal-modified carboxyl group
Another carboxyl group derived from acid anhydride type residue at position G
Is present, but the carboxyl group at the ortho position
This is because the terminal modifying group is easily removed by the adjacent group effect.
It is estimated to be. [0009] The polyamic acid compound is commonly used.
Usually, a part of the acid anhydride is esterified with the actinic radiation functional group.
And then add diamine to form polymer
Obtained by the method. However, in this method, the molecular weight
Polyamic acid with large cracks is generated, and high molecular weight
It is difficult to synthesize only riamic acid. Further
In addition, the photosensitive resin composition described in these publications, the solvent is
Because it also serves as a photosensitizer, the composition is applied to a substrate,
When a film is formed by heat treatment,
The problem is that the residual stress on the
Was. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sensitivity
Excellent resist characteristics such as high storage stability
An object of the present invention is to provide an optical polyimide resin composition. Departure
To overcome the problems of the prior art,
As a result of intensive research on
Polyamic having a structure modified with a citric acid derivative
By using an acid compound, the above object can be achieved.
Was found. [0011] The polyamic acid compound of the present invention is a polyamic acid compound.
Inducing Trimellitic Acid with Specific Structure at the End of Mixic Acid
Storage stable due to the structure modified by the conductor
High sensitivity, high molecular weight, high sensitivity, and residual
Photosensitive polyimide resin group capable of forming low stress film
A composition can be provided. The present invention is based on these findings.
It was completed based on. [0012] Thus, according to the present invention,
For example, (A) a polyamic oxidation compound represented by the general formula (1)
[0013] [Wherein, R 1 Is a tetravalent organic group, and R Two Is divalent
Is an organic group. k is an integer of 5 to 10,000.
Z is an actinic radiation functional group represented by the following formula (2). Embedded image (Where R Three , R Four , R Five , R 6 , And R 7 Is photopolymerizable
A substituent having a suitable carbon-carbon double bond. m is 0
Or 1. )] (B) a photosensitive auxiliary having a photopolymerizable functional group, and (C) a solvent.
Provided a photosensitive resin composition characterized by containing an agent
Is done. Hereinafter, the present invention will be described in detail. (A) Polyamic acid compound The polyamic acid compound used in the present invention is a diamine
Compounds such as trimellitic acid derivatives and tetracarboxylic acids
Or an acid anhydride thereof, and the mixture is subjected to a condensation reaction by a conventional method.
And is obtained by Polyamic acid used in the present invention
The compound is composed of a diamine compound and a trimellitic acid derivative.
To the mixture is added tetracarboxylic acid or its anhydride.
In addition, it can be obtained by a condensation reaction
Can be. According to these methods, stable high molecular weight
A polymer is obtained. <Diamine compound> Dia used in the present invention
As the min compound, for example, 2,2′-di (p-amino
Nophenyl) -6,6'-bisbenzoxazole,
2,2'-di (p-aminophenyl) -5,5'-bis
Benzoxazole, m-phenylenediamine, 1-a
Sopropyl-2,4-phenylenediamine, p-phenyl
Diamine, 4,4'-diaminodiphenylpropa
, 3,3'-diaminodiphenylpropane, 4,4 '
-Diaminodiphenylethane, 3,3'diaminodife
Nilethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane,
3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-dia
Minodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodife
Nylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfo
3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodi
Phenyl ether, benzidine, 4,4 "-diamino-
p-terphenyl, 3,3 ″ -diamino-p-terphe
Nil, bis (p-aminocyclohexyl) methene, bis
(P-β-amino-t-butylphenyl) ether, bi
(P-β-methyl-δ-aminopentyl) benzene,
p-bis (2-methyl-4-aminopentyl) benze
, P-bis (1,1-dimethyl-5-aminopenty
B) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-
Diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-
Butyl) toluene, 2,4-diaminotoluene, m-ki
Silene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-di
Amine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine
Aromatic diamines such as mines; 2,6-diaminopyridi
2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-
Heterocyclic diamines such as 1,3,4-oxadiazole
Alicyclic dia such as 1,4-diaminocyclohexane
Mines; piperazine, methylenediamine, ethylenedia
Min, propylenediamine, 2,2-dimethylpropyl
Diamine, tetramethylenediamine, pentamethylene
Diamine, hexamethylenediamine, 2,5-dimethyl
Hexamethylenediamine, 3-methoxyhexamethylene
Diamine, heptamethylenediamine, 2,5-dimethyl
Heptamethylenediamine, 3-methylheptamethylenedi
Amine, 4,4-dimethylheptamethylenediamine,
Ctamethylene diamine, nonamethylene diamine, 5-meth
Tyrnonamethylenediamine, 2,5-dimethylnonameti
Rangeamine, decamethylenediamine, 1,10-dia
Mino-1,10-dimethyldecane, 2,11-diamino
Dodecane, 1,12-diaminooctadecane, 2,12
-Diaminooctadecane, 2,17-diaminoicosa
And other diamines such as diaminosiloxanes
, 2,6-diamino-4-carboxylbenze
3,3'-diamino-4,4'-dicarboxy
Cubenzidine and the like. These diamine compounds
Objects can be used alone or in combination of two or more
Can be used. Among these, 2,2'-
Di (p-aminophenyl) -6,6'-bisbenzooxy
Sasol and 2,2'-di (p-aminophenyl)-
5,5'-bisbenzoxazole has low thermal expansion and high
It is particularly preferable because a heat-resistant polymer can be obtained. <Tetracarboxylic acid or acid anhydride thereof>
Tetracarboxylic acid or its anhydride used in the present invention
As, for example, pyromellitic dianhydride, 3,
3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid
Water, benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid
Anhydride, 2,2 ', 3,3'-benzophenonetetraca
Rubonic anhydride, 2,3,3 ', 4'-benzopheno
Tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-2,3
6,7-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,
2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-
1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, naphthale
1,2,5,8-tetracarboxylic dianhydride, naph
Taren-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride,
4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahi
Dronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic acid
Anhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-
Hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracar
Boric acid dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,
4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dic
Loronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic diacid
Anhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-
1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 1,4
5,8-tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-te
Tracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-dife
Nyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-
Diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ',
4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,
3 ", 4,4" -p-terphenyltetracarboxylic acid
Anhydride, 2,2 ", 3,3" -p-terphenyltetra
Carboxylic dianhydride, 2,3,3 ", 4" -p-terf
Phenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,
3-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, 2,
2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -propane
Dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) A
Terdianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl)
Ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl)
B) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphene)
Nyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxy
Enyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxy)
(Ciphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3
-Dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bi
(3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride,
Perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride
, Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid
Anhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarbo
Dianhydride, perylene-5,6,11,12-tetra
Carboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,7,8
-Tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,
2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene
1,2,9,10-tetracarboxylic dianhydride
Aromatic Tetracarboxylic Dianhydride and Its Hydrogenation
Substance: cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic
Acid dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride,
Bicyclo [2,2,2] oct-7-en-2-ex
SO, 30 exo, 5-exo, 6-exotetracarbo
Acid 2,3: 5,6-dianhydride, bicyclo [2,2,
1] heptane-2-exo, 3-exo, 5-exo,
6-exotetracarboxylic acid 2,3: 5,6-dianhydride
Alicyclic acid anhydrides such as pyrazine-2,3,5,6-te
Tracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5
Tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3
Heterocyclic derivatives such as 4,5-tetracarboxylic dianhydride
And the like. These are each alone or
Can be used in combination of two or more. this
Among them, pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,
4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, and
These combinations have good low thermal expansion, crack resistance
It is particularly preferable for realizing the resolution and the resolution. <Trimellitic acid derivative> In the present invention,
Both ends of the riamic acid compound are represented by the general formula (2).
Having a specific structure
Use trimellitic acid derivatives. That is, the following general formula
It is a trimellitic acid derivative of (3). Embedded image In the general formula (3), R Three , R Four , R Five , R 6 , And R 7 Is the light
A substituent having a polymerizable carbon-carbon double bond,
m is 0 or 1. Having a photopolymerizable carbon-carbon double bond
Examples of the substituent include an acryloyloxymethylene group and
Tacryloyloxymethylene group is typical
But also vinyl, propenyl, isopropene
Nil, butenyl, pentynyl, hexynyl, 2
-An alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms such as an ethylbutenyl group
And its substituents. Alkenyl having 2 to 6 carbon atoms
Specific examples of the substituent that can be bonded to the group include a halogen atom
, Phenyl group, alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, carbon number
And 1-4 alkoxy groups. Such trimelli
The citrate derivative is, for example, an anhydride represented by the general formula (4).
Trimellitic acid halide and an alcohol represented by the general formula (5)
Alcohol with a dehydrohalogenation reaction (esterification reaction).
) Can be synthesized. Embedded image In the general formula (4), X is a halogen atom. Embedded image In the general formula (5), R Three , R Four , R Five , R 6 , And R 7 Is the light
A substituent having a polymerizable carbon-carbon double bond,
m is 0 or 1. The above reaction is usually carried out in an inert solvent in a base
Done in the presence of Methyl chloride is used as an inert solvent.
, Chloroform, trichloroethane, etc.
Hydrocarbons: pentane, hexane, cyclopentane,
Aliphatic hydrocarbons such as chlorohexane; benzene, tol
Aromatic hydrocarbons such as ene and xylene; acetonitrile
Nitriles; amines such as pyridine; dimethyl
Amides such as ruformamide and dimethylacetamide
Ethers such as tetrahydrofuran; acetone;
Ketones such as cyclopentanone are used. This
Of these, halogenated hydrocarbons are awarded. base
As trimethylamine, triethylamine, etc.
Alkylamines such as N, N-dimethylaniline;
Aromatic amines; pyridine, dimethylaminopyridine, etc.
And the like are used. Among them, Archi
Lumin is awarded. Use of alcohol represented by general formula (5)
The amount is the amount of trimellitic anhydride hara represented by the general formula (4).
Usually, 1 to 5 moles, preferably 1
1.51.5 mol. The amount of the solvent used is determined by the general formula (4).
Trimellitic anhydride halide and alcohol of general formula (5)
The total amount is usually 2 to 20 times the weight of the total amount of salt
The amount of the group used is the amount of trimellitic anhydride hara of the general formula (4).
The amount is usually 1 to 5 mol per mol of the id, and is preferably
Or 1 to 3 moles. The reaction temperature is usually -10 to +
80 ° C., preferably -5 to + 30 ° C.
It is usually 0.5 to 24 hours, preferably 1 to 5 hours.
After the reaction is completed, trimellitic acid
Derivatives can be isolated. For example, chloroform
Recrystallization with a solvent such as tetrahydrofuran
Examples include reprecipitation and purification using a mixed solution with toluene.
Is shown. As a specific example of the above reaction, for example,
The merit acid halide is represented by the general formula (6): Using the compound of formula (I) as an alcohol, a compound represented by the general formula (7): (In the formula, R is a hydrogen atom or a lower alkyl group.
You. )), The use of a compound of the general formula (8) The trimellitic acid derivative represented by is obtained. As the alcohol represented by the general formula (7)
Is, for example, triacryloylpentaerythritol,
And trimethacryloyl pentaerythritol.
It is. In addition, the esterification reaction is usually carried out using m
-Place. Commonly used trimellitic acid derivatives
Trimellitic anhydride represented by formula (8)
[Tris (acryloyl) pentaerythritol] S
Ter [in general formula (8), when R = H], trimellit
Acid anhydride [tris (methacryloyl) penta
Erythritol] ester [In the general formula (8), R = methyl
Group, etc.), synthesis costs, operability, high sensitivity, high resolution
It is excellent in terms of image resolution and the like, and is particularly preferable. (B) Photosensitizer having photopolymerizable functional group Photosensitizers that can be used in the present invention are generally photocurable
There is no particular limitation as long as it is known as a nomer. Feeling
Pentaerythritol triacrylate as a photo aid
(Meth) acrylic acid-based compounds such as
is there. As the acrylic acid-based compound, for example, acrylic
Acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl
Propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-
Butyl acrylate, isobutyl acrylate, cyclo
Hexyl acrylate, benzyl acrylate, rib
Tall acrylate, methoxyethyl acrylate, d
Toxyl ethyl acrylate, butoxyethyl acrylate
G, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl
Ruacrylate, butylene glycol monoacrylate
G, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N,
N-diethylaminoethyl acrylate, glycidylua
Acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, pe
Nantaerythritol monoacrylate, trimethylol
Propane monoacrylate, allyl acrylate, 1,
3-propylene glycol diacrylate, 1,4-butane
Tylene glycol diacrylate, 1,6-hexane
Recall diacrylate, neopentyl glycol dia
Acrylate, dipropylene glycol diacrylate,
2,2-bis- (4-acryloxydiethoxyphenyi
Le) propane, 2,2-bis- (4-acryloxypro
Pyroxyphenyl) propane, trimethylolpropane
Diacrylate, pentaerythritol dialk relay
G, trimethylolpropane triacrylate, penta
Erythritol triacrylate, triacryl forma
, Tetramethylol methane tetraacrylate,
Acrylic acid of ris (2-hydroxyethyl) isocyanuric acid
Luric ester, embedded image (In the formula, b represents an integer of 1 to 30.) (Where c and d represent integers where c + d = 2 to 30)
You. ), Embedded image Embedded image And the like. Examples of the methacrylic acid compound include, for example,
Methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate
Rate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate
Relate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate
, Cyclohexyl methacrylate, benzyl meth
Acrylate, octyl methacrylate, ethylhexyl
Methacrylate, methoxyethyl methacrylate, eth
Xyethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate
, Hydroxyethyl methacrylate, hydroxyp
Ropyr methacrylate, hydroxybutyl methacrylate
G, hydroxypentyl methacrylate, N, N-dimethyl
Tylaminomethacrylate, N, N-diethylaminometh
Tacrylate, glycidyl methacrylate, tetrahydride
Rofurfuryl methacrylate, methacryloxypropyl
Trimethoxysilane, allyl methacrylate, trimethyl
Roll propane monomethacrylate, pentaerythritol
Monomethacrylate, 1,3-butylene glycol
Dimethacrylate, 1,6-hexane glycol dimeth
Acrylate, neopentyl glycol dimethacrylate
G, 2,2-bis- (4-methacryloxydiethoxyf
Enyl) propane, trimethylolpropane dimethacrylate
Rate, pentaerythritol dimethacrylate, tri
Methylol propane triacrylate, pentaerythri
Tall trimethacrylate, tetramethylol methanate
Tramethacrylate, tris (2-hydroxyethyl)
Methacrylic acid ester of isocyanuric acid, (In the formula, e represents an integer of 1 to 30.) (Where f and g are integers satisfying f + g = 1 to 30)
You. ), Embedded image Embedded image And the like. These compounds are each alone.
Alternatively, two or more kinds can be used in combination. This
Among them, in particular, pentaerythritol triacrylate
And the compound of the above formula (b = 3) is preferred.
No. The amount of photosensitizer used is compatible with the polyamic acid compound.
The amount of use is not particularly limited as long as
In the case of, by heat treatment of the polyamic acid compound
Difficult to decompose and remove during polyimideation, and remaining film
Stress increases, causing warpage and other deformation of the semiconductor element substrate
There is a problem that it becomes easier. Therefore, the photosensitizer
(A) 100 parts by weight of a polyamic acid compound
Usually, 10 to 40 parts by weight, preferably 15 to 35 parts by weight,
More preferably 20 to 30 parts by weight
Is desirable. (C) solvent As the solvent used in the present invention, for example, N-meth
Tyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide
, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide
Sid, tetramethyl urea, trimethyl hexamethyl phosphate
And polar solvents such as γ-butyrolactone.
In addition to these polar solvents, acetone, methyl ethyl ketone
Tons, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.
Ketones: methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate,
Esters such as diethyl borate and diethyl malonate;
Tyl ether, ethylene glycol dimethyl ether,
Diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydro
Ethers such as furan; dichloromethane, 1,2-dic
Lorethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane
Halogens such as benzene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, etc.
Hydrocarbons; hexane, heptane, octane, ben
Use hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc.
Can be These solvents may be used alone or
Can be used in combination of two or more. this
Among them, N, N-dimethylacetamide and N-methyl
Ru-2-pyrrolidone and the like are particularly preferred. Solvent usage
Is sufficient to dissolve each component uniformly. Special
The amount ratio sufficient to dissolve (A) the polyamic acid compound
Used in. The ratio of solvent used depends on the type of solvent and polyamide.
(A) polyamic acid
Usually, 3 to 25 times (weight ratio) to the compound is preferable.
5 to 20 times, more preferably 6 to 10 times.
You. (D) Photopolymerization initiator In the present invention, in addition to the components (A) to (C),
A photopolymerization initiator can be added as necessary. Photopolymerization
Examples of the initiator include Michler's ketone, benzoy
, 2-methylbenzoin, benzoin methyl ether
Benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl
Ether, benzoin butyl ether, 2-t-butyl
Luanthraquinone, 1,2-benzo-9,10-ant
Raquinone, anthraquinone, methylanthraquinone,
4,4'-bis- (diethylamino) benzophenone,
Acetophenone, benzophenone, thioxanthone,
1,5-acenaphthene, 2,2-dimethoxy-2-fe
Nylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylf
Phenyl ketone, 2-methyl- [4- (methylthio) phene
Nil] -2-morpholino-1-propanone, diacetyl
Benzyl, benzyldimethyl ketal, benzyldie
Tilketal, diphenyl disulfide, anthracese
, Phenanthrenequinone, riboflavin tetrabutyle
, Acrylic orange, erythrosine, phenanthre
Nquinone, 2-isopropylthioxanthone, 2,6-
Bis (p-diethylaminobenzylidene) -4-methyl
-4-azacyclohexanone, 6-bis (p-dimethyl
Aminobenzylidene) -cyclopentanone, 2,6-bi
(P-diethylaminobenzylidene) -4-phenyl
Cyclohexanone, aminostyryl keto represented by the following formula
[0043] 3-ketocoumarin compound represented by the following formula: (Where R 14 Is an aromatic carbon having 5 to 20 ring atoms
A ring or a heterocyclic ring; 11 , R 12 And R 13 Is it
Each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a carbon number of 1 to 5
Alkyl groups, dialkylamino groups, alkoxy groups,
Or an acyloxy group. ), Bisque represented by the following formula
Marine compound (Where R 20 And R twenty one Is independently a hydrogen atom,
An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a dialkylamino group,
It is a lucoxy group or an acyloxy group. ), N-Fe
Nylglycine, N-phenyldiethanolamine, 3,
3 ', 4,4'tetra (t-butylperoxycarboni
Le) benzophenone and the like. Photopolymerization
The amount of the initiator used is not particularly limited.
Usually, 0 to 10 with respect to 100 parts by weight of the mic acid compound.
Parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably
1 to 5 parts by weight. (E) Other additives The composition of the present invention may further contain, if necessary, an adhesion aid and a resin.
Use of various additives such as belling agents and polymerization inhibitors
Can be. [0047] Method of using photosensitive polyimide resin composition The method for using the photosensitive polyimide resin composition of the present invention is as described above.
Instead, the composition is applied to a suitable support, for example, a silicon wafer.
Or ceramic, aluminum substrate, etc. Application
Methods include spin coating using a spinner, spraying
Spray coating, dipping, printing, roll coating using a coater
And other methods. Next, at a low temperature of 60-80 ° C
After pre-baking and drying the coating, it is formed into the desired pattern shape
Irradiate the ray. X-rays, electron beams, ultraviolet rays
Line, visible light, etc. can be used.
Are preferred. Next, the non-irradiated portion is dissolved and removed with a developer.
Thus, a relief pattern is obtained. As a developer, N
-Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetoa
Polar solvents such as amide, N, N-dimethylformamide,
Methanol, isopropyl alcohol, water, etc.
They are used alone or in combination of two or more. Present
Imaging methods include spray, paddle, immersion, ultrasonic, etc.
Can be adopted. Relief pattern formed by development
Rinse. Methanol, ethanol, etc.
And isopropyl alcohol and butyl acetate.
I can do it. Next, a heat treatment is performed to form an imide ring,
Polyamic acid compound is converted to polyimide to provide high heat resistance
To get the final pattern. Photosensitive polyimide according to the present invention
Resin compositions are used not only for semiconductor device-related
Cover coat for circuit interlayer insulation film and flexible copper clad board
Also used as solder resist film and liquid crystal alignment film
can do. The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
Will be explained. Parts and% in Examples and Comparative Examples
Are by weight unless otherwise noted. [Synthesis Example 1] <Trimellitic anhydride [Tris (methacrylic acid)]
Loyl) pentaerythritol] Synthesis of Ester> Pen
Taerythritol trimethacrylate 5 mmol and anhydrous
5.1 mmol of trimellitic acid chloride was added to
In the presence of 5.1 mmol of triethylamine in styrene, 0
The mixture was reacted by stirring at 3 ° C. for 3 hours. Wash the reaction mixture with water
After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent is distilled off under reduced pressure.
And reprecipitated with a mixed solvent of tetrahydrofuran and toluene.
The residue was purified and yielded 25% in trimellitic acid.
Hydride [Tris (methacryloyl) pentaeryth
Litol] ester was obtained. Example 1 2,2'-di (p
-Aminophenyl) -6,6'-bisbenzoxazo
115.5 g (0.276 mol), dimethylacetoa
552 g of amide and 552 g of N-methyl-2-pyrrolidone
It was charged to prepare a homogeneous liquid. Acidic anhydride under ice cooling and stirring
3,3 ', 4,4'-benzophenonetetraca
85.1 g (0.264 mol) of rubonic dianhydride, tri
Meric acid anhydride [Tris (methacryloy
Pentaerythritol] ester 11.3 g (0.
022 mol). Then, under ice cooling, 3
Reaction for 20 hours at room temperature,
A carboxylic acid compound was synthesized. The polyamic oxidation thus obtained
625.0 parts (100 parts in solid content) of 3,3 ',
4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl)
Benzophenone (BTTB: λmax = 340 nm; day
2 parts, N-phenylglycine 2 parts, and feeling
VISCOAT 300 (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd .:
28 parts of antaerythritol triacrylate)
And dissolved at room temperature. The resulting composition is applied to a silicon wafer
Apply on top with a spinner and dry at 60 ° C for 30 minutes
After drying, a film having a thickness of 14 μm was formed. The silicon wafer on which this film is formed
Then, using Toppan Printing's step tablet mask,
Exposure was performed using PLA-501F (manufactured by Canon Inc.).
With 70% N-methylpyrrolidone and isopropyl alcohol
Spray development with a developer consisting of a mixture of
went. As a result, the exposure energy was 750 mJ / cm.
Two (436 nm)
did it. Also, the silicon wafer on which the same film is formed
(C) PLA using Toppan Printing's resolution evaluation mask
1200mJ / cm at -501F Two At the exposure energy
When exposed and developed in the same way, a pattern of 17 μm width was obtained.
Could be resolved. Example 2 2,2'-di (p-aminophen)
Enyl) -6,6'-bibenzoxazole 115.5
g (0.276 mol), trimellitic acid anhydride
Do [tris (methacryloyl) pentaerythritol]
11.3 g (0.022 mol) of ester, dimethylacetate
552 g of toamide and 552 g of N-methylvirolidone
Into a homogeneous solution of 3,3 ', 4,4'-ben
42.6 g of zophenone tetracarboxylic anhydride (0.1
32 mol) and 28.8 g of viromellitic dianhydride (0.
132 mol) was added as a powder in small portions. Next
For 3 hours under ice-cooling and 20 hours at room temperature. Profit
666.7 parts of the obtained polyamic acid (100
Part), 2 parts of BTTB (λmax = 340 nm), N-
Phenylglycine 2 parts, Biscoat 300 28 parts by weight
Was added and dissolved at room temperature. The obtained composition was spun on a silicon wafer.
And dried at 60 ° C for 30 minutes with a dryer.
A film of about 14 μm was obtained. This film has a letterpress stamp
Using a printing step tablet mask, PLA-501
F (manufactured by Canon) and exposed to N-methylpyrrolide
With 70% developer and 30% isopropyl alcohol
Play development was performed. As a result, the exposure energy becomes 75
0mJ / cm Two (436nm)
Could be obtained. Also, letterpress printing on the same film
1200m with PLA-501F using resolution evaluation mask
J / cm Two Exposure and development in the same way, 17 μm width
Could be resolved. Example 3 2,2'-di (p-aminophen)
Enyl) -6,6'-bibenzoxazole 115.5
g (0.276 mol), trimellitic acid anhydride
Do [tris (methacryloyl) pentaerythritol]
11.3 g (0.022 mol) of ester, dimethylacetate
552 g of toamide and 552 g of N-methylpyrrolidone
Into a homogeneous solution of 3,3 ',
4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride 8
5.1 g (0.264 mol) were added in small portions in powder form.
Then, the reaction was performed for 3 hours under ice cooling and for 20 hours at room temperature.
Was. 625.0 parts of the obtained polyamic acid (1
00 parts), 2 parts of BTTB (λmax = 340 nm),
N-phenylglycine 2 parts, 3EG-A (manufactured by Kyoeisha:
28 parts by weight of a compound of the formula (b) where b = 3)
Dissolved in warm. The obtained composition is spun on a silicon wafer.
And dried at 60 ° C for 30 minutes with a dryer.
A film of about 14 μm was obtained. This film has a letterpress stamp
Using a printing step tablet mask, PLA-501
F (manufactured by Canon) and exposed to N-methylpyrrolidone
Spray with 70% developer and 30% isopropyl alcohol
Lay development was performed. As a result, the exposure energy becomes 500
mJ / cm Two (436nm)
I got it. In addition, letterpress printing solution on the same film
750 mJ / with PLA-501F using an image quality evaluation mask
cm Two After exposure and development in the same manner, a 16 μm wide
It was resolved up to the turn. Comparative Example 1 No acid anhydride for terminal modification
Using 3.25 g (0.022 mol) of water phthalic acid,
Is 2,2'-di (p-aminophenyl) in the same manner as in Example 1.
1) -6,6'-bibenzoxazole 15.5 g
(0.276 mol), 552 g of dimethylacetamide,
And 552 g of N-methylbirrolidone in an ice-cooled solution.
Under stirring, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracal
85.1 g (0.264 mol) of boric anhydride in small portions
Added in powder. Then, for 3 hours under ice-cooling and 20 hours at room temperature.
Allowed to react for hours. 650.0 parts of obtained polyamic acid
(100 parts in solid content), BTTB (λmax = 340)
nm) 2 parts, N-phenylglycine 2 parts, biscoat 3
28 parts by weight were added and dissolved at room temperature. The obtained composition is spun on a silicon wafer.
And dried at 60 ° C for 30 minutes with a dryer.
A film of about 16 μm was obtained. This film has a letterpress stamp
Using a printing step tablet mask, PLA-501
F (manufactured by Canon) and exposed to N-methylpyrrolidone
Spray with 70% developer and 30% isopropyl alcohol
Lay development was performed. As a result, to get the pattern
Exposure energy is 1200mJ / cm Two (436 nm)
This was necessary. Toppan printing resolution on the same film
1200mj with PLA-50JF
/ Cm Two Exposure and development in the same manner, but with a practical level of resolution
I didn't get a turn. [Comparative Example 2] Photosensitizer used in Example 1
The photosensitive composition was synthesized without adding Biscoat-300
Was. 2,2'-di (p-aminophenyl) -6,6'-
115.5 g of bibenzoxazole (0.276
Tris), trimellitic anhydride [Tris (meta)
Chryloyl) pentaerythritol] ester 11.3
g (0.022 mol), and dimethylacetamide 55
2 g, 552 g of N-methylbirrolidone in a homogeneous solution on ice
Under stirring, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetraca
85.1 g (0.264 mol) of rubonic anhydride was added in small portions
One powder was added. Then, at room temperature for 3 hours under ice cooling,
The reaction was performed for 0 hours. The obtained polyamic acid 625.0
BTTB (λmax = 34)
0 nm) and 2 parts of N-phenylglycine,
Dissolved at room temperature. The obtained composition is spun on a silicon wafer.
And dried at 60 ° C for 30 minutes with a dryer.
A film of about 17 μm was obtained. This film has a letterpress stamp
Using a printing step tablet mask, PLA-501
F (manufactured by Canon) and exposed to N-methylpyrrolidone
Spray with 70% developer and 30% isopropyl alcohol
Lay development was performed. Exposure energy is 1200mJ / c
m Two (436 nm), the film dissolves violently and the pattern
I couldn't get it. Comparative Example 3 N- as a solvent and a photosensitizer
Example except that dimethylacrylamide was used
The same operation as in Example 2 was performed. 2,2'-di (p-aminoph
Enyl) -6,6'-bibenzoxazole 115.5
g (0.276 mol), trimellitic acid anhydride
De [tris (methaculoyl) pentaerythritol]
11.3 g (0.022 mol) of ester and N, N-
Ice-cooled stirring of 1104 g of dimethylacrylamide homogeneous solution
Under stirring, 3,3 ', 4,4'-benzophene
42.6 g of non-tetracarboxylic anhydride (0.132 mol
) And 28.8 g of viromellitic dianhydride (0.132)
Mol) was added as a powder in small portions. Then ice cold
The reaction was carried out at room temperature for 3 hours and at room temperature for 20 hours. The obtained po
666.7 parts of riamic acid (100 parts solids), B
2 parts of TTB (λmax = 340 nm) and N-phenyl
Two parts of lysine were added and dissolved at room temperature. From this one
The residual stress of the obtained film was measured. <Residual Stress Measurement Method and Results>
Using the compositions obtained in Examples 2-3 and Comparative Example 4,
And measured. Sets obtained in Examples 2-3 and Comparative Example 4
The product was placed on a silicon wafer (crystal
Orientation 100), applied and dried in the same manner as in Example 2, and
750mJ / cm at A-501F Two Exposure energy
Exposed at 400 ° C. for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere.
After imidization under heat treatment conditions, warpage of the wafer
With a stylus type surface profiler P-10 (manufactured by Tencor)
The P-10 built-in was measured from the measured value and the film thickness after imidization.
It was obtained by calculation using a residual stress calculation program. The result is displayed
It is shown in FIG. [Table 1] Use as little photosensitizing agent as possible
Use a photosensitizer that is easily removed (easy to disassemble and remove)
The composition of Example 3 used had the lowest residual stress. According to the present invention, resist characteristics such as sensitivity can be improved.
Excellent stability, good storage stability, and low residual stress of the film
A photosensitive polyimide resin composition can be provided.
The photosensitive polyimide resin composition of the present invention is used for a semiconductor device.
It is useful as a surface protective film, an interlayer insulating film, and the like. Also book
The photosensitive polyimide resin composition of the present invention is used for the interlayer of a multilayer circuit.
Cover coat, solder for insulating film and flexible copper clad board
Also used as resist film or liquid crystal alignment film
Can be

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 圭 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1 号 日本ゼオン株式会社内 (72)発明者 米田 泰博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 横内 貴志男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 水谷 大輔 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 石月 義克 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−86154(JP,A) 特開 平6−16520(JP,A) 特開 平6−102667(JP,A) 特開 平4−77741(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kei Sakamoto 1-2-1, Yasuko, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Within Zeon Corporation (72) Inventor Yasuhiro Yoneda 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Inside (72) Inventor Takao Yokouchi 1015 Uedanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Co., Ltd. (72) Inventor Daisuke Mizutani 1015 Ueodanaka, Nakahara-ku, Nakasaki-ku, Kawasaki, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Co., Ltd. (72) Person Yoshikatsu Ishizuki 1015 Ueodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (56) References JP-A-5-86154 (JP, A) JP-A-6-16520 (JP, A) JP-A-6 -102667 (JP, A) JP-A-4-77741 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 (A)一般式(1)で表されるポリアミ
ック酸化合物、 【化1】 〔式中、R1は、4価の有機基であり、及びR2は、2価
の有機基である。kは、5〜10000の整数である。
Zは、次式(2)で表される化学線官能基である。 【化2】 (式中、R3、R4、R5、R6、及びR7は、光重合可能
な炭素−炭素二重結合を有する置換基である。mは、0
または1である。)〕 (B)光重合性官能基を有する感光助剤、及び(C)溶
剤を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
(57) Claims: (A) A polyamic acid compound represented by the general formula (1): [Wherein, R 1 is a tetravalent organic group, and R 2 is a divalent organic group. k is an integer of 5 to 10,000.
Z is an actinic radiation functional group represented by the following formula (2). Embedded image (Wherein, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 are substituents having a photopolymerizable carbon-carbon double bond.
Or 1. A photosensitive resin composition comprising: (B) a photosensitive auxiliary having a photopolymerizable functional group; and (C) a solvent.
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