JP3950104B2 - Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component - Google Patents

Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component Download PDF

Info

Publication number
JP3950104B2
JP3950104B2 JP2003374851A JP2003374851A JP3950104B2 JP 3950104 B2 JP3950104 B2 JP 3950104B2 JP 2003374851 A JP2003374851 A JP 2003374851A JP 2003374851 A JP2003374851 A JP 2003374851A JP 3950104 B2 JP3950104 B2 JP 3950104B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bis
dianhydride
trifluoromethyl
group
general formula
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 - Fee Related
Application number
JP2003374851A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004043827A (en
Inventor
善洋 川門前
正幸 大場
▲ゆき▼公 御子神
茂 真竹
修二 早瀬
智 御子柴
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2003374851A priority Critical patent/JP3950104B2/en
Publication of JP2004043827A publication Critical patent/JP2004043827A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3950104B2 publication Critical patent/JP3950104B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は、各種の絶縁部材の形成に好適に用いられるポリイミド前駆体およびビスマレイミド系硬化樹脂前駆体、ならびにこれらの前駆体から製造されるポリイミド樹脂またはビスマレイミド系硬化樹脂を絶縁膜や絶縁基板として具備した電子部品に関する。   The present invention relates to a polyimide precursor and a bismaleimide-based cured resin precursor suitably used for forming various insulating members, and a polyimide resin or a bismaleimide-based cured resin produced from these precursors as an insulating film or an insulating substrate. It is related with the electronic component comprised as.

近年、半導体デバイスの層間絶縁膜の材料として、400℃以上の高温熱処理にも耐える耐熱性に優れたポリイミド樹脂が使用されるようになってきている。このようなポリイミド樹脂としては、ピロメリト酸二無水物と4,4’−オキシジアニリンとの縮合生成物からなるカプトン(デュポン社登録商標)が知られている。また、電子部品の大容量化、小形軽量化、高信頼化、高密度化に伴い、多層配線基板の材料としては、高耐熱性、スルーホール接着信頼性、寸法安定性、電気特性、可撓性に優れた有機高分子材料が要求されている。従来、多層配線基板の材料にはビスマレイミド系硬化樹脂が使用されている。このようなビスマレイミド系硬化樹脂としては、ビス(4−マレイミドフェニル)メタンとメチレン−4,4’−ジアニリンとの反応生成物を硬化させたもの(例えば特公昭46−23250号公報)が知られている。   In recent years, a polyimide resin excellent in heat resistance that can withstand high-temperature heat treatment at 400 ° C. or higher has been used as a material for an interlayer insulating film of a semiconductor device. As such a polyimide resin, Kapton (registered trademark of DuPont) made of a condensation product of pyromellitic dianhydride and 4,4'-oxydianiline is known. In addition, with the increase in capacity, size, weight, reliability, and density of electronic components, multilayer wiring board materials include high heat resistance, through-hole adhesion reliability, dimensional stability, electrical characteristics, and flexibility. Organic polymer materials having excellent properties are required. Conventionally, a bismaleimide-based cured resin has been used as a material for a multilayer wiring board. As such a bismaleimide-based cured resin, a cured product of a reaction product of bis (4-maleimidophenyl) methane and methylene-4,4′-dianiline (for example, Japanese Examined Patent Publication No. 46-23250) is known. It has been.

ところで、半導体デバイスにおいては、高集積化が進み配線パターンのライン・アンド・スペースの幅がクォータミクロンのレベルまで近づくのに伴って、半導体デバイスの遅延時間の増大および使用電力量の増大が重大な問題となってきている。すなわち、信号伝達速度Vs は、Vs =c×εr -0.5(c:光速度、εr :誘電体の誘電率)という式で表される。この式から明らかなように、信号伝達速度の高速化には層間絶縁膜の誘電率を低下させることが重要である。従来、半導体デバイスの層間絶縁膜として一般的に使用されているSiO2 の誘電率は3.5程度と高く、その代わりに用いられる材料の誘電率はこの値より十分に低いことが望まれる。同様に、多層配線基板においても、基板の誘電率を低下させることが不可欠な課題となっている。 By the way, in the semiconductor device, as the integration becomes higher and the line and space width of the wiring pattern approaches the quarter micron level, the increase in the delay time of the semiconductor device and the increase in the power consumption are significant. It has become a problem. That is, the signal transmission speed V s is expressed by the following formula: V s = c × ε r −0.5 (c: speed of light, ε r : dielectric constant of dielectric). As is clear from this equation, it is important to reduce the dielectric constant of the interlayer insulating film in order to increase the signal transmission speed. Conventionally, the dielectric constant of SiO 2 generally used as an interlayer insulating film of a semiconductor device is as high as about 3.5, and the dielectric constant of a material used instead is desirably sufficiently lower than this value. Similarly, in a multilayer wiring board, it is an indispensable problem to reduce the dielectric constant of the board.

このような背景から、電子部品の絶縁部材として3.0以下の低い誘電率を実現可能な有機高分子膜を要望されている。しかし、従来のポリイミド樹脂およびビスマレイミド系硬化樹脂は、いずれも誘電率が3.4程度であり、それほど低くない。この点で、フッ素樹脂は誘電率が2.5程度と低いことから注目されているが、フッ素樹脂は加工性が悪いうえ、特に多層基板作製時の多層化工程における高温条件下では極めて寸法安定性に劣るという欠点がある。   From such a background, an organic polymer film capable of realizing a low dielectric constant of 3.0 or less is desired as an insulating member for electronic components. However, both the conventional polyimide resin and bismaleimide-based cured resin have a dielectric constant of about 3.4 and are not so low. In this respect, fluororesins are attracting attention because of their low dielectric constant of about 2.5. However, fluororesins have poor workability and are extremely dimensionally stable under high temperature conditions, especially in the multi-layer process during multi-layer substrate fabrication. There is a disadvantage that it is inferior.

また、半導体デバイスなどに用いられる絶縁部材には、低誘電率のほかにも、半導体デバイス表面の平坦性を改善できること、吸湿性が低いこと、化学的に分解しにくいことなど、種々の特性が要求される。   In addition to the low dielectric constant, insulating members used in semiconductor devices have various characteristics such as improved flatness of the surface of the semiconductor device, low hygroscopicity, and poor chemical decomposition. Required.

例えば平坦性に関して説明する。従来のポリイミド前駆体は硬化前にすでに分子量が高く、その溶液(ワニス)は高粘度であるため、このポリイミド前駆体ワニスを使用して凹凸のある表面に絶縁膜を形成する場合、得られた膜の表面では平坦性が損なわれる。特に、半導体基板表面に形成された幅0.1〜0.5μm程度のトレンチの内部にポリイミド樹脂を完全に充填することは困難である。そこで、下地の配線の段差約1μmに対して3〜4μmの膜厚のポリイミド被膜を形成し、反応性イオンエッチング(RIE)によりエッチバックして表面を平坦化することが行なわれている。しかし、RIEでは終点検出が困難であり、エッチング生成物により装置内部が汚れるという問題がある。このためエッチバック量は極力少ないことが望ましく、この点からも絶縁膜の平坦性が良好であることが要求される。また、トレンチ内部にポリイミド樹脂を充填しようとすると、低濃度のワニスを使用せざるを得ない。低濃度のワニスを使用した場合、揮散させる溶媒量が多くなる。上述したように従来のポリイミド前駆体は硬化前にすでに高分子量であるため、残存している溶媒が多い段階で流動性が失われる。この結果、溶媒の揮散が抑制されるとともにポリイミド樹脂の局部的収縮を招き、ボイドが発生しやすくなる。   For example, the flatness will be described. Since the conventional polyimide precursor has a high molecular weight before curing, and its solution (varnish) has a high viscosity, it was obtained when an insulating film was formed on an uneven surface using this polyimide precursor varnish. Flatness is impaired on the surface of the film. In particular, it is difficult to completely fill the inside of a trench having a width of about 0.1 to 0.5 μm formed on the surface of the semiconductor substrate with polyimide resin. Therefore, a polyimide film having a film thickness of 3 to 4 μm is formed with respect to a step of about 1 μm of the underlying wiring and etched back by reactive ion etching (RIE) to flatten the surface. However, it is difficult to detect the end point by RIE, and there is a problem that the inside of the apparatus is contaminated by etching products. For this reason, it is desirable that the amount of etchback be as small as possible. From this point, the flatness of the insulating film is required to be good. Moreover, if it is going to fill the inside of a trench with a polyimide resin, a low concentration varnish must be used. When a low concentration varnish is used, the amount of solvent to be volatilized increases. As described above, since the conventional polyimide precursor has a high molecular weight before curing, the fluidity is lost at the stage where the remaining solvent is large. As a result, volatilization of the solvent is suppressed and local shrinkage of the polyimide resin is caused, and voids are easily generated.

また、従来のポリイミド樹脂およびビスマレイミド系硬化樹脂は、吸湿率がかなり高いうえ、大気中に放置すると加湿分解により樹脂の一部が分解して、トルエン成分を放出するなど、環境安定性にも問題がある。   In addition, conventional polyimide resins and bismaleimide-based cured resins have a considerably high moisture absorption rate, and when left in the air, part of the resin decomposes by humidification and decomposes, releasing the toluene component. There's a problem.

さらに、特定の電子部品に使用される絶縁部材には、上述した特性のほかにもその電子部品に特有の特性が要求される場合がある。例えば、液晶表示素子の液晶配向膜として用いられているポリイミド樹脂について説明する。液晶表示素子には、視野角を大きくするためにSTN(スーパーツイステッドネマティック)方式が多用されている。STN方式の液晶表示素子では、セル内で液晶分子の長軸方向を270°ねじれさせるので、この目的を達成するために液晶に高いプレチルト角を与えることができる液晶配向膜が要求される。また、高精細なカラー液晶表示素子には、各画素にTFT(薄膜トランジスタ)を設けるとともに、カラーフィルターが用いられる。この場合、カラーフィルターの耐熱性が低いことから、200℃以下の低い硬化温度で形成できる液晶配向膜が要求される。   Furthermore, in addition to the characteristics described above, the insulating member used for a specific electronic component may be required to have characteristics specific to the electronic component. For example, a polyimide resin used as a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display element will be described. In the liquid crystal display element, an STN (super twisted nematic) system is frequently used in order to increase the viewing angle. In the STN type liquid crystal display element, the major axis direction of the liquid crystal molecules is twisted 270 ° in the cell. Therefore, in order to achieve this purpose, a liquid crystal alignment film capable of giving a high pretilt angle to the liquid crystal is required. Further, in a high-definition color liquid crystal display element, a TFT (thin film transistor) is provided in each pixel and a color filter is used. In this case, since the heat resistance of the color filter is low, a liquid crystal alignment film that can be formed at a low curing temperature of 200 ° C. or lower is required.

高いプレチルト角を与える液晶配向膜として、特開昭62−174725号公報にはフルオロアルキル基が鎖状炭素に結合しているポリイミド樹脂が開示されている。しかし、このポリイミド樹脂では、安定したプレチルト角が得られない、電圧保持率が小さい、という欠点がある。また、硬化温度の低い配向膜として、第9回高分子エレクトロニクス研究会講座、講演要旨集、32頁に開示されているように、可溶性ポリイミドが知られている。しかし、この可溶性ポリイミドでは高いプレチルト角が得られないという問題があった。このように高いプレチルト角を与えることができ、しかも電圧保持率の大きいポリイミド液晶配向膜は実現していなかった。   As a liquid crystal alignment film giving a high pretilt angle, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-174725 discloses a polyimide resin in which a fluoroalkyl group is bonded to chain carbon. However, this polyimide resin has the disadvantages that a stable pretilt angle cannot be obtained and the voltage holding ratio is small. Further, as an alignment film having a low curing temperature, soluble polyimide is known as disclosed in the 9th Polymer Electronics Research Group, Abstract of Lecture, page 32. However, this soluble polyimide has a problem that a high pretilt angle cannot be obtained. Thus, a polyimide liquid crystal alignment film that can give a high pretilt angle and has a large voltage holding ratio has not been realized.

本発明の目的は、微細な凹凸を有する基板上に平坦性に優れた膜を形成でき、しかも低誘電率、低吸湿性であり、耐環境安定性に優れたポリイミド樹脂またはビスマレイミド系硬化樹脂の前駆体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記のような樹脂を絶縁部材として具備し、高速動作および省電力を実現でき、しかも信頼性の高い電子部品を提供することにある。   An object of the present invention is to form a polyimide film or bismaleimide-based cured resin that can form a film having excellent flatness on a substrate having fine irregularities, and has low dielectric constant, low moisture absorption, and excellent environmental stability. It is to provide a precursor. Another object of the present invention is to provide a highly reliable electronic component that includes the resin as described above as an insulating member and can realize high-speed operation and power saving.

本発明の第1のポリイミド前駆体は、下記一般式(DA1)

Figure 0003950104
The first polyimide precursor of the present invention has the following general formula (DA1)
Figure 0003950104

(X1 はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、2価のオキシ基、チオ基、スルホニル基、カルボニル基、パーアルキルポリシロキサニレン基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基または単結合を示し、R1 はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、フルオロ基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基を示し、a、bおよびcは0〜4の整数、iは1〜6の整数、jは0〜6の整数、kは0または1である。)
で表される芳香族ジアミン化合物0.40モル当量以上を含有するジアミン成分0.97〜1.03モル当量と、下記一般式(DAH1)

Figure 0003950104
(X 1 may be the same or different and each is a divalent oxy group, a thio group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a peralkylpolysiloxanylene group, an aliphatic group that is unsubstituted or substituted with a fluoro group. R 1 represents a hydrocarbon group or a single bond, each R 1 may be the same or different, and represents a fluoro group, an unsubstituted hydrocarbon group substituted with a fluoro group, a, b and c are An integer of 0 to 4, i is an integer of 1 to 6, j is an integer of 0 to 6, and k is 0 or 1.)
A diamine component containing 0.97 to 1.03 molar equivalents containing at least 0.40 molar equivalents of the aromatic diamine compound represented by the following general formula (DAH1)
Figure 0003950104

(Yは4価の有機基を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物(1−n1 /2)モル当量、ならびにマレイン酸無水物およびマレイン酸誘導体無水物より選ばれた少なくとも1種n1 モル当量(n1 は0.02〜0.40)を含有する酸無水物成分とを重合させた構造を有することを特徴とするものである。
(Y represents a tetravalent organic group.)
In the tetracarboxylic dianhydride represented by (1-n 1/2) molar equivalents, and at least one n 1 molar equivalent of maleic anhydride and selected from maleic anhydride derivative thereof (n 1 0.02 It is characterized by having a structure obtained by polymerizing an acid anhydride component containing ˜0.40).

本発明の第2のポリイミド前駆体は、下記一般式(DA2)

Figure 0003950104
The second polyimide precursor of the present invention has the following general formula (DA2)
Figure 0003950104

(X2 はパーフルオロアルキレン基、パーフルオロアルキリデン基、スルホニル基、または単結合を示し、R0 はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、フルオロ基、または非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基を示し、R2 はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、フルオロ基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基または水素原子を示し、少なくとも1個はフルオロ基またはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基であり、aおよびbは0〜3の整数である。)
で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するアミン成分と、下記一般式(DAH1)

Figure 0003950104
(X 2 represents a perfluoroalkylene group, a perfluoroalkylidene group, a sulfonyl group, or a single bond, and R 0 s may be the same or different and are each substituted with a fluoro group, unsubstituted or substituted with a fluoro group. Each of R 2 may be the same or different, and represents a fluoro group, an unsubstituted hydrocarbon group substituted with a fluoro group or a hydrogen atom, or at least one Is a fluoro group or an aliphatic hydrocarbon group substituted with a fluoro group, and a and b are integers of 0 to 3.)
An amine component containing at least 0.10 molar equivalents of the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by formula (DAH1):
Figure 0003950104

(Yは4価の有機基を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物0.80〜0.99モル当量を含有する酸無水物成分とを重合させた構造を有することを特徴とするものである。
(Y represents a tetravalent organic group.)
It has the structure which polymerized the acid anhydride component containing 0.80-0.99 molar equivalent of tetracarboxylic dianhydride represented by these.

本発明の第2のポリイミド前駆体は、より具体的には、前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するジアミン化合物0.97〜1.03モル当量と、前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物(1−n2 /2)モル当量およびジカルボン酸無水物n2 モル当量(n2 は0〜0.4)とを重合させた構造、または前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するジアミン化合物(1−n3 /2)モル当量およびモノアミン化合物n3 モル当量(n3 は0〜0.4)と、前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物0.97〜1.03モル当量とを重合させた構造を有する。 More specifically, the second polyimide precursor of the present invention is a diamine compound 0.97 to 1.7 containing at least 0.10 molar equivalent of the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2). 03 molar equivalents and, the general formula tetracarboxylic dianhydride represented by (DAH1) (1-n 2 /2) molar equivalents and dicarboxylic anhydrides n 2 molar equivalents (n 2 is 0 to 0.4) preparative polymerization was structure or the general formula fluorinated aromatic diamine compound 0.10 molar equivalents containing more diamine compounds represented by (DA2), (1-n 3/2) molar equivalents and monoamine compound n 3 It has a structure in which a molar equivalent (n 3 is 0 to 0.4) and a tetracarboxylic dianhydride 0.97 to 1.03 molar equivalent represented by the general formula (DAH1) are polymerized.

上記第1および第2のポリイミド前駆体に、さらに感光剤を含有させると感光性のポリイミド前駆体とすることができる。   When the first and second polyimide precursors further contain a photosensitive agent, a photosensitive polyimide precursor can be obtained.

本発明のさらに他のポリイミド前駆体は感光性を有するものであり、下記一般式(PA11)

Figure 0003950104
Still another polyimide precursor of the present invention has photosensitivity, and has the following general formula (PA11)
Figure 0003950104

(Yは4価の有機基、Lは上記一般式(DA1)で表されるジアミン化合物の残基からなる2価の有機基であり、D1 はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、感光性の有機基または水酸基を示し、少なくとも一方は感光性の有機基である。)
で表される繰り返し単位を有するポリアミド酸誘導体と、光重合開始剤とを含有することを特徴とするものである。
(Y is a tetravalent organic group, L is a divalent organic group consisting of the residue of the diamine compound represented by the general formula (DA1), and D 1 may be the same or different, and is photosensitive. And at least one is a photosensitive organic group.)
It contains a polyamic acid derivative having a repeating unit represented by formula (II) and a photopolymerization initiator.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体は、下記一般式(DM1)

Figure 0003950104
The bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention has the following general formula (DM1)
Figure 0003950104

(X31は2価のオキシ基、チオ基、スルホニル基、カルボニル基、パーアルキルポリシロキサニレン基、1,3−フェニレンジオキシ基、1,4−フェニレンジオキシ基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基、または単結合を示し、R31はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、フルオロ基または非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基を示し、少なくとも1個はフルオロ基またはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基であり、R32はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基、または水素原子を示し、aおよびbは1〜4の整数である。)
で表されるビスマレイミド化合物1モル当量と、下記一般式(DA11)で表されるジアミン化合物および下記一般式(DP1)で表される2価フェノール化合物

Figure 0003950104
(X 31 is a divalent oxy group, thio group, sulfonyl group, carbonyl group, peralkylpolysiloxanylene group, 1,3-phenylenedioxy group, 1,4-phenylenedioxy group, unsubstituted or fluoro group. R 31 represents an aliphatic hydrocarbon group substituted with or a single bond, and each R 31 may be the same or different and represents a fluoro group or an aliphatic hydrocarbon group which is unsubstituted or substituted with a fluoro group, and at least 1 Is an aliphatic hydrocarbon group substituted with a fluoro group or a fluoro group, and each R 32 may be the same or different, and is an aliphatic hydrocarbon group substituted with a halogen group, an unsubstituted or fluoro group, or Represents a hydrogen atom, and a and b are integers of 1 to 4.)
1 molar equivalent of a bismaleimide compound represented by the formula: a diamine compound represented by the following general formula (DA11) and a divalent phenol compound represented by the following general formula (DP1)
Figure 0003950104

(一般式(DA11)においてX32は2価の有機基を示し、一般式(DP1)においてX33は2価の有機基を示し、Arは芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を示し、nは0または1である。)
からなる群より選択される少なくとも1種の化合物0.01〜2モル当量
とを反応させた構造を有することを特徴とするものである。
(In the general formula (DA11), X 32 represents a divalent organic group, in the general formula (DP1), X 33 represents a divalent organic group, and Ar represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group. , N is 0 or 1.)
It has a structure in which at least one compound selected from the group consisting of 0.01 to 2 molar equivalents is reacted.

本発明のポリイミド樹脂は、上述したそれぞれのポリイミド前駆体を硬化させてなることを特徴とするものである。   The polyimide resin of the present invention is characterized by curing each of the polyimide precursors described above.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂は、上述したビスマレイミド系硬化樹脂前駆体を硬化させてなることを特徴とするものである。   The bismaleimide-based cured resin of the present invention is characterized by curing the above-described bismaleimide-based cured resin precursor.

本発明の電子部品は、上述したそれぞれのポリイミド前駆体を硬化させてなるポリイミド樹脂を絶縁部材として含有することを特徴とするものである。   The electronic component of the present invention includes a polyimide resin obtained by curing each of the above polyimide precursors as an insulating member.

本発明の他の電子部品は、上述したビスマレイミド系硬化樹脂前駆体を硬化させてなるビスマレイミド系硬化樹脂を絶縁部材として含有することを特徴とするものである。   Another electronic component of the present invention is characterized by containing a bismaleimide-based cured resin obtained by curing the above-described bismaleimide-based cured resin precursor as an insulating member.

本発明によれば、微細な凹凸を有する基板上に平坦性に優れた膜を形成でき、しかも低誘電率、低吸湿性であり、耐環境安定性に優れたポリイミド樹脂またはビスマレイミド系硬化樹脂の前駆体を提供できる。さらに、上記のような樹脂を絶縁部材として具備し、高速動作および省電力を実現でき、しかも信頼性の高い電子部品を提供できる。   According to the present invention, a polyimide resin or bismaleimide-based cured resin that can form a film having excellent flatness on a substrate having fine irregularities, and that has low dielectric constant, low moisture absorption, and excellent environmental stability. Can be provided. Furthermore, the resin as described above is provided as an insulating member, and high-speed operation and power saving can be realized, and a highly reliable electronic component can be provided.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明のポリイミド前駆体(ポリアミド酸)は、一般に、ジアミン成分0.97〜1.03モル当量と、テトラカルボン酸二無水物(1−n2 /2)モル当量およびジカルボン酸無水物n2 モル当量(n2 は0〜0.4)とを配合するか、またはジアミン成分(1−n3 /2)モル当量およびモノアミン化合物n3 モル当量(n3 は0〜0.4)と、テトラカルボン酸二無水物0.97〜1.03モル当量とを配合し、これらを重合させた構造を有する。 The polyimide precursor of the present invention (polyamic acid) is generally a diamine component from 0.97 to 1.03 molar equivalents, tetracarboxylic dianhydride (1-n 2/2) molar equivalents and dicarboxylic anhydrides n 2 molar equivalents (n 2 is 0 to 0.4) formulating and or diamine component (1-n 3/2) molar equivalents and monoamine compound n 3 molar equivalents (n 3 is 0 to 0.4), It has a structure in which 0.97 to 1.03 molar equivalent of tetracarboxylic dianhydride is blended and polymerized.

まず、本発明に係る第1のポリイミド前駆体(ポリアミド酸)について説明する。このポリイミド前駆体は、(a)一般式(DA1)で表される特定の分子構造を有する芳香族ジアミン化合物0.40モル当量以上を含有するジアミン成分0.97〜10.3モル当量と、(b)一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物(1−n1 /2)、ならびにマレイン酸無水物およびマレイン酸誘導体無水物より選ばれた少なくとも1種n1 モル当量(n1 は0.02〜0.40)を含有する酸無水物成分とを重合させた構造を有する。 First, the first polyimide precursor (polyamic acid) according to the present invention will be described. The polyimide precursor is (a) 0.97 to 10.3 molar equivalent of a diamine component containing 0.40 molar equivalent or more of an aromatic diamine compound having a specific molecular structure represented by the general formula (DA1); (b) the general formula (DAH1) tetracarboxylic acid dianhydride represented by (1-n 1/2), as well as maleic anhydride and at least one n 1 molar equivalent selected from maleic anhydride derivatives thereof ( n 1 has a structure obtained by polymerizing an acid anhydride component containing 0.02 to 0.40).

一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物は、(a1)1つのベンゼン環を有し、2つのアミノ基がこのベンゼン環に、互いにメタ位において結合した構造を有する芳香族ジアミン化合物、および(a2)2つ以上のベンゼン環を有し、2つのアミノ基がそれぞれ末端のベンゼン環に、その末端のベンゼン環の他のベンゼン環への結合部位から見てメタ位において結合した構造を有する芳香族ジアミン化合物を含む。   The aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) is (a1) an aromatic diamine compound having one benzene ring and a structure in which two amino groups are bonded to the benzene ring at the meta position, And (a2) a structure having two or more benzene rings, each having two amino groups bonded to the terminal benzene ring at the meta position as viewed from the bonding site of the terminal benzene ring to the other benzene ring. The aromatic diamine compound which has.

一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、1,3−フェニレンジアミン、3,3’−ジアミノビフェニル、1,3−フェニレン−3,3’−ジアニリン、1,4−フェニレン−3,3’−ジアニリン、オキシ−3,3’−ジアニリン、チオ−3,3’−ジアニリン、スルホニル−3,3’−ジアニリン、メチレン−3,3’−ジアニリン、1,2−エチレン−3,3’−ジアニリン、1,3−トリメチレン−3,3’−ジアニリン、2,2−プロピリデン−3,3’−ジアニリン、1,4−テトラメチレン−3,3’−ジアニリン、1,5−ペンタメチレン−3,3’−ジアニリン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−3,3’−ジアニリン、ジフルオロメチレン−3,3’−ジアニリン、1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−エチレン−3,3’−ジアニリン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1,3−トリメチレン−3,3’−ジアニリン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,3−ビス[2−(3−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,3−ビス[2−(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス[2−(3−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2−(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピル]ベンゼン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、5−フルオロ−1,3−フェニレンジアミン、2,4,5,6−ヘキサフルオロ−1,3−フェニレンジアミン、3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロビフェニル、3,3’−ジアミノ−2,2’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタフルオロビフェニル、オキシ−5,5’−ビス(3−フルオロアニリン)、スルホニル−5,5’−ビス(3−フルオロアニリン)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−フルオロベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェノキシ)−5−フルオロベンゼン、5−トリフルオロメチル−1,3−フェニレンジアミン、オキシ−5,5’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、スルホニル−5,5’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−トリフルオロメチルベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)−5−トリフルオロメチルベンゼン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−5,5’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−4−メチルフェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、3”,3''' −ジアミノ−p−クアテルフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(3−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]エーテル、ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス{4−[4−(2−(3−アミノフェニル)プロピリデンフェノキシ)]フェニル}スルホン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンなどである。これらは単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。   Examples of the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) include the following. For example, 1,3-phenylenediamine, 3,3′-diaminobiphenyl, 1,3-phenylene-3,3′-dianiline, 1,4-phenylene-3,3′-dianiline, oxy-3,3′- Dianiline, thio-3,3′-dianiline, sulfonyl-3,3′-dianiline, methylene-3,3′-dianiline, 1,2-ethylene-3,3′-dianiline, 1,3-trimethylene-3, 3′-dianiline, 2,2-propylidene-3,3′-dianiline, 1,4-tetramethylene-3,3′-dianiline, 1,5-pentamethylene-3,3′-dianiline, 1,1, 1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-3,3′-dianiline, difluoromethylene-3,3′-dianiline, 1,1,2,2-tetrafluoro-1,2-ethylene -3,3'-dianiline, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-1,3-trimethylene-3,3'-dianiline, 1,3-bis (3-aminophenyl) -1, 1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenylthio) benzene, 1,3-bis (3-aminophenylsulfonyl) ) Benzene, 1,3-bis [2- (3-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1,3-bis [2- (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3 -Hexafluoro-2-propyl] benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenylthio) benzene, 1,4-bis (3-aminophenylsulfonyl) benzene 1,4- [2- (3-Aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1,4-bis [2- (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propyl Benzene, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 5-fluoro-1,3-phenylenediamine, 2,4 , 5,6-hexafluoro-1,3-phenylenediamine, 3,3′-diamino-5,5′-difluorobiphenyl, 3,3′-diamino-2,2 ′, 4,4 ′, 5,5 ', 6,6'-octafluorobiphenyl, oxy-5,5'-bis (3-fluoroaniline), sulfonyl-5,5'-bis (3-fluoroaniline), 1,3-bis (3-amino Phenoxy) -5-fluorobenzene, 1 , 3-bis (3-amino-5-fluorophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-amino-5-fluorophenoxy) -5-fluorobenzene, 5-trifluoromethyl-1,3-phenylenediamine, Oxy-5,5′-bis (3-trifluoromethylaniline), sulfonyl-5,5′-bis (3-trifluoromethylaniline), 1,3-bis (3-aminophenoxy) -5-trifluoro Methylbenzene, 1,3-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) benzene, 1,3-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) -5-trifluoromethylbenzene, 3,3 '-Bis (trifluoromethyl) -5,5'-diaminobiphenyl, 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-4-methylphenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2, , 2-bis [3-amino-4-hydroxyphenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 3 ″, 3 ′ ″-diamino-p-quaterphenyl, 4,4 '-Bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl ] Ether, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis {4- [4- (2- (3-aminophenyl) propylidenephenoxy)] phenyl} sulfone, 2,2-bis [4- 3-aminophenoxy) phenyl] propane, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

一般式(DA1)で表される、ベンゼン環のメタ位にアミノ基を有する芳香族ジアミン化合物を含有するポリイミド前駆体は、例えばベンゼン環のパラ位にアミノ基を有する芳香族ジアミンを含有するものと比較して、耐熱性に優れ、かつ大気中に放置しても加湿分解生成物であるガス(トルエン、キシレンなど)の発生量が非常に少なく環境安定性に優れたポリイミド樹脂が得られる点で好ましい。特に、(a2)のように複数のベンゼン環を有する芳香族ジアミン化合物を含有するポリイミド前駆体は、加水分解しにくく、環境安定性に優れている。   The polyimide precursor containing an aromatic diamine compound having an amino group at the meta position of the benzene ring represented by the general formula (DA1) includes, for example, an aromatic diamine having an amino group at the para position of the benzene ring. Compared to the above, it has excellent heat resistance, and even when left in the atmosphere, the generation of gas (toluene, xylene, etc.), which is a humidified decomposition product, is extremely small, and a polyimide resin with excellent environmental stability can be obtained. Is preferable. In particular, a polyimide precursor containing an aromatic diamine compound having a plurality of benzene rings as in (a2) is difficult to hydrolyze and has excellent environmental stability.

本発明において、一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物は、全ジアミン成分のうち0.40モル当量以上配合されるが、さらに0.70モル当量以上配合されることが好ましい。この理由は、一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物の配合量が少なすぎると、加水分解しにくく環境安定性に優れたポリイミド樹脂を得ることができなくなるからである。   In the present invention, the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) is blended in an amount of 0.40 mole equivalent or more, more preferably 0.70 mole equivalent or more of all diamine components. This is because when the amount of the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) is too small, it is difficult to obtain a polyimide resin that is difficult to hydrolyze and excellent in environmental stability.

ポリイミド樹脂の耐熱性、環境安定性および低誘電率特性の面から、一般式(DA1)で表される芳香族ジアミンのうち特に好ましい芳香族ジアミン化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、1,3−フェニレンジアミン、3,3’−ジアミノビフェニル、1,3−フェニレン−3,3’−ジアニリン、1,4−フェニレン−3,3’−ジアニリン、オキシ−3,3’−ジアニリン、スルホニル−3,3’−ジアニリン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−3,3’−ジアニリン、ジフルオロメチレン−3,3’−ジアニリン、1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−エチレン−3,3’−ジアニリン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1,3−トリメチレン−3,3’−ジアニリン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、5−フルオロ−1,3−フェニレンジアミン、3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロビフェニル、5−トリフルオロメチル−1,3−フェニレンジアミン、オキシ−5,5’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、スルホニル−5,5’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)−5−トリフルオロメチルベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)−5−トリフルオロメチルベンゼン、2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−5,5’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンなどである。   Among the aromatic diamines represented by the general formula (DA1), the following are particularly preferable aromatic diamine compounds from the viewpoint of heat resistance, environmental stability and low dielectric constant characteristics of the polyimide resin. For example, 1,3-phenylenediamine, 3,3′-diaminobiphenyl, 1,3-phenylene-3,3′-dianiline, 1,4-phenylene-3,3′-dianiline, oxy-3,3′- Dianiline, sulfonyl-3,3′-dianiline, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-3,3′-dianiline, difluoromethylene-3,3′-dianiline, 1 , 1,2,2-Tetrafluoro-1,2-ethylene-3,3′-dianiline, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-1,3-trimethylene-3,3′-dianiline 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 5-fluoro-1,3-phenylenediamine, 3,3′-diamino-5,5′- Diful Robiphenyl, 5-trifluoromethyl-1,3-phenylenediamine, oxy-5,5′-bis (3-trifluoromethylaniline), sulfonyl-5,5′-bis (3-trifluoromethylaniline), 1,3-bis (3-aminophenoxy) -5-trifluoromethylbenzene, 1,3-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) benzene, 1,3-bis (3-amino-5- Trifluoromethylphenoxy) -5-trifluoromethylbenzene, 2,2-bis (3-amino-4-methylphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (3-Amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 3,3′-bis (trifluoromethyl) -5,5′- Aminobiphenyl, 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane and the like.

本発明の第1のポリイミド前駆体においては、ジアミン成分として、一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物とともに、下記一般式(DA6)で表される芳香族ジアミン化合物すなわちビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物を併用してもよい。

Figure 0003950104
In the first polyimide precursor of the present invention, as a diamine component, an aromatic diamine compound represented by the following general formula (DA6), that is, a bis (aminoalkyl) together with an aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1). ) A peralkyl polysiloxane compound may be used in combination.
Figure 0003950104

(R3 はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜5のアルキル基を示し、mおよびnは1〜10の整数であり、pは正の整数である。)
一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、1,3−ビス(アミノメチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(2−アミノエチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(5−アミノペンチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(6−アミノヘキシル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(7−アミノヘプチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(8−アミノオクチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(10−アミノデシル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,5−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン、1,7−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン、1,11−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11−ドデカメチルヘキサシロキサン、1,15−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13,15,15−ヘキサデカメチルオクタシロキサン、1,19−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13,15,15,17,17,19,19−エイコサメチルデカシロキサンなどである。
(R 3 may be the same or different, and represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, m and n are integers of 1 to 10, and p is a positive integer.)
Examples of the bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound represented by the general formula (DA6) include the following. For example, 1,3-bis (aminomethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (2-aminoethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminobutyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (5-aminopentyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (6-aminohexyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (7-aminoheptyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (8-aminooctyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (10-aminodecyl) -1,1, , 3-tetramethyldisiloxane, 1,5-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane, 1,7-bis (3-aminopropyl) -1 , 1,3,3,5,5,7,7-octamethyltetrasiloxane, 1,11-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3,5,5,7,7,9, 9,11,11-dodecamethylhexasiloxane, 1,15-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13 , 15,15-hexadecamethyloctasiloxane, 1,19-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11,13,13 , 15, 15, 17, 17, 19, 19-eicosamethyldecasiloxane.

一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物は、ポリイミド樹脂の例えば半導体基板上への密着性および接着性を向上させる作用を有する。これらの化合物は、全ジアミン成分のうち0.02〜0.1モル当量用いることが好ましい。これは、このような化合物を配合することで得られるポリイミド樹脂の例えば半導体基板上への密着性および接着性が向上するものの、過度の配合はポリイミド樹脂の耐熱性低下を招くおそれがあるためである。   The bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound represented by the general formula (DA6) has an effect of improving the adhesion and adhesiveness of the polyimide resin to, for example, a semiconductor substrate. These compounds are preferably used in an amount of 0.02 to 0.1 molar equivalent among all diamine components. This is because, although the adhesion and adhesion of a polyimide resin obtained by blending such a compound to, for example, a semiconductor substrate is improved, excessive blending may cause a decrease in the heat resistance of the polyimide resin. is there.

本発明においては、最終的に得られるポリイミド樹脂の物性を損なわない範囲で、一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物以外に、他のジアミン化合物を併用することができる。このような他のジアミン化合物としては、アミノ基がベンゼン環のメタ位ではなく例えばパラ位に結合している芳香族ジアミン化合物や、脂肪族ジアミン化合物などを含む。このようなジアミン化合物としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、1,2−フェニレンジアミン、1,4−フェニレンジアミン、3,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノビフェニル、1,3−フェニレン−4,4’−ジアニリン、1,4−フェニレン−4,4’−ジアニリン、オキシ−4,4’−ジアニリン、チオ−4,4’−ジアニリン、スルホニル−4,4’−ジアニリン、メチレン−4,4’−ジアニリン、1,2−エチレン−4,4’−ジアニリン、1,3−トリメチレン−4,4’−ジアニリン、2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン、1,4−テトラメチレン−4,4’−ジアニリン、1,5−ペンタメチレン−4,4’−ジアニリン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン、ジフルオロメチレン−4,4’−ジアニリン、1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−エチレン−4,4’−ジアニリン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1,3−トリメチレン−4,4’−ジアニリン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,3−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,3−ビス[2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3,−ヘキサフルオロ−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、
1,4−ビス[2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピル]ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−フルオロ−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジフルオロビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジフルオロビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロビフェニル、オキシ−4,4’−ビス(2−フルオロアニリン)、オキシ−4,4’−ビス(3−フルオロアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(2−フルオロアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(3−フルオロアニリン)、2−トリフルオロメチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ビス(トリフルオロメチル)−1,4−フェニレンジアミン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、オキシ−4,4’−ビス(2−トリフルオロメチルアニリン)、オキシ−4,4’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(2−トリフルオロメチルアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、ビス(4−アミノフェノキシ)ジメチルシラン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、メタンジアミン、1,2−エタンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ビス(3−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、1,2−ビス(3−アミノシクロヘキシル)エタン、1,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)エタン、2,2−ビス(3−アミノシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(3−アミノシクロヘキシル)エーテル、ビス(4−アミノシクロヘキシル)エーテル、ビス(3−アミノシクロヘキシル)スルホン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)スルホン、2,2−ビス(3−アミノシクロヘキシル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−キシリレンジアミン、1,4−キシリレンジアミン、1,8−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピラジン、および2,4−ジアミノ−s−トリアジンなどである。
In the present invention, in addition to the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1), other diamine compounds can be used in combination as long as the physical properties of the finally obtained polyimide resin are not impaired. Examples of such other diamine compounds include an aromatic diamine compound in which an amino group is bonded to the para position instead of the meta position of the benzene ring, an aliphatic diamine compound, and the like. Examples of such diamine compounds include the following. For example, 1,2-phenylenediamine, 1,4-phenylenediamine, 3,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobiphenyl, 1,3-phenylene-4,4'-dianiline, 1,4-phenylene -4,4'-dianiline, oxy-4,4'-dianiline, thio-4,4'-dianiline, sulfonyl-4,4'-dianiline, methylene-4,4'-dianiline, 1,2-ethylene- 4,4′-dianiline, 1,3-trimethylene-4,4′-dianiline, 2,2-propylidene-4,4′-dianiline, 1,4-tetramethylene-4,4′-dianiline, 1,5 Pentamethylene-4,4′-dianiline, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-dianiline, difluoromethylene-4,4′-dianiline, 1 , 1, , 2-Tetrafluoro-1,2-ethylene-4,4′-dianiline, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-1,3-trimethylene-4,4′-dianiline, 1,3 -Bis (4-aminophenyl) -1,1,3,3, -tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylthio) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl)- 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propyl] benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenylthio) benzene, , 4-Bis (4-aminophen Sulfonylsulfonyl) benzene, 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene,
1,4-bis [2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propyl] benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) Phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2-fluoro-1,4-phenylenediamine, 2,5-difluoro-1,4-phenylenediamine, 2,3,5,6 -Tetrafluoro-1,4-phenylenediamine, 4,4'-diamino-2,2'-difluorobiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-difluorobiphenyl, 4,4'-diamino-2, 2'3,3 ', 5,5', 6,6'-octafluorobiphenyl, oxy-4,4'-bis (2-fluoroaniline), oxy-4,4'-bis (3-fluoroaniline) Sulfonyl-4,4′-bis (2-fluoro Nilin), sulfonyl-4,4′-bis (3-fluoroaniline), 2-trifluoromethyl-1,4-phenylenediamine, 2,5-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylenediamine, 2 , 2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, oxy-4,4′-bis (2- Trifluoromethylaniline), oxy-4,4′-bis (3-trifluoromethylaniline), sulfonyl-4,4′-bis (2-trifluoromethylaniline), sulfonyl-4,4′-bis (3 -Trifluoromethylaniline), bis (4-aminophenoxy) dimethylsilane, 1,3-bis (4-aminophenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, Tandiamine, 1,2-ethanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8-octanediamine 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,2-bis (3-aminopropoxy) ethane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, bis (3-aminocyclohexyl) methane, Bis (4-aminocyclohexyl) methane, 1,2-bis (3-aminocyclohexyl) ethane, 1,2-bis (4-aminocyclohexyl) ethane, 2,2-bis (3-aminocyclohexyl) propane, 2, 2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (3-aminocyclohexyl) ether Bis (4-aminocyclohexyl) ether, bis (3-aminocyclohexyl) sulfone, bis (4-aminocyclohexyl) sulfone, 2,2-bis (3-aminocyclohexyl) -1,1,1,3,3 3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-xylylenediamine, 1,4-xylylenediamine, 1,8-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,5-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 2,5-diaminopyrazine, and 2,4-diamino-s -Triazine and the like.

ポリイミド樹脂の耐熱性、環境安定性および低誘電率特性の面からは、上述した一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物と併用できる他のジアミン化合物のうち、特に以下のようなジアミン化合物を用いることが好ましい。例えば、1,4−フェニレンジアミン、3,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノビフェニル、1,3−フェニレン−4,4’−ジアニリン、1,4−フェニレン−4,4’−ジアニリン、オキシ−4,4’−ジアニリン、チオ−4,4’−ジアニリン、スルホニル−4,4’−ジアニリン、メチレン−4,4’−ジアニリン、2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−フルオロ−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジフルオロビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジフルオロビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロビフェニル、オキシ−4,4’−ビス(2−フルオロアニリン)、オキシ−4,4’−ビス(3−フルオロアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(2−フルオロアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(3−フルオロアニリン)、2−トリフルオロメチル−1,4−フェニレンジアミン、2,5−ビス(トリフルオロメチル)−1,4−フェニレンジアミン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、オキシ−4,4’−ビス(2−トリフルオロメチルアニリン)、オキシ−4,4’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(2−トリフルオロメチルアニリン)、スルホニル−4,4’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)、1,8−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレンなどである。   Among the other diamine compounds that can be used in combination with the aromatic diamine compound represented by the above general formula (DA1) from the aspects of heat resistance, environmental stability and low dielectric constant characteristics of the polyimide resin, the following diamines are particularly preferable. It is preferable to use a compound. For example, 1,4-phenylenediamine, 3,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobiphenyl, 1,3-phenylene-4,4'-dianiline, 1,4-phenylene-4,4'-dianiline Oxy-4,4′-dianiline, thio-4,4′-dianiline, sulfonyl-4,4′-dianiline, methylene-4,4′-dianiline, 2,2-propylidene-4,4′-dianiline, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-dianiline, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-amino) Phenoxy) benzene, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 2,2- Bi [4- (4-Aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2-fluoro-1,4-phenylenediamine, 2,5-difluoro-1,4-phenylene Diamine, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylenediamine, 4,4′-diamino-2,2′-difluorobiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-difluorobiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-octafluorobiphenyl, oxy-4,4′-bis (2-fluoroaniline), oxy-4,4 '-Bis (3-fluoroaniline), sulfonyl-4,4'-bis (2-fluoroaniline), sulfonyl-4,4'-bis (3-fluoroaniline), 2-trifluoromethyl-1,4- Fe Range amine, 2,5-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylenediamine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-bis (trifluoro Methyl) -4,4′-diaminobiphenyl, oxy-4,4′-bis (2-trifluoromethylaniline), oxy-4,4′-bis (3-trifluoromethylaniline), sulfonyl-4,4 '-Bis (2-trifluoromethylaniline), sulfonyl-4,4'-bis (3-trifluoromethylaniline), 1,8-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, etc. It is.

本発明の第1のポリイミド前駆体において、一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、一般式(DAH1)中のYが炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基または複素環基、ならびに脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基または複素環基が直接または架橋基により相互に連結された多環式化合物基からなる群より選択された4価の有機基である化合物を用いることができる。これらのテトラカルボン酸二無水物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、ピロメリト酸二無水物、3−フルオロピロメリト酸二無水物、3,6−ジフルオロピロメリト酸二無水物、3−トリフルオロメチルピロメリト酸二無水物、3,6−ビス(トリフルオロメチル)ピロメリト酸二無水物、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3”,4,4”−p−テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3''' ,4,4''' −p−クァテルフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3'''',4,4''''−p−キンクフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、メチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1−エチリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,2−エチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,3−トリメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,4−テトラメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,5−ペンタメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、ジフルオロメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−エチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1,3−トリメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロ−1,4−テトラメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロ−1,5−ペンタメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、チオ−4,4’−ジフタル酸二無水物、
スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルシロキサン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ベンゼン二無水物、3,3’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ビフェニル二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,3−ビス[2−(3,4−ジカルボキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン二無水物、1,4−ビス[2−(3,4−ジカルボキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニルスルホニル)ベンゼン二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェニルスルホニル)ベンゼン二無水物、ビス[3−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]メタン二無水物、ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]メタン二無水物、2,2−ビス[3−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、2,2−ビス[3−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジメチルシラン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9−ナフタセンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1、1、3、3−テトラメチルジシロキサン二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、カルボニル−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、
メチレン−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、1,2−エチレン−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、1,1−エチリデン−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、2,2−プロピリデン−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、オキシ−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、チオ−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、スルホニル−4,4’−ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)二無水物、2,2’−ジフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’−ジフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、6,6’−ジフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’−ジフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ジフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ジフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、
3,3’−ビス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ジフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ジフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ジフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ジフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ジフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ジフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、
5,5’−ビス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、9−フェニル−9−(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、およびビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物などである。これらのテトラカルボン酸二無水物は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。テトラカルボン酸二無水物は、全酸無水物成分のうち0.80〜0.99モル当量、好ましくは0.90〜0.98モル当量用いられる。この理由は、テトラカルボン酸二無水物の配合量が少なすぎる場合には得られるポリイミド樹脂の耐熱性が低下し、逆にテトラカルボン酸二無水物の配合量が多すぎると酸無水物成分としてのマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物の配合量が少なくなって、ポリイミド前駆体の溶液での固有粘度が上昇し、例えば基板表面の微細な凹凸に隙間なく充填することが困難となるからである。
In the 1st polyimide precursor of this invention, as tetracarboxylic dianhydride represented by general formula (DAH1), Y in general formula (DAH1) is a C1-C30 aliphatic hydrocarbon group, An alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group are connected to each other directly or by a bridging group A compound which is a tetravalent organic group selected from the group consisting of polycyclic compound groups can be used. Examples of these tetracarboxylic dianhydrides include the following. For example, pyromellitic dianhydride, 3-fluoropyromellitic dianhydride, 3,6-difluoropyromellitic dianhydride, 3-trifluoromethylpyromellitic dianhydride, 3,6-bis (trifluoro Methyl) pyromellitic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3 '-Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ", 4,4" -p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 3 , 3 ′ ″, 4,4 ′ ″-p-quaterphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ″ ″, 4,4 ″ ″-p-kinkphenyltetracarboxylic dianhydride 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride Methylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1-ethylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1, 2-ethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,3-trimethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,4-tetramethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,5-pentamethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, Difluoromethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2-tetrafluoro-1,2-ethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2, 3,3-hexafluoro-1,3-trimethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2 , 3,3,4,4-octafluoro-1,4-tetramethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5- Decafluoro-1,5-pentamethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, thio-4,4′-diphthalic dianhydride,
Sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethylsiloxane dianhydride, 1,3-bis (3 , 4-Dicarboxyphenyl) benzene dianhydride, 3,3′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) biphenyl dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,3-bis [2- (3,4-dicarboxyphenyl) -2-propyl] benzene dianhydride, 1,4 -Bis [2- (3,4-dicarboxyphenyl) -2-propyl] benzene dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenylsulfonyl) benzene dianhydride, 1,4-bis ( 3,4-dicarboxyl Nylsulfonyl) benzene dianhydride, bis [3- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] methane dianhydride, bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] methane dianhydride, 2, 2-bis [3- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 2,2- Bis [3- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxy) Phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenoxy) dimethylsilane dianhydride, 1,3-bis (3,4 Dicarbo Xylphenoxy) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,8,9-naphthacenetetracarboxylic dianhydride, 1 , 3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclobuta Tetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-bicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, carbonyl-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride,
Methylene-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1,2-ethylene-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1, 1-ethylidene-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 2,2-propylidene-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, oxy-4,4′-bis ( Cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, thio-4,4′-bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, sulfonyl-4,4′-bis (cyclohexane-1,2- Dicarboxylic acid) dianhydride, 2,2 ' Difluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5′-difluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 6,6′- Difluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexafluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetra Carboxylic dianhydride, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoromethyl) -3, 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 6,6′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′ , 5,5′-Tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetraca Rubonic dianhydride, 2,2 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5 ′, 6,6 ′ -Tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 5,5 ', 6,6'-hexakis (trifluoromethyl) -3, 3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3'-difluorooxy-4,4'-diphthalic dianhydride, 5,5'-difluorooxy-4,4'-diphthalic acid Dianhydride, 6,6′-difluorooxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexafluorooxy-4,4′-diphthalic acid Anhydride,
3,3′-bis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 6, 6'-bis (trifluoromethyl) oxy-4,4'-diphthalic dianhydride, 3,3 ', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) oxy-4,4'-diphthalic dianhydride 3,3 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) oxy-4, 4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3′-difluorosulfonyl -4,4'-diphthalic dianhydride, 5,5'-difluorosulfonyl-4,4'- Phthalic dianhydride, 6,6′-difluorosulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexafluorosulfonyl-4,4′-diphthal Acid dianhydride, 3,3′-bis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic acid Anhydride, 6,6′-bis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′- Diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) ) Sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5 5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3′-difluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic acid Dianhydride, 5,5′-difluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 6,6′-difluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4 '-Diphthalic dianhydride, 3,3', 5,5 ', 6,6'-hexafluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 3,3' -Bis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4'-diphthalic dianhydride,
5,5′-bis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 6,6′-bis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoro Propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride 3,3 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5 ′, 6,6′-tetrakis ( Trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) -2,2 -Perfluoropropylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 9 Phenyl-9- (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid Anhydrides, and bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more. Tetracarboxylic dianhydride is used in a total acid anhydride component of 0.80 to 0.99 molar equivalent, preferably 0.90 to 0.98 molar equivalent. The reason for this is that if the amount of tetracarboxylic dianhydride is too small, the heat resistance of the resulting polyimide resin will decrease, and conversely if the amount of tetracarboxylic dianhydride is too large, As the amount of maleic anhydride or maleic acid derivative anhydride is reduced, the intrinsic viscosity of the polyimide precursor solution in the solution increases, and for example, it becomes difficult to fill fine irregularities on the substrate surface without gaps. It is.

ガラス転移点および分解温度の高い高耐熱性ポリイミド樹脂を得る観点からは、一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物のうち、特に下記一般式(DAH2)〜(DAH4)で表される芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。

Figure 0003950104
From the viewpoint of obtaining a high heat-resistant polyimide resin having a high glass transition point and decomposition temperature, among the tetracarboxylic dianhydrides represented by the general formula (DAH1), the following general formulas (DAH2) to (DAH4) It is preferable to use an aromatic tetracarboxylic dianhydride.
Figure 0003950104

(R11はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、フルオロ基、または非置換もしくはフッ素原子で置換された脂肪族炭化水素基を示し、φは芳香族炭化水素基を示し、aは0〜10の整数である。)

Figure 0003950104
(R 11 s may be the same or different and each represents a fluoro group or an aliphatic hydrocarbon group which is unsubstituted or substituted with a fluorine atom, φ represents an aromatic hydrocarbon group, and a represents 0-10. (It is an integer.)
Figure 0003950104

(X11は2価のオキシ基、チオ基、スルホニル基、カルボニル基、パーアルキルポリシロキサニレン基、非置換もしくはフッ素原子で置換された脂肪族炭化水素基、1,4−フェニレン基、ビフェニル−4,4’−ジイル基、または単結合を示し、R12はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、フルオロ基、または非置換もしくはフッ素原子で置換された脂肪族炭化水素基を示し、bおよびcは0〜4の整数である。)

Figure 0003950104
(X 11 is a divalent oxy group, thio group, sulfonyl group, carbonyl group, peralkylpolysiloxanylene group, an aliphatic hydrocarbon group which is unsubstituted or substituted with a fluorine atom, 1,4-phenylene group, biphenyl. -4,4'-diyl group or a single bond, each R 12 may be the same or different and represents a fluoro group or an aliphatic hydrocarbon group which is unsubstituted or substituted with a fluorine atom, and b and c is an integer of 0-4.)
Figure 0003950104

(R13はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、フルオロ基、または非置換もしくはフッ素原子で置換された脂肪族炭化水素基を示し、dおよびeは0〜4の整数である。)
一般式(DAH2)で表される芳香族テトラカルボン酸二無水物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、ピロメリト酸二無水物、3−フルオロピロメリト酸二無水物、3,6−ジフルオロピロメリト酸二無水物、3−トリフルオロメチルピロメリト酸二無水物、3,6−ビス(トリフルオロメチル)ピロメリト酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9−ナフタセンテトラカルボン酸二無水物などである。
(R 13 may be different from each other in the same, shows a fluoro group or an unsubstituted or fluorine-substituted aliphatic hydrocarbon group,, d and e is an integer of 0-4.)
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (DAH2) include the following. For example, pyromellitic dianhydride, 3-fluoropyromellitic dianhydride, 3,6-difluoropyromellitic dianhydride, 3-trifluoromethylpyromellitic dianhydride, 3,6-bis (trifluoro Methyl) pyromellitic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetra Carboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic acid Dianhydrides, 2,3,6,7-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,8,9-naphthacenetetracarboxylic dianhydride, and the like.

一般式(DAH3)で表される芳香族テトラカルボン酸二無水物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、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、3,3”,4,4”−p−テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3''' ,4,4''' −p−クァテルフェニルテトラカルボン酸二無水物、メチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1−エチリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,2−エチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,3−トリメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,4−テトラメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,5−ペンタメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、ジフルオロメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2−テトラフルオロ−1,2−エチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1,3−トリメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロ−1,4−テトラメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロ−1,5−ペンタメチレン−4,4’−ジフタル酸二無水物、オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、チオ−4,4’−ジフタル酸二無水物、スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルシロキサン二無水物、2,2’−ジフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’−ジフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、6,6’−ジフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロ−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
2,2’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)−3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’−ジフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ジフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ジフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロオキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ジフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ジフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ジフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロスルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、
5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ジフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ジフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ジフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロ−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’−ビス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、6,6’−ビス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサキス(トリフルオロメチル)−2,2−パーフルオロプロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物などである。
Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (DAH3) include the following. For example, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ″, 4,4 ″ -p- Terphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′ ″, 4,4 ′ ″-p-quaterphenyltetracarboxylic dianhydride, methylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1, 1-ethylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,2-ethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1 , 3-trimethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,4-tetramethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,5-pentamethylene-4,4′-diphthalic dianhydride 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalate Acid dianhydride, difluoromethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2-tetrafluoro-1,2-ethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1 , 2,2,3,3-hexafluoro-1,3-trimethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoro-1, 4-tetramethylene-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-decafluoro-1,5-pentamethylene-4,4 ′ -Diphthalic dianhydride, oxy-4,4'-diphthalic dianhydride, thio-4,4'-diphthalic dianhydride, sulfonyl-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,3- Bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethylsiloxane dianhydride, 2,2′-difluoro-3 , 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5′-difluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 6,6′-difluoro-3 , 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexafluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride Anhydride, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 6,6′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride,
2,2 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) ) -3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5', 6,6'-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic Acid dianhydride, 2,2 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3′- Difluorooxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-difluorooxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 6,6′-difluorooxy-4,4′-diphthalic dianhydride 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexafluorooxy-4,4′-diphthalic dianhydride 3,3′-bis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 6 , 6′-bis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride 3,3 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) oxy-4 , 4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) oxy-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3′-difluoro Sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-difluorosulfonyl-4,4 ′ Diphthalic dianhydride, 6,6′-difluorosulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexafluorosulfonyl-4,4′- Diphthalic dianhydride, 3,3′-bis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic acid Dianhydride, 6,6′-bis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4 ′ -Diphthalic dianhydride, 3,3 ', 6,6'-tetrakis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4'-diphthalic dianhydride,
5,5 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) Sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3′-difluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-difluoro-2,2 -Perfluoropropylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 6,6'-difluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 3,3 ', 5 , 5 ′, 6,6′-hexafluoro-2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3′-bis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoro Propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 5,5′-bis (trifluoro (Romethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 6,6′-bis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthal Acid dianhydride, 3,3 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 6,6 '-Tetrakis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 5,5', 6,6'-tetrakis (trifluoromethyl) -2,2- Perfluoropropylidene-4,4′-diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-hexakis (trifluoromethyl) -2,2-perfluoropropylidene-4,4 '-Diphthalic dianhydride and the like.

一般式(DAH4)で表される芳香族テトラカルボン酸二無水物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、9−フェニル−9−(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物などである。   Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (DAH4) include the following. For example, 9-phenyl-9- (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7- Such as tetracarboxylic dianhydride.

ポリイミド樹脂の耐熱性、環境安定性および低誘電率特性の面から、一般式(DAH2)〜(DAH4)で表される芳香族テトラカルボン酸二無水物のうち、特に以下のようなものを用いることが好ましい。例えば、ピロメリト酸二無水物、3,6−ビス(トリフルオロメチル)ピロメリト酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物、オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物、スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン二無水物、9−フェニル−9−(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物などである。   Among the aromatic tetracarboxylic dianhydrides represented by the general formulas (DAH2) to (DAH4), the following are particularly used in terms of heat resistance, environmental stability and low dielectric constant characteristics of the polyimide resin. It is preferable. For example, pyromellitic dianhydride, 3,6-bis (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 '-Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, oxy-4,4'-diphthal Acid dianhydride, sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride, 9 -Phenyl-9- (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid Such as dianhydride.

本発明の第1のポリイミド前駆体において用いられるマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物は下記一般式(MA1)で表される。

Figure 0003950104
The maleic anhydride or maleic acid derivative anhydride used in the first polyimide precursor of the present invention is represented by the following general formula (MA1).
Figure 0003950104

(R21はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、ハロゲン基、非置換もしくはフッ素原子で置換された脂肪族炭化水素基、または水素原子を示す。)
これらのマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、ジメチルマレイン酸無水物、エチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、プロピルマレイン酸無水物、ブチルマレイン酸無水物、クロロマレイン酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、ブロモマレイン酸無水物、ジブロモマレイン酸無水物、フルオロマレイン酸無水物、ジフルオロマレイン酸無水物、トリフルオロメチルマレイン酸無水物、ビス(トリフルオロメチル)マレイン酸無水物などである。これらのマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物は、単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
(R 21 may be the same or different and each represents a halogen group, an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon group substituted with a fluorine atom, or a hydrogen atom.)
Examples of these maleic acid anhydrides or maleic acid derivative anhydrides include the following. For example, maleic anhydride, citraconic anhydride, dimethylmaleic anhydride, ethylmaleic anhydride, diethylmaleic anhydride, propylmaleic anhydride, butylmaleic anhydride, chloromaleic anhydride, dichloromalein Examples of the acid anhydride include bromomaleic anhydride, dibromomaleic anhydride, fluoromaleic anhydride, difluoromaleic anhydride, trifluoromethylmaleic anhydride, and bis (trifluoromethyl) maleic anhydride. These maleic anhydrides or maleic acid derivative anhydrides may be used alone or in combination of two or more.

これらのマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物は、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の分子量を低下させてその溶液の粘度を下げる作用を有する。また、ポリアミド酸の末端に導入されたマレイミド骨格は、硬化時に直接または過剰のジアミン成分などを介して架橋する。マレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物は、全酸無水物成分のうち0.02〜0.40モル当量、好ましくは0.05〜0.20モル当量用いられる。この理由は、マレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物の配合量が少なすぎると、ポリイミド前駆体溶液の固有粘度が0.7dL/gを超えて基板表面の微細な凹凸、特に幅0.1〜0.5μm程度のトレンチにポリイミド樹脂を隙間なく充填することが困難となり、逆に配合量が多すぎるとポリイミド樹脂の耐熱性が低下するからである。   These maleic acid anhydrides or maleic acid derivative anhydrides have the effect of lowering the viscosity of the solution by lowering the molecular weight of the polyamic acid which is a polyimide precursor. Further, the maleimide skeleton introduced at the terminal of the polyamic acid is crosslinked at the time of curing directly or via an excess diamine component. Maleic anhydride or maleic acid derivative anhydride is used in an amount of 0.02 to 0.40 mole equivalent, preferably 0.05 to 0.20 mole equivalent, of all acid anhydride components. This is because if the amount of maleic anhydride or maleic acid derivative anhydride is too small, the intrinsic viscosity of the polyimide precursor solution exceeds 0.7 dL / g, and fine irregularities on the substrate surface, particularly width 0.1 This is because it becomes difficult to fill a trench of about 0.5 μm with a polyimide resin without a gap, and conversely, if the amount is too large, the heat resistance of the polyimide resin is lowered.

本発明の第1のポリイミド前駆体であるポリアミド酸を合成する方法は特に限定されないが、有機溶媒中で一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物を含むジアミン成分と一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物およびマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物を含む酸無水物成分とを反応させる方法が好ましい。この反応時に用いられる有機溶媒としては、以下のようなものが挙げられる。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,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメトキシアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジン、N−メチルカプロラクタム、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、ビス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]エーテル、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、ピロリン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、フェノール、クレゾール、アニソール、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン、アセチルアセトン、アセトニルアセトンなどである。これらの溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。反応温度は通常250℃以下、好ましくは200℃以下である。反応圧力は特に限定されず、常圧で十分実施できる。反応時間はテトラカルボン酸二無水物の種類、反応溶媒の種類により異なるが、通常4〜24時間で十分である。このとき得られるポリアミド酸は、濃度0.5wt%のN−メチル−2−ピロリドン溶液の30℃の固有粘度が0.2〜0.7dL/g、さらには0.3〜0.6dL/gの範囲内となる重合度であることが好ましい。この理由は、ポリアミド酸の固有粘度が低すぎる、すなわち重合度が低すぎると、この後耐熱性の十分なポリイミド樹脂を得ることができなくなるおそれがあり、逆に固有粘度が高すぎる、すなわち重合度が高すぎると、基板表面の微細な凹凸にポリイミド樹脂を隙間なく充填することが困難となるからである。   Although the method of synthesizing the polyamic acid which is the first polyimide precursor of the present invention is not particularly limited, the diamine component containing the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) in the organic solvent and the general formula (DAH1) A method in which a tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (1) and an acid anhydride component containing a maleic acid anhydride or a maleic acid derivative anhydride are reacted is preferable. Examples of the organic solvent used in this reaction include the following. For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethoxyacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidine, N -Methylcaprolactam, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane, bis [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] ether, tetrahydrofuran, 1 , 3-dioxane, 1,4-dioxane, pyrroline, picoline, dimethyl sulfoxide, sulfolane, phenol, cresol, anisole, γ-butyrolactone, propylene carbonate, acetylacetone, acetonylacetone and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The reaction temperature is usually 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower. The reaction pressure is not particularly limited, and can be sufficiently carried out at normal pressure. The reaction time varies depending on the type of tetracarboxylic dianhydride and the type of reaction solvent, but usually 4 to 24 hours is sufficient. The polyamic acid obtained at this time has an intrinsic viscosity at 30 ° C. of an N-methyl-2-pyrrolidone solution having a concentration of 0.5 wt% of 0.2 to 0.7 dL / g, more preferably 0.3 to 0.6 dL / g. It is preferable that the degree of polymerization be in the range. The reason for this is that if the intrinsic viscosity of the polyamic acid is too low, that is, if the degree of polymerization is too low, there is a possibility that a polyimide resin having sufficient heat resistance cannot be obtained thereafter, and conversely, the intrinsic viscosity is too high, that is, polymerization. When the degree is too high, it becomes difficult to fill the fine irregularities on the substrate surface with the polyimide resin without gaps.

本発明の第1のポリイミド前駆体であるポリアミド酸からポリイミド樹脂を製造するには、ポリアミド酸を100〜450℃に加熱してイミド化する加熱処理法、ポリアミド酸に光を照射してイミド化する光照射法、または無水酢酸などのイミド化剤を用いてポリアミド酸を化学的にイミド化する化学処理法が用いられる。これらの方法により得られるポリイミド樹脂は、その前駆体であるポリアミド酸を含む溶液の粘度が低いため微細な凹凸を有する基板上にも平坦性に優れた膜として形成でき、しかも誘電率および吸湿性が低く、熱安定性および環境安定性に優れている。また、溶液の粘度が低い比較的低分子量のポリイミド前駆体であっても、末端にマレイミド骨格を有しているためポリイミド樹脂への硬化時にマレイミド骨格が直接または過剰のジアミン成分などを介して架橋し、結果的に耐熱性に優れたポリイミド樹脂を得ることが可能である。   In order to produce a polyimide resin from the polyamic acid which is the first polyimide precursor of the present invention, the polyamic acid is heated to 100 to 450 ° C. to imidize, and the polyamic acid is irradiated with light to imidize. Or a chemical treatment method in which the polyamic acid is chemically imidized using an imidizing agent such as acetic anhydride. The polyimide resin obtained by these methods can be formed as a film having excellent flatness even on a substrate having fine irregularities because the viscosity of the solution containing the polyamic acid which is the precursor is low, and also has a dielectric constant and a hygroscopic property. Is low and excellent in thermal stability and environmental stability. In addition, even a relatively low molecular weight polyimide precursor having a low viscosity of the solution has a maleimide skeleton at the terminal, so that the maleimide skeleton is crosslinked directly or through an excess diamine component when cured to a polyimide resin. As a result, it is possible to obtain a polyimide resin having excellent heat resistance.

次に、本発明に係る第2のポリイミド前駆体(ポリアミド酸)について説明する。このポリイミド前駆体は、前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するアミン成分と、前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物0.80〜0.99モル当量を含有する酸無水物成分とを重合させた構造を有することを特徴とするものである。このポリイミド前駆体は、より具体的には、(a)前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するジアミン化合物0.97〜1.03モル当量と、(b)前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物(1−n2 /2)モル当量およびジカルボン酸無水物n2 モル当量(n2 は0〜0.4)とを重合させた構造、または(a’)前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するジアミン化合物(1−n3 /2)モル当量およびモノアミン化合物n3 モル当量(n3 は0〜0.4)と、(b’)前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物0.97〜1.03モル当量とを重合させた構造を有するものである。このポリイミド前駆体は、本発明に係る第1のポリイミド前駆体と異なり、原料としてマレイン酸無水物またはマレイン酸誘導体無水物を含んでいる必要はない。 Next, the second polyimide precursor (polyamic acid) according to the present invention will be described. This polyimide precursor is composed of an amine component containing at least 0.10 molar equivalent of the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2), and a tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (DAH1). It has the structure which polymerized the acid anhydride component containing 0.80-0.99 molar equivalent of the thing. More specifically, the polyimide precursor is (a) 0.97 to 1.03 mol of a diamine compound containing 0.10 mol equivalent or more of the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2). equivalents, (b) the general formula (DAH1) tetracarboxylic acid dianhydride represented by (1-n 2/2) molar equivalents and dicarboxylic anhydrides n 2 molar equivalents (n 2 is 0 to 0.4 ) and was polymerized structure or (a ') the general formula (DA2) containing more fluorine-containing aromatic diamine compound 0.10 molar equivalents represented by the diamine compound (1-n 3/2) molar equivalents, And monoamine compound n 3 molar equivalent (n 3 is 0 to 0.4) and (b ′) 0.97 to 1.03 molar equivalent of tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (DAH1). It has a polymerized structure. Unlike the first polyimide precursor according to the present invention, this polyimide precursor does not need to contain maleic anhydride or maleic acid derivative anhydride as a raw material.

一般式(DA2)で表される芳香族ジアミン化合物は、より具体的には下記一般式(DA3)〜(DA5)で表される。

Figure 0003950104
The aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2) is more specifically represented by the following general formulas (DA3) to (DA5).
Figure 0003950104

(一般式(DA3)中のX3 はパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロアルキリデン基、R0 、R2 、aおよびbは一般式(DA2)の定義と同義である。)
一般式(DA3)で表される芳香族ジアミン化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−5−(ペンタフルオロエチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−5−(ヘプタフルオロプロピル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−5−(ノナフルオロブチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]ジフルオロメタン、1,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,2,2−テトラフルオロエタン、1,3−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,4,4,4−オクタフルオロブタン、1,4−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブタンなどである。
(X 3 in the general formula (DA3) is a perfluoroalkylene group or a perfluoroalkylidene group, and R 0 , R 2 , a, and b are as defined in the general formula (DA2).)
Examples of the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA3) include the following. For example, 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-5 (Pentafluoroethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-5- (heptafluoropropyl) phenyl] -1,1,1, 3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-5- (nonafluorobutyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2- Bis (3-amino-5-fluorophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] difluoromethane, 1,2- Bis [3-amino-5- (to Fluoromethyl) phenyl] -1,1,2,2-tetrafluoroethane, 1,3-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,2,2,3,3- Hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,4,4,4-octafluorobutane, 1,4-bis [ 3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutane and the like.

一般式(DA4)で表される芳香族ジアミン化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロビフェニル、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、3,3’−ジアミノ−5−フルオロビフェニル、3,3’−ジアミノ−5−(トリフルオロメチル)ビフェニルなどである。   Examples of the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA4) include the following. For example, 3,3′-diamino-5,5′-difluorobiphenyl, 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 3,3′-diamino-5-fluorobiphenyl, 3 , 3′-diamino-5- (trifluoromethyl) biphenyl and the like.

一般式(DA5)で表される芳香族ジアミン化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−5−フルオロジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−5−(トリフルオロメチル)ジフェニルスルホンなどである。   Examples of the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA5) include the following. For example, 3,3′-diamino-5,5′-difluorodiphenyl sulfone, 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) diphenyl sulfone, 3,3′-diamino-5-fluorodiphenyl Sulfone, 3,3′-diamino-5- (trifluoromethyl) diphenylsulfone, and the like.

これらの芳香族ジアミン化合物は単独で、または2種以上混合してもちいることができる。   These aromatic diamine compounds can be used alone or in admixture of two or more.

一般式(DA3)で表される芳香族ジアミン化合物は以下に示すような方法により合成することができる。(1)まず、一般式(DZ1)で表される化合物とR2 −Xで表される化合物とを、オートクレーブ中において無溶媒または有機溶媒中で銅粉触媒の存在下に加熱することにより、一般式(DR1)で表される化合物を得る。(2)次に、一般式(DR1)で表される化合物を濃硫酸または発煙硫酸溶液中で発煙硝酸によりニトロ化し、一般式(DN1)で表されるジニトロ化合物を得る。(3)最後に、一般式(DN1)で表されるジニトロ化合物のニトロ基を還元することにより、前記一般式(DA3)で表される芳香族ジアミン化合物を合成できる。(1)の工程で用いられ得る有機溶媒としては、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−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ニトロベンゼン、ベンゼン、ナフタリンなどが挙げられる。(3)の工程でニトロ基をアミノ基に還元する際に用いられる還元剤としては、例えばパラジウム触媒、ラネーニッケル触媒、塩化鉄触媒、塩化スズ触媒、硫化アンモニウム、ヒドラジンなどが挙げられる。

Figure 0003950104
The aromatic diamine compound represented by the general formula (DA3) can be synthesized by the following method. (1) First, by heating the compound represented by the general formula (DZ1) and the compound represented by R 2 —X in an autoclave without solvent or in an organic solvent in the presence of a copper powder catalyst, A compound represented by the general formula (DR1) is obtained. (2) Next, the compound represented by the general formula (DR1) is nitrated with fuming nitric acid in concentrated sulfuric acid or fuming sulfuric acid solution to obtain a dinitro compound represented by the general formula (DN1). (3) Finally, the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA3) can be synthesized by reducing the nitro group of the dinitro compound represented by the general formula (DN1). Examples of the organic solvent that can be used in the step (1) include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane, nitrobenzene, benzene, and naphthalene. . Examples of the reducing agent used when reducing the nitro group to the amino group in the step (3) include a palladium catalyst, a Raney nickel catalyst, an iron chloride catalyst, a tin chloride catalyst, ammonium sulfide, and hydrazine.
Figure 0003950104

(Zはヨード基、ブロモ基またはクロロ基を示し、X3 およびR2 は式(DA3)の定義と同義。)
一般式(DA4)で表される芳香族ジアミン化合物は以下に示すような方法により合成することができる。すなわち、一般式(NZ1)で表されるニトロベンゼン化合物を、無溶媒または有機溶媒中で銅粉触媒の存在下に加熱してカップリング反応させて一般式(DN2)で表される含フッ素3,3’−ジニトロビフェニル化合物を合成する。次に、一般式(DN2)で表される含フッ素3,3’−ジニトロビフェニル化合物のニトロ基を還元することにより、前記一般式(DA4)で表される含フッ素3,3’−ジアミノビフェニル化合物を合成できる。
(Z represents an iodo group, a bromo group or a chloro group, and X 3 and R 2 have the same definitions as in the formula (DA3).)
The aromatic diamine compound represented by the general formula (DA4) can be synthesized by the following method. That is, the nitrobenzene compound represented by the general formula (NZ1) is heated in the absence of a solvent or an organic solvent in the presence of a copper powder catalyst to cause a coupling reaction, and the fluorine-containing 3, represented by the general formula (DN2) A 3′-dinitrobiphenyl compound is synthesized. Next, the fluorine-containing 3,3′-diaminobiphenyl represented by the general formula (DA4) is reduced by reducing the nitro group of the fluorine-containing 3,3′-dinitrobiphenyl compound represented by the general formula (DN2). Compounds can be synthesized.

一般式(NZ1)で表されるニトロベンゼン化合物としては、3−クロロ−5−フルオロニトロベンゼン、3−ブロモ−5−フルオロニトロベンゼン、3−ヨード−5−フルオロニトロベンゼン、3−クロロ−5−ニトロベンゾフルオリド、3−ブロモ−5−ニトロベンゾフルオリド、3−ヨード−5−ニトロベンゾフルオリドなどが挙げられる。カップリング反応時に用いられる有機溶媒、およびニトロ基をアミノ基に還元する際に用いられる還元剤としては、一般式(DA3)の合成方法の説明で列挙したものと同様なものが挙げられる。

Figure 0003950104
Examples of the nitrobenzene compound represented by the general formula (NZ1) include 3-chloro-5-fluoronitrobenzene, 3-bromo-5-fluoronitrobenzene, 3-iodo-5-fluoronitrobenzene, and 3-chloro-5-nitrobenzofluoride. And 3-bromo-5-nitrobenzofluoride, 3-iodo-5-nitrobenzofluoride and the like. Examples of the organic solvent used in the coupling reaction and the reducing agent used when reducing the nitro group to an amino group include the same as those listed in the description of the synthesis method of the general formula (DA3).
Figure 0003950104

(Zはヨード基、ブロモ基またはクロロ基を示し、R2 は式(DA3)の定義と同義。)
本発明の第2のポリイミド前駆体(ポリアミド酸)においては、一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物は、ポリイミド樹脂の熱安定性を向上させる作用を有する。ポリイミド樹脂の熱安定性を十分に向上させる観点からは、一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物は、全アミン成分のうち0.10モル当量以上用いられ、さらに0.20モル当量以上用いられることが好ましい。
(Z represents an iodo group, a bromo group or a chloro group, and R 2 has the same definition as in the formula (DA3).)
In the 2nd polyimide precursor (polyamic acid) of this invention, the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by general formula (DA2) has the effect | action which improves the thermal stability of a polyimide resin. From the viewpoint of sufficiently improving the thermal stability of the polyimide resin, the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2) is used in an amount of 0.10 molar equivalents or more of all amine components, and 0.20 It is preferable to use a molar equivalent or more.

本発明の第2のポリイミド前駆体においても、本発明の第1のポリイミド前駆体と同様に、最終的に得られるポリイミド樹脂の物性を損なわない範囲で、一般式(DA6)で表されるジアミン化合物や、その他のジアミン化合物を併用することができる。   Also in the 2nd polyimide precursor of this invention, similarly to the 1st polyimide precursor of this invention, the diamine represented by general formula (DA6) in the range which does not impair the physical property of the polyimide resin finally obtained. A compound and other diamine compounds can be used in combination.

本発明の第2のポリイミド前駆体において、一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、本発明の第1のポリイミド前駆体において用いられるものと同様なものが用いられる。一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物は、全酸無水物成分のうち0.80モル当量以上、好ましくは0.90モル当量以上用いられる。その理由は、本発明の第1のポリイミド前駆体の場合と同様である。また、ガラス転移点および分解温度の高い高耐熱性ポリイミド樹脂を得る観点からは、一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物のうち、特に上述した一般式(DAH2)〜(DAH4)で表される芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。   In the 2nd polyimide precursor of this invention, as the tetracarboxylic dianhydride represented by general formula (DAH1), the thing similar to what is used in the 1st polyimide precursor of this invention is used. The tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (DAH1) is used in an amount of 0.80 molar equivalents or more, preferably 0.90 molar equivalents or more of the total acid anhydride components. The reason is the same as in the case of the first polyimide precursor of the present invention. Further, from the viewpoint of obtaining a highly heat-resistant polyimide resin having a high glass transition point and decomposition temperature, among the tetracarboxylic dianhydrides represented by the general formula (DAH1), the general formulas (DAH2) to (DAH4) described above are particularly preferable. It is preferable to use an aromatic tetracarboxylic dianhydride represented by

本発明の第2のポリイミド前駆体においては、必要に応じてジカルボン酸無水物またはモノアミン化合物が用いられる。   In the 2nd polyimide precursor of this invention, a dicarboxylic anhydride or a monoamine compound is used as needed.

ジカルボン酸無水物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、ジメチルマレイン酸無水物、エチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、プロピルマレイン酸無水物、ブチルマレイン酸無水物、クロロマレイン酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、ブロモマレイン酸無水物、ジブロモマレイン酸無水物、フルオロマレイン酸無水物、ジフルオロマレイン酸無水物、トリフルオロメチルマレイン酸無水物、ビス(トリフルオロメチル)マレイン酸無水物、シクロブタンジカルボン酸無水物、シクロペンタンジカルボン酸無水物、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、テトラヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、フタル酸無水物、メチルフタル酸無水物、エチルフタル酸無水物、ジメチルフタル酸無水物、フルオロフタル酸無水物、ジフルオロフタル酸無水物、クロロフタル酸無水物、ジクロロフタル酸無水物、ブロモフタル酸無水物、ジブロモフタル酸無水物、ニトロフタル酸無水物、2,3−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、3,4−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、2,3−ジカルボキシジフェニルエーテル無水物、3,4−ジカルボキシジフェニルエーテル無水物、2,3−ジカルボキシジフェニルスルホン無水物、3,4−ジカルボキシジフェニルスルホン無水物、2,3−ジカルボキシビフェニル無水物、3,4−ジカルボキシビフェニル無水物、1,2−ナフタレンジカルボン酸無水物、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,8−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,2−アントラセンジカルボン酸無水物、2,3−アントラセンジカルボン酸無水物、1,9−アントラセンジカルボン酸無水物、2,3−ピリジンジカルボン酸無水物、3,4−ピリジンジカルボン酸無水物などである。   Examples of the dicarboxylic acid anhydride include the following. For example, maleic anhydride, citraconic anhydride, dimethylmaleic anhydride, ethylmaleic anhydride, diethylmaleic anhydride, propylmaleic anhydride, butylmaleic anhydride, chloromaleic anhydride, dichloromalein Acid anhydride, bromomaleic anhydride, dibromomaleic anhydride, fluoromaleic anhydride, difluoromaleic anhydride, trifluoromethylmaleic anhydride, bis (trifluoromethyl) maleic anhydride, cyclobutanedicarboxylic acid Anhydride, cyclopentanedicarboxylic acid anhydride, cyclohexanedicarboxylic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid, endomethylenetetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, phthalic anhydride, methylphthalic acid , Ethylphthalic anhydride, dimethylphthalic anhydride, fluorophthalic anhydride, difluorophthalic anhydride, chlorophthalic anhydride, dichlorophthalic anhydride, bromophthalic anhydride, dibromophthalic anhydride, nitrophthalic anhydride 2,3-benzophenone dicarboxylic anhydride, 3,4-benzophenone dicarboxylic anhydride, 2,3-dicarboxydiphenyl ether anhydride, 3,4-dicarboxydiphenyl ether anhydride, 2,3-dicarboxydiphenyl sulfone Anhydride, 3,4-dicarboxydiphenylsulfone anhydride, 2,3-dicarboxybiphenyl anhydride, 3,4-dicarboxybiphenyl anhydride, 1,2-naphthalenedicarboxylic anhydride, 2,3-naphthalenedicarboxylic Acid anhydride, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid Water, 1,2-anthracene dicarboxylic acid anhydride, 2,3-anthracene dicarboxylic acid anhydride, 1,9-anthracene dicarboxylic acid anhydride, 2,3-pyridine dicarboxylic acid anhydride, 3,4-pyridine dicarboxylic acid Such as anhydrides.

モノアミン化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、1−(3−アミノプロピル)−1,1,3,3,3−ペンタメチルジシロキサン、ビニルアミン、アリルアミン、グリシン、アラニン、アミノ酪酸、バリン、ノルバリン、イソバリン、ロイシン、ノルロイシン、イソロイシン、グルタミン、グルタミン酸、トリプトファン、アミノクロトン酸、アミノアセトニトリル、アミノプロピオニトリル、アミノクロトノニトリル、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘプチルアミン、シクロオクチルアミン、アミノアダマンタン、アミノベンゾシクロブタン、アミノカプロラクタム、アニリン、クロロアニリン、ジクロロアニリン、ブロモアニリン、ジブロモアニリン、フルオロアニリン、ジフルオロアニリン、ニトロアニリン、ジニトロアニリン、トルイジン、キシリジン、エチルアニリン、アニシジン、フェネチジン、アミノアセトアニリド、アミノアセトフェノン、アミノ安息香酸、アミノベンズアルデヒド、アミノベンゾニトリル、アミノフタロニトリル、アミノベンゾトリフルオリド、アミノスチレン、アミノスチルベン、アミノアゾベンゼン、アミノジフェニルエーテル、アミノジフェニルスルホン、アミノベンゼンスルホンアミド、アミノフェニルマレイミド、アミノフェニルフタルイミド、アミノビフェニル、アミノテルフェニル、アミノナフタレン、アミノアクリジン、アミノアントラキノン、アミノフルオレン、アミノフルオレノン、アミノピロリジン、アミノピペラジン、アミノピペリジン、アミノホモピペリジン、アミノモルホリン、アミノベンゾオキオール、アミノベンゾジオキサン、アミノピリジン、アミノピリダジン、アミノピリミジン、アミノピラジン、アミノキノリン、アミノシンノリン、アミノフタラジン、アミノキナゾリン、アミノキノキサリン、アミノピロール、アミノイミダゾール、アミノピラゾール、アミノトリアゾール、アミノオキサゾール、アミノイソオキサゾール、アミノチアゾール、アミノイソチアゾール、アミノインドール、アミノベンゾイミダゾール、アミノインダゾール、アミノベンゾオキサゾール、アミノベンゾチアゾール、ベンジルアミン、フェネチルアミン、フェニルプロピルアミン、フェニルブチルアミン、ベンズヒドリルアミン、アミノエチル−1,3−ジオキソラン、アミノエチルピロリジン、アミノエチルピペラジン、アミノエチルピペリジン、アミノエチルモルホリン、アミノプロピルイミダゾール、アミノプロピルシクロヘキサンなどである。   Examples of monoamine compounds include the following. For example, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, 1- (3-aminopropyl) -1,1,3,3,3-pentamethyldisiloxane, vinylamine, Allylamine, glycine, alanine, aminobutyric acid, valine, norvaline, isovaline, leucine, norleucine, isoleucine, glutamine, glutamic acid, tryptophan, aminocrotonic acid, aminoacetonitrile, aminopropionitrile, aminocrotononitrile, cyclopropylamine, cyclobutylamine , Cyclopentylamine, cyclohexylamine, cycloheptylamine, cyclooctylamine, aminoadamantane, aminobenzocyclobutane, aminocaprolactam, Chloroaniline, dichloroaniline, bromoaniline, dibromoaniline, fluoroaniline, difluoroaniline, nitroaniline, dinitroaniline, toluidine, xylidine, ethylaniline, anisidine, phenetidine, aminoacetanilide, aminoacetophenone, aminobenzoic acid, aminobenzaldehyde, Aminobenzonitrile, aminophthalonitrile, aminobenzotrifluoride, aminostyrene, aminostilbene, aminoazobenzene, aminodiphenyl ether, aminodiphenylsulfone, aminobenzenesulfonamide, aminophenylmaleimide, aminophenylphthalimide, aminobiphenyl, aminoterphenyl, amino Naphthalene, aminoacridine, aminoanthraquinone, aminofluor , Aminofluorenone, aminopyrrolidine, aminopiperazine, aminopiperidine, aminohomopiperidine, aminomorpholine, aminobenzoxol, aminobenzodioxane, aminopyridine, aminopyridazine, aminopyrimidine, aminopyrazine, aminoquinoline, aminocinnoline, amino Phthalazine, aminoquinazoline, aminoquinoxaline, aminopyrrole, aminoimidazole, aminopyrazole, aminotriazole, aminooxazole, aminoisoxazole, aminothiazole, aminoisothiazole, aminoindole, aminobenzimidazole, aminoindazole, aminobenzoxazole, amino Benzothiazole, benzylamine, phenethylamine, phenylpropylamine, phenylbuty And ruamine, benzhydrylamine, aminoethyl-1,3-dioxolane, aminoethylpyrrolidine, aminoethylpiperazine, aminoethylpiperidine, aminoethylmorpholine, aminopropylimidazole, aminopropylcyclohexane and the like.

本発明の第2のポリイミド前駆体を合成する方法としては、有機溶媒中で一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物を含むジアミン成分と一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物を含む酸無水物成分とを反応させる方法が好ましい。この反応時に用いられる有機溶媒、ならびに温度、圧力、時間などの反応条件も本発明の第1のポリイミド前駆体の場合と同様である。なお、得られるポリアミド酸は、濃度0.5wt%のN−メチル−2−ピロリドン溶液の30℃における固有粘度が0.5dL/g以上の範囲内となる重合度であることが好ましい。ポリアミド酸の重合度が低すぎるとこの後耐熱性の十分なポリイミド樹脂を得ることができなくなるおそれがある。一方、上限については特に限定されるものではないが、重合度が高すぎると基板表面で微細な凹凸にポリイミド樹脂を隙間なく充填することが困難となるので、微細な凹凸を有する基板上に平坦性に優れた膜を形成するような場合には、上記固有粘度は0.8dL/g以下であることが好ましい。   As a method for synthesizing the second polyimide precursor of the present invention, a diamine component containing a fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2) in an organic solvent and a tetra represented by the general formula (DAH1). A method of reacting with an acid anhydride component containing a carboxylic dianhydride is preferred. The organic solvent used in this reaction and the reaction conditions such as temperature, pressure, and time are the same as in the case of the first polyimide precursor of the present invention. In addition, it is preferable that the polyamic acid obtained has a polymerization degree such that the intrinsic viscosity at 30 ° C. of a 0.5 wt% N-methyl-2-pyrrolidone solution is in the range of 0.5 dL / g or more. If the degree of polymerization of the polyamic acid is too low, it may be impossible to obtain a polyimide resin having sufficient heat resistance thereafter. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but if the degree of polymerization is too high, it becomes difficult to fill the substrate with fine irregularities without gaps on the substrate surface. When forming a film having excellent properties, the intrinsic viscosity is preferably 0.8 dL / g or less.

本発明の第2のポリイミド前駆体からポリイミド樹脂を得る方法も、本発明の第1のポリアミド酸の場合と同様である。本発明の第2のポリイミド前駆体から得られるポリイミド樹脂は、誘電率および吸湿性が低く、しかも熱安定性および環境安定性に優れている。特に、一般式(DA3)で表される芳香族ジアミン化合物を用いたポリイミド前駆体は、低誘電率のポリイミド樹脂が得られる点で好ましい。また、一般式(DA4)または(DA5)で表される芳香族ジアミン化合物を用いたポリイミド前駆体は、ガラス転移点および分解温度が低く耐熱性に優れたポリイミド樹脂が得られる点で好ましい。   The method for obtaining a polyimide resin from the second polyimide precursor of the present invention is also the same as in the case of the first polyamic acid of the present invention. The polyimide resin obtained from the second polyimide precursor of the present invention has low dielectric constant and hygroscopicity, and is excellent in thermal stability and environmental stability. In particular, a polyimide precursor using an aromatic diamine compound represented by the general formula (DA3) is preferable in that a polyimide resin having a low dielectric constant can be obtained. Moreover, the polyimide precursor using the aromatic diamine compound represented by general formula (DA4) or (DA5) is preferable at the point from which the glass transition point and decomposition temperature are low and the polyimide resin excellent in heat resistance is obtained.

次に、本発明に係る、感光性を有するポリイミド前駆体について説明する。   Next, the polyimide precursor which has photosensitivity based on this invention is demonstrated.

本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体は、(a)本発明の第1のポリイミド前駆体または第2のポリイミド前駆体と、(b)感光剤とを含有するものである。   The first photosensitive polyimide precursor of the present invention contains (a) the first polyimide precursor or the second polyimide precursor of the present invention and (b) a photosensitive agent.

本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体において、感光剤としては以下に示すような二重結合を有するアミン化合物、好ましくは二重結合を有する第3級アミン化合物、またはアジド基を有する化合物が挙げられる。例えば、2−N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、2−N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、2−N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレート、3−N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、2−アリルピリジン、4−アリルピリジン、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、アクロイルモルホリン、2−アミノエチルアクリレート、4−N,N−ジメチルアミノブチルアクリレート、ケイ皮酸−2−N,N−ジメチルアミノエチルなどである。また、感光剤として下記化学式で示される化合物も挙げられる。

Figure 0003950104
In the first photosensitive polyimide precursor of the present invention, the photosensitive agent is an amine compound having a double bond as shown below, preferably a tertiary amine compound having a double bond, or a compound having an azide group. Can be mentioned. For example, 2-N, N-dimethylaminoethyl acrylate, 2-N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, 2-N, N-diethylaminoethyl acrylate, 2-N, N-diethylaminoethyl methacrylate, 3-N, N- Dimethylaminopropyl acrylate, 3-N, N-dimethylaminopropyl methacrylate, 2-allylpyridine, 4-allylpyridine, 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide, acroylmorpholine, 2-aminoethyl acrylate, 4-N , N-dimethylaminobutyl acrylate, cinnamic acid-2-N, N-dimethylaminoethyl, and the like. Moreover, the compound shown by following chemical formula as a photosensitizer is also mentioned.
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

感光剤としては上記化合物からなる群より選択される少なくとも1種が用いられる。感光剤の添加量は、ポリイミド前駆体100重量部に対し、0.1〜120重量部であることが好ましく、0.5〜100重量部であることがさらに好ましい。この理由は以下の通りである。すなわち、感光剤の添加量が0.1重量部未満であると、露光に対する感光性ポリイミド前駆体の感度が十分ではなくなり、露光部と未露光部の現像液に対する溶解速度に差が認められなくなる。逆に、感光剤の添加量が120重量部を超えると、現像後に感光剤成分の残渣が問題になる。   As the photosensitizer, at least one selected from the group consisting of the above compounds is used. The addition amount of the photosensitizer is preferably 0.1 to 120 parts by weight, and more preferably 0.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide precursor. The reason is as follows. That is, when the addition amount of the photosensitive agent is less than 0.1 parts by weight, the sensitivity of the photosensitive polyimide precursor to exposure is not sufficient, and there is no difference in the dissolution rate in the developer between the exposed part and the unexposed part. . On the contrary, if the addition amount of the photosensitive agent exceeds 120 parts by weight, the residue of the photosensitive agent component becomes a problem after development.

本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体においては、必要に応じて増感剤を配合してもよい。増感剤としては以下のようなものが挙げられる。例えば、ベンゾフェノン、アントラキノン、ベンゾキノン、2−メチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、1,2−ベンゾアントラキノン、ミヒラーケトン、4,4’−ジメチルベンゾフェノン、5−ニトロアセナフテン、ベンゾイルエーテル、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンジリデン)シクロヘキサノン、4−t−ブチル−2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンジリデン)シクロヘキサノン、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−(2−ベンズイミダゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、N−フェニルグリシン、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、エチル(4−ジメチルアミノ)ベンゾエート、ジエチルチオキサンテン、イソプロピルチオキサンテン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、ベンジルジメチルケタール、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アントロン、アクリジン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチルなどである。増感剤としては上記化合物からなる群より選択される少なくとも1種が用いられる。増感剤の配合量は、感光剤100重量部に対して0.5〜50重量部、好ましくは1〜30重量部の範囲である。増感剤を加えると、本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体の感光特性をさらに向上させることができる。   In the 1st photosensitive polyimide precursor of this invention, you may mix | blend a sensitizer as needed. Examples of the sensitizer include the following. For example, benzophenone, anthraquinone, benzoquinone, 2-methylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 1,2-benzoanthraquinone, Michler's ketone, 4,4'-dimethylbenzophenone, 5-nitroacenaphthene, benzoyl ether, 4,4'- Bis (diethylamino) benzophenone, 2,6-bis (4-dimethylaminobenzylidene) cyclohexanone, 4-t-butyl-2,6-bis (4-dimethylaminobenzylidene) cyclohexanone, 3,3′-carbonylbis (7- Diethylaminocoumarin), 3- (2-benzimidazolyl) -7-diethylaminocoumarin, N-phenylglycine, 2- (dimethylamino) ethylbenzoate, ethyl (4-dimethylamino) benzoate, diethylthioxanthene, i Propylthioxanthene, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, benzyldimethyl ketal, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, anthrone , Acridine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, and the like. As the sensitizer, at least one selected from the group consisting of the above compounds is used. The compounding amount of the sensitizer is 0.5 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photosensitive agent. When a sensitizer is added, the photosensitive characteristics of the first photosensitive polyimide precursor of the present invention can be further improved.

本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体は、上述したように有機溶媒中で合成された所定のポリイミド前駆体の溶液に、感光剤および必要に応じて用いられる増感剤を溶解することにより、ワニスの形態で調製される。このワニス中におけるポリイミド前駆体の濃度は5〜30重量部であることが好ましい。ワニスを調製する際には、その粘度を調整して基板に対する塗布性を改善する目的で、上記有機溶媒のほかに他の溶媒を用いてもよい。このような溶媒としては、イソプロパノール、メタノール、エチレングリコール、酢酸ブチル、セロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、キシレンなどが挙げられる。また、本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体においては、使用目的に応じて界面活性剤、シランカップリング剤などを配合してもよい。   The first photosensitive polyimide precursor of the present invention is obtained by dissolving a photosensitive agent and a sensitizer used as necessary in a solution of a predetermined polyimide precursor synthesized in an organic solvent as described above. Prepared in the form of a varnish. The concentration of the polyimide precursor in the varnish is preferably 5 to 30 parts by weight. In preparing the varnish, other solvents may be used in addition to the organic solvent for the purpose of adjusting the viscosity and improving the coating property to the substrate. Examples of such a solvent include isopropanol, methanol, ethylene glycol, butyl acetate, cellosolve, butyl cellosolve, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and xylene. Moreover, in the 1st photosensitive polyimide precursor of this invention, you may mix | blend surfactant, a silane coupling agent, etc. according to the intended purpose.

本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体を用いて、例えば半導体デバイスの絶縁膜のパターンを形成する方法について説明する。まず、感光性ポリイミド前駆体のワニスをろ過して微細な不溶物を除去した後、スピンコーティングやディッピングなどの方法によって半導体基板上に塗布する。これを60〜100℃で乾燥することにより、感光性ポリイミド前駆体の層を形成する。この感光性ポリイミド前駆体の層の上に所定のパターンを有するマスクを設置し、これを通してX線、可視光、赤外線、紫外線、電子線などのエネルギー線を照射して露光する。この露光時に感光剤が反応して、露光部において樹脂成分のポリマー鎖が架橋する。このときの反応は、用いられる感光剤が(1)アジド化合物であるか、(2)アクリレートなど二重結合を有する化合物であるかで異なる。(1)感光剤としてアジド化合物を用いた場合、露光部ではアジド化合物(AZ)がナイトレンラジカル(NR)に変化する。生成したナイトレンラジカルは、二重結合を有するアミン化合物が併用された場合、ポリイミド前駆体中にイオン結合で導入された二重結合を有する化合物、例えば2−N,N−ジメチルアミノエチルアクリレートの二重結合に対する架橋反応や、水素引き抜き反応などを起こし、露光部においてポリマー鎖を架橋する。(2)感光剤としてアクリレートなどの二重結合を有するアミン化合物を用いた場合、これらの化合物の二重結合部位ではエネルギー線の照射によりビラジカルが発生し、ラジカルどうしの再結合が連鎖的に進行する。これらのアクリレート類は、単にワニス中でポリイミド前駆体と配合するだけでポリイミド前駆体にイオン結合で導入され、この部分でポリマー鎖が架橋する。なお、露光後の感光性ポリイミド前駆体の層に対して、必要に応じて80〜200℃で5秒〜60分間加熱処理を行ってもよい。このように加熱処理を行うと、樹脂成分のポリマー鎖の架橋状態がいっそう強固になる。

Figure 0003950104
A method for forming an insulating film pattern of a semiconductor device, for example, using the first photosensitive polyimide precursor of the present invention will be described. First, the photosensitive polyimide precursor varnish is filtered to remove fine insolubles, and then applied onto a semiconductor substrate by a method such as spin coating or dipping. By drying this at 60-100 degreeC, the layer of the photosensitive polyimide precursor is formed. A mask having a predetermined pattern is placed on the photosensitive polyimide precursor layer, and exposure is performed through irradiation with energy rays such as X-rays, visible light, infrared rays, ultraviolet rays, and electron beams. The photosensitive agent reacts during the exposure, and the polymer chain of the resin component is crosslinked in the exposed portion. The reaction at this time differs depending on whether the photosensitive agent used is (1) an azide compound or (2) a compound having a double bond such as acrylate. (1) When an azide compound is used as a photosensitizer, the azide compound (AZ) changes to a nitrene radical (NR) in the exposed area. When the produced nitrene radical is used in combination with an amine compound having a double bond, a compound having a double bond introduced by an ionic bond into the polyimide precursor, for example, 2-N, N-dimethylaminoethyl acrylate A cross-linking reaction for a double bond, a hydrogen abstraction reaction, or the like is caused to cross-link a polymer chain in an exposed portion. (2) When amine compounds having double bonds such as acrylate are used as photosensitizers, biradicals are generated by irradiation of energy rays at the double bond sites of these compounds, and recombination between radicals proceeds in a chain. To do. These acrylates are introduced into the polyimide precursor by ionic bonding simply by blending with the polyimide precursor in the varnish, and the polymer chain is crosslinked at this portion. In addition, you may heat-process at 80-200 degreeC with respect to the layer of the photosensitive polyimide precursor after exposure for 5 second-60 minutes as needed. When the heat treatment is performed in this manner, the cross-linked state of the polymer chain of the resin component becomes even stronger.
Figure 0003950104

次に、この感光性ポリイミド前駆体の層に対して、現像液を用い、浸漬法、スプレー法、パドル法などの方法により現像処理を行う。このとき、未露光部ではポリマー鎖が架橋していないため現像液に溶解する。一方、露光部ではポリマー鎖が架橋しているため、現像液に不溶となる。現像液としては、例えばポリイミド前駆体の製造に用いた有機溶媒を用いることができる。また、現像処理をスムーズに行う目的で、このような有機溶媒とともに、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、トルエン、キシレン、水などを併用してもよい。また、現像処理後に、現像液残渣などを除去する目的で、水、アルコール、アセトンなどを用いてリンス処理を行い、引き続きベーキングなどの処理を行なってもよい。   Next, the photosensitive polyimide precursor layer is developed using a developer by a method such as an immersion method, a spray method, or a paddle method. At this time, since the polymer chain is not crosslinked in the unexposed area, it is dissolved in the developer. On the other hand, since the polymer chain is crosslinked in the exposed area, it becomes insoluble in the developer. As a developing solution, the organic solvent used for manufacture of a polyimide precursor can be used, for example. Also, for the purpose of smooth development processing, together with such organic solvents, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol monoethyl ether acetate, toluene, xylene Water or the like may be used in combination. Further, for the purpose of removing the developer residue and the like after the development treatment, a rinse treatment may be performed using water, alcohol, acetone, or the like, followed by a treatment such as baking.

最後に、現像処理された所定のレリーフパターンを有する感光性ポリイミド前駆体を所定の条件で加熱する。この加熱処理によって、ポリイミド前駆体のポリマー鎖を架橋している感光剤が除去され、パターン中に残存する溶媒が揮発するとともに、アミド酸の閉環が起こってポリイミド膜パターンが形成される。この工程では、室温から最終加熱温度である150〜450℃まで徐々に温度を上げて加熱することが望ましい。最終加熱温度が150℃未満であると、一部のポリイミド前駆体がイミド化せずに残存し、熱安定性を阻害する可能性がある。逆に、最終加熱温度が450℃を超えると、イミド化したポリマーが分解して熱安定性が損なわれるおそれがある。   Finally, the developed photosensitive polyimide precursor having a predetermined relief pattern is heated under predetermined conditions. By this heat treatment, the photosensitizing agent that crosslinks the polymer chain of the polyimide precursor is removed, the solvent remaining in the pattern is volatilized, and a ring closure of amic acid occurs to form a polyimide film pattern. In this step, it is desirable to gradually raise the temperature from room temperature to 150 to 450 ° C. which is the final heating temperature. When the final heating temperature is less than 150 ° C., some polyimide precursors remain without being imidized, which may impair thermal stability. On the other hand, if the final heating temperature exceeds 450 ° C., the imidized polymer may be decomposed to impair the thermal stability.

次に、本発明の第2の感光性ポリイミド前駆体について説明する。本発明の第2の感光性ポリイミド前駆体は、(a)一般式(PA11)で表される繰り返し単位を有するポリアミド酸誘導体と、(b)光重合開始剤とを含有するものである。なお、十分な感光特性を得るうえでは、全繰り返し単位中に一般式(PA11)で表される繰り返し単位が25%以上含まれることが好ましい。   Next, the 2nd photosensitive polyimide precursor of this invention is demonstrated. The second photosensitive polyimide precursor of the present invention contains (a) a polyamic acid derivative having a repeating unit represented by the general formula (PA11), and (b) a photopolymerization initiator. In order to obtain sufficient photosensitivity, it is preferable that 25% or more of the repeating unit represented by the general formula (PA11) is contained in all repeating units.

一般式(PA11)において、Yはテトラカルボン酸二無水物に由来する4価の有機基であり、Lは一般式(DA1)で表されるジアミン化合物の残基である。D1 は感光性の有機基またはOHであり、D1 の少なくとも1つは感光性の有機基である。D1 としては例えば以下の化学式に示されるようなものが挙げられる。

Figure 0003950104
In General Formula (PA11), Y is a tetravalent organic group derived from tetracarboxylic dianhydride, and L is a residue of a diamine compound represented by General Formula (DA1). D 1 is a photosensitive organic group or OH, and at least one of D 1 is a photosensitive organic group. Examples of D 1 include those represented by the following chemical formula.
Figure 0003950104

一般式(PA11)で表されるポリアミド酸誘導体を合成する方法は限定されない。例えば、R.Rubnerら、Photograph.Sci.Eng.,23(5),303頁(1979)に記載されている方法を用いることができる。具体的には、2−ヒドロキシエチルメタクリレートとテトラカルボン酸二無水物とを反応させ、テトラカルボン酸二無水物に感光性の有機基を導入したジカルボン酸ジエステルを合成する。次に、得られたジカルボン酸ジエステルに塩化チオニルを反応させ、カルボキシル基をカルボン酸塩化物に転化する。最後に、所定のジアミン化合物を反応させて一般式(PA11)で表されるポリアミド酸誘導体を得る。このポリアミド酸誘導体を合成する際には、有機溶媒中で反応させることが好ましい。この有機溶媒としては、本発明の第1および第2のポリイミド前駆体の合成する際に用いたのと同様の有機溶媒を用いることができる。   The method for synthesizing the polyamic acid derivative represented by the general formula (PA11) is not limited. For example, R.A. Rubner et al., Photograph. Sci. Eng. 23 (5), page 303 (1979). Specifically, 2-hydroxyethyl methacrylate and tetracarboxylic dianhydride are reacted to synthesize a dicarboxylic acid diester in which a photosensitive organic group is introduced into tetracarboxylic dianhydride. Next, thionyl chloride is reacted with the obtained dicarboxylic acid diester to convert the carboxyl group into a carboxylic acid chloride. Finally, a predetermined diamine compound is reacted to obtain a polyamic acid derivative represented by the general formula (PA11). When synthesizing this polyamic acid derivative, it is preferably reacted in an organic solvent. As this organic solvent, the same organic solvent as used when synthesizing the first and second polyimide precursors of the present invention can be used.

本発明の第2の感光性ポリイミド前駆体において、光重合開始剤としては、本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体に関して説明した感光剤のうちアジド化合物、および必要に応じて用いられる増感剤の少なくとも1種を用いることができる。光重合開始剤の配合量は、一般式(PA11)で表されるポリアミド酸誘導体100重量部に対して0.05〜30重量部、好ましくは0.1〜20重量部の範囲である。   In the second photosensitive polyimide precursor of the present invention, the photopolymerization initiator is an azide compound among the photosensitive agents described in relation to the first photosensitive polyimide precursor of the present invention, and sensitization used as necessary. At least one agent can be used. The compounding quantity of a photoinitiator is 0.05-30 weight part with respect to 100 weight part of polyamic acid derivatives represented with general formula (PA11), Preferably it is the range of 0.1-20 weight part.

本発明の第2の感光性ポリイミド前駆体を用いて絶縁膜のパターンを形成する方法は、本発明の第1の感光性ポリイミド前駆体の場合と同様である。   The method for forming the pattern of the insulating film using the second photosensitive polyimide precursor of the present invention is the same as that of the first photosensitive polyimide precursor of the present invention.

次に、本発明に係るビスマレイミド系硬化樹脂の前駆体について説明する。このビスマレイミド系硬化樹脂前駆体は、(a)一般式(DM1)で表されるビスマレイミド化合物、および(b)一般式(DA11)で表されるジアミン化合物および一般式(DP1)で表される2価フェノール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を配合し、これらをある程度反応させた分子構造を有するものである。なお、一般式(DM1)において、フルオロ基またはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基(R31)は、ベンゼン環のマレイミド環および他のベンゼン環への結合部位から見て、メタ位に導入されていることが好ましい。 Next, the precursor of the bismaleimide-based cured resin according to the present invention will be described. The bismaleimide-based cured resin precursor is represented by (a) a bismaleimide compound represented by the general formula (DM1), and (b) a diamine compound represented by the general formula (DA11) and the general formula (DP1). And a molecular structure in which at least one compound selected from the group consisting of dihydric phenol compounds is blended and reacted to some extent. In the general formula (DM1), the fluoro group or the aliphatic hydrocarbon group (R 31 ) substituted with the fluoro group is in the meta position as seen from the bonding site of the benzene ring to the maleimide ring and other benzene rings. It is preferably introduced.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体の(a)成分である、一般式(DM1)で表されるビスマレイミド化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、3,3’−ジマレイミド−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルフィド、ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、3,3’−ジマレイミド−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ベンゾフェノン、1,3−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、2,2−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン、1,4−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン、3,5−ビス[3−マレイミドフェノキシ]ベンゾトリフルオリド、3,5−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゾトリフルオリド、3,3’−ジフルオロ−5,5’−ジマレイミドビフェニル、ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェニル)エーテル、ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェニル)スルホン、3,3’−ジフルオロ−5,5’−ジマレイミドベンゾフェノン、1,3−ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、2,2−ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−フルオロフェノキシ)−5−フルオロベンゼン、1,3−ビス(3−フルオロ−5−マレイミドフェノキシ)−5−フルオロベンゼンなどである。   Examples of the bismaleimide compound represented by the general formula (DM1), which is the component (a) of the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention, include the following. For example, 3,3′-dimaleimido-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether, bis [3-maleimido-5- (trifluoro Methyl) phenyl] sulfide, bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone, 3,3′-dimaleimido-5,5′-bis (trifluoromethyl) benzophenone, 1,3-bis [3 -Maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 2,2-bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenoxy] benzene, , 4-bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenoxy] benzene, 3,5-bis [3-maleimidophenoxy] benzotrifluoride, 3,5-bis [3-maleimido-5- (trifluoro) Methyl) phenoxy] benzotrifluoride, 3,3′-difluoro-5,5′-dimaleimidobiphenyl, bis (3-fluoro-5-maleimidophenyl) ether, bis (3-fluoro-5-maleimidophenyl) sulfide, Bis (3-fluoro-5-maleimidophenyl) sulfone, 3,3′-difluoro-5,5′-dimaleimidobenzophenone, 1,3-bis (3-fluoro-5-maleimidophenyl) -1,1,3 , 3-Tetramethyldisiloxane, 2,2-bis (3-fluoro-5-maleimidophenyl) -1,1 1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis (3-fluoro-5-maleimidophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-fluoro-5-maleimidophenoxy) benzene, 1,3- Bis (3-fluorophenoxy) -5-fluorobenzene, 1,3-bis (3-fluoro-5-maleimidophenoxy) -5-fluorobenzene, and the like.

一般式(DM1)で示されるビスマレイミド化合物を合成する方法は特に限定されないが、一般的には以下のような方法が用いられる。(1)まず、有機溶媒中で一般式(DA31)で表される芳香族ジアミン化合物1モル当量と一般式(MA1)で表されるマレイミド酸無水物またはマレイミド酸誘導体無水物2モル当量とを反応させて、下記一般式(DMA1)で表されるビスマレアミド酸化合物を合成する。(2)次に、有機溶媒中で一般式(DMA1)で表されるビスマレアミド酸化合物1モル当量に対して脱水剤として無水酢酸2〜4モル当量を加え、塩基0.05〜2モル当量および触媒0.0005〜0.2モル当量の存在下に、脱水環化させて一般式(DM1)で表されるビスマレイミド化合物を合成する。

Figure 0003950104
The method for synthesizing the bismaleimide compound represented by the general formula (DM1) is not particularly limited, but the following method is generally used. (1) First, in an organic solvent, 1 molar equivalent of an aromatic diamine compound represented by the general formula (DA31) and 2 molar equivalents of maleic anhydride or maleic acid derivative anhydride represented by the general formula (MA1) By reacting, a bismaleamic acid compound represented by the following general formula (DMA1) is synthesized. (2) Next, 2 to 4 molar equivalents of acetic anhydride as a dehydrating agent are added to 1 molar equivalent of the bismaleamic acid compound represented by the general formula (DMA1) in an organic solvent, and 0.05 to 2 molar equivalents of a base and In the presence of 0.0005 to 0.2 molar equivalent of catalyst, dehydration cyclization is performed to synthesize a bismaleimide compound represented by the general formula (DM1).
Figure 0003950104

(X31、R31、R32、aおよびbは、一般式(DM1)の定義と同義である。)
一般式(DA31)で表される芳香族ジアミン化合物としては、以下のようなものが挙げられる。例えば、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルフィド、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ベンゾフェノン、1,3−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン、1,4−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン、3,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾトリフルオリド、3,5−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゾトリフルオリド、3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロビフェニル、ビス(3−アミノ−5−フルオロフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−5−フルオロフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノ−5−フルオロフェニル)スルホン、3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、2,2−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−5−フルオロフェノキシ)−5−フルオロベンゼンなどである。
(X 31 , R 31 , R 32 , a and b are as defined in the general formula (DM1).)
Examples of the aromatic diamine compound represented by the general formula (DA31) include the following. For example, 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether, bis [3-amino-5- (trifluoro) Methyl) phenyl] sulfide, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone, 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) benzophenone, 1,3-bis [3 -Amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenoxy] benzene, 1,4-bis [3-amino-5- (trifluoro) Fluoromethyl) phenoxy] benzene, 3,5-bis (3-aminophenoxy) benzotrifluoride, 3,5-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenoxy] benzotrifluoride, 3,3′-diamino -5,5'-difluorobiphenyl, bis (3-amino-5-fluorophenyl) ether, bis (3-amino-5-fluorophenyl) sulfide, bis (3-amino-5-fluorophenyl) sulfone, 3, 3′-diamino-5,5′-difluorobenzophenone, 1,3-bis (3-amino-5-fluorophenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 2,2-bis (3- Amino-5-fluorophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis (3-amino-5-fluorophene) Noxy) benzene, 1,4-bis (3-amino-5-fluorophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-amino-5-fluorophenoxy) -5-fluorobenzene and the like.

一般式(MA1)で表されるマレイミド酸無水物またはマレイミド酸誘導体無水物の具体例は、上述した通りである。   Specific examples of the maleimidic acid anhydride or maleic acid derivative anhydride represented by the general formula (MA1) are as described above.

(1)の反応時に用いられる有機溶媒としては以下のようなものが挙げられる。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、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,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメトキシアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、ビス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]エーテル、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、ピロリン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、スルホランなどである。これらの有機溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。反応温度は100℃以下、好ましくは30℃以下である。反応圧力は特に限定されず、常圧で十分実施できる。反応時間は芳香族ジアミン化合物および溶媒の種類に応じて異なるが、0.5〜24時間で十分である。   The following are mentioned as an organic solvent used at the time of reaction of (1). For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisopropyl ketone, cyclohexanone, chloroform, methylene chloride, dichloroethane, trichloroethylene, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethoxy Acetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylcaprolactam, diethyl ether, dipropyl ether, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, Bis (2-methoxyethoxy) ethane, bis [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] ether, tetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, pyrroline, picoline, dimethylsulfoxy , Sulfolane, and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. The reaction temperature is 100 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower. The reaction pressure is not particularly limited, and can be sufficiently carried out at normal pressure. The reaction time varies depending on the type of the aromatic diamine compound and the solvent, but 0.5 to 24 hours is sufficient.

(2)の反応時に用いられる塩基としては、アルカリ金属の酢酸塩または第3級アミンが挙げられる。例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどである。   Examples of the base used in the reaction (2) include alkali metal acetates and tertiary amines. For example, sodium acetate, potassium acetate, trimethylamine, triethylamine, tributylamine and the like.

(2)の反応時に用いられる触媒としては、アルカリ土類金属の酸化物、または鉄(II)、鉄(III)、ニッケル(II)、マグネシウム(II)、マンガン(III)、銅(I)、銅(II)、コバルト(II)もしくはコバルト(III)の炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩もしくは酢酸塩などが挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。特に好ましい触媒は、酢酸ニッケル(II)、酢酸コバルト(III)または酸化マグネシウムである。   As a catalyst used in the reaction of (2), an alkaline earth metal oxide, or iron (II), iron (III), nickel (II), magnesium (II), manganese (III), copper (I) , Copper (II), cobalt (II) or cobalt (III) carbonate, sulfate, phosphate or acetate. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. Particularly preferred catalysts are nickel (II) acetate, cobalt (III) acetate or magnesium oxide.

(2)の反応時に用いられる有機溶媒としては、(1)の反応で用いたものと同様の有機溶媒を用いることができる。したがって、この反応の際に(1)の反応生成物であるビスマレアミド酸化合物を単離する必要はない。反応温度は200℃以下、好ましくは20〜120℃の範囲である。反応圧力は特に限定されず、常圧で十分実施できる。反応時間はビスマレアミド酸化合物および溶媒の種類に応じて異なるが、0.5〜24時間で十分である。反応終了後、析出した結晶をろ過するか、または水またはメタノール中に入れることにより目的のビスマレイミド化合物を得ることができる。   As the organic solvent used in the reaction (2), the same organic solvent as that used in the reaction (1) can be used. Therefore, it is not necessary to isolate the bismaleamic acid compound which is the reaction product of (1) during this reaction. The reaction temperature is 200 ° C. or lower, preferably 20 to 120 ° C. The reaction pressure is not particularly limited, and can be sufficiently carried out at normal pressure. The reaction time varies depending on the type of the bismaleamic acid compound and solvent, but 0.5 to 24 hours is sufficient. After the completion of the reaction, the precipitated bismaleimide compound can be obtained by filtering the precipitated crystals or placing them in water or methanol.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体の(b)成分のうち、一般式(DA11)で表されるジアミン化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、1,3−フェニレンジアミン、1,2−フェニレンジアミン、1,4−フェニレンジアミン、3−アミノベンジルアミン、4−アミノベンジルアミン、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、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルホキシド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノビフェニル、1,3−フェニレン−4,4’−ジアニリン、1,4−フェニレン−4,4’−ジアニリン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、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エタン、3,4’−ジアミノジフェニルエタン、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プロパン、3,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、
2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[4−アミノ−2−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、ビス[4−アミノ−2−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,8−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−(トリフルオロメチル)ピリジン、2,5−ジアミノピラジン、2,4−ジアミノ−s−トリアジン、メタンジアミン、1,2−エタンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ビス(3−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、1,2−ビス(3−アミノシクロヘキシル)エタン、1,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)エタン、2,2−ビス(3−アミノシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(3−アミノシクロヘキシル)エーテル、ビス(4−アミノシクロヘキシル)エーテル、ビス(3−アミノシクロヘキシル)スルホン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)スルホン、2,2−ビス(3−アミノシクロヘキシル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−キシリレンジアミン、1,4−キシリレンジアミンなどである。これらのジアミン化合物は単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
Among the components (b) of the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention, the diamine compounds represented by the general formula (DA11) include the following. For example, 1,3-phenylenediamine, 1,2-phenylenediamine, 1,4-phenylenediamine, 3-aminobenzylamine, 4-aminobenzylamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether 3,4′-diaminodiphenyl ether, bis (3-aminophenyl) sulfide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfide, bis (4-aminophenyl) sulfide, bis (3-aminophenyl) sulfoxide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfoxide, bis (4-aminophenyl) sulfoxide, bis (3-aminophenyl) sulfone, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfone, bis (4- Aminophenyl) sulfone, 3,3′-diamino Benzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobiphenyl, 1,3-phenylene-4, 4'-dianiline, 1,4-phenylene-4,4'-dianiline, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylethane 3,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 3,3′-diaminodiphenylpropane, 3,4′-diaminodiphenylpropane, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 1,3- Bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1 , 4-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropane,
2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether, Bis [4-amino-2- (trifluoromethyl) phenyl] ether, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone, bis [4-amino-2- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,2-bis [3-amino -5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,8-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,6-di Aminonaphthalene, 2,5-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 2,6-diamino-4- (trifluoromethyl) pyridine, 2,5-diaminopyrazine, 2,4-diamino-s-triazine, methane Diamine, 1,2-ethanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,7-heptanediamine, 1,8-octanediamine 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,2-bis (3-aminopropoxy) ethane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, bis (3-aminocyclohexyl) methane, Bis (4-aminocyclohexyl) methane, 1,2-bis (3-aminocyclohexyl) ethane, 1 2-bis (4-aminocyclohexyl) ethane, 2,2-bis (3-aminocyclohexyl) propane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (3-aminocyclohexyl) ether, bis (4- Aminocyclohexyl) ether, bis (3-aminocyclohexyl) sulfone, bis (4-aminocyclohexyl) sulfone, 2,2-bis (3-aminocyclohexyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-xylylenediamine, 1,4-xylylenediamine and the like. These diamine compounds may be used alone or in combination of two or more.

ビスマレイミド系硬化樹脂の耐熱性、環境安定性の観点からは、一般式(DA11)で表されるジアミン化合物のうち、以下に示すような芳香環を有するジアミン化合物を用いることが好ましい。例えば、1,2−フェニレンジアミン、1,4−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノビフェニル、1,3−フェニレン−4,4’−ジアニリン、1,4−フェニレン−4,4’−ジアニリン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、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エタン、3,4’−ジアミノジフェニルエタン、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プロパン、3,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2−(4−アミノフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[4−アミノ−2−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、ビス[4−アミノ−2−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,8−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ−4−(トリフルオロメチル)ピリジン、2,5−ジアミノピラジン、2,4−ジアミノ−s−トリアジンなどである。   From the viewpoint of heat resistance and environmental stability of the bismaleimide-based cured resin, it is preferable to use a diamine compound having an aromatic ring as shown below among the diamine compounds represented by the general formula (DA11). For example, 1,2-phenylenediamine, 1,4-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, bis (3-aminophenyl) sulfone, ( 3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) sulfone, 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3 ′ -Diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobiphenyl, 1,3-phenylene-4,4'-dianiline, 1,4-phenylene-4,4'-dianiline, 3,3 ' -Diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-dia Nodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylethane, 3,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 3,3′-diaminodiphenylpropane, 3,4′-diaminodiphenylpropane, 4, 4′-diaminodiphenylpropane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1 , 1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 1, -Bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether Bis [4-amino-2- (trifluoromethyl) phenyl] ether, bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone, bis [4-amino-2- (trifluoromethyl) phenyl] Sulfone, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,2-biphenyl [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,8-diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 2,6- Diaminonaphthalene, 2,5-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 2,6-diamino-4- (trifluoromethyl) pyridine, 2,5-diaminopyrazine, 2,4-diamino-s-triazine, etc. is there.

また、これらのジアミン化合物とともに、上述した一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物を併用してもよい。ビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物は、ビスマレイミド系硬化樹脂の例えばガラス基板やシリコン基板上への密着性および接着性を向上させる作用を有する。これらの化合物は、全ジアミン成分のうち0.02〜0.2モル当量用いることが好ましい。これは、このような化合物を配合することで得られるビスマレイミド系硬化樹脂の基板上への密着性および接着性が向上するものの、過度の配合はビスマレイミド系硬化樹脂の耐熱性低下を招くおそれがあるためである。   Moreover, you may use together the bis (aminoalkyl) peralkyl polysiloxane compound represented by the general formula (DA6) mentioned above with these diamine compounds. The bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound has the effect of improving the adhesion and adhesion of a bismaleimide-based cured resin to, for example, a glass substrate or a silicon substrate. These compounds are preferably used in an amount of 0.02 to 0.2 molar equivalent among all diamine components. Although this improves the adhesion and adhesiveness of the bismaleimide-based cured resin obtained by blending such a compound to the substrate, excessive blending may cause a decrease in the heat resistance of the bismaleimide-based cured resin. Because there is.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体の(b)成分のうち、一般式(DP1)で表される2価フェノール化合物としては以下のようなものが挙げられる。例えば、レゾルシノール、ピロカテコール、ハイドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(3−ヒドロキシフェニル)スルフィド、(3−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(3−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、(3−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(3−ヒドロキシフェニル)スルホン、(3−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、3,3’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジヒドロキシビフェニル、3,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、1,3−フェニレン−4,4’−ジフェノール、1,4−フェニレン−4,4’−ジフェノール、3,3’−ジヒドロキシジフェニルメタン、3,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエタン、3,4’−ジヒドロキシジフェニルエタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエタン、3,3’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、3,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、1,3−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス(3−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、
2,2−ビス[4−(3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[3−ヒドロキシ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[4−ヒドロキシ−2−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル、ビス[3−ヒドロキシ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、ビス[4−ヒドロキシ−2−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン、4,4’−ジヒドロキシ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2−ビス[3−ヒドロキシ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,8−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,5−ジヒドロキシピリジン、2,6−ジヒドロキシピリジン、2,6−ジヒドロキシ−4−(トリフルオロメチル)ピリジン、2,5−ジヒドロキシピラジン、2,4−ジヒドロキシ−s−トリアジン、1,3−ビス[3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス[4−(4−ヒドロキシフェニル)ブチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス[3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピル]−1,1,3,3−テトラフェニル、1,5−ビス[3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピル]−1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン、1,7−ビス[3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピル]−1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン、1,9−ビス[3−(4−ヒドロキシフェニル)プロピル]−1,1,3,3,5,5,7,7,9,9−デカメチルペンタシロキサンなどである。これらの2価フェノール化合物は単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
Among the components (b) of the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention, examples of the divalent phenol compound represented by the general formula (DP1) include the following. For example, resorcinol, pyrocatechol, hydroquinone, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 3,3′-dihydroxydiphenyl ether, 3,4′-dihydroxydiphenyl ether, bis (3-hydroxyphenyl) sulfide, (3-hydroxyphenyl) (4 -Hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (3-hydroxyphenyl) sulfoxide, (3-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3 -Hydroxyphenyl) sulfone, (3-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 3,3'-dihydroxybenzophenone, 3,4 ' Dihydroxybenzophenone, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 3,3′-dihydroxybiphenyl, 3,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 1,3-phenylene-4,4′-diphenol, 1 , 4-phenylene-4,4′-diphenol, 3,3′-dihydroxydiphenylmethane, 3,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 3,3′-dihydroxydiphenylethane, 3,4 ′ -Dihydroxydiphenylethane, 4,4'-dihydroxydiphenylethane, 3,3'-dihydroxydiphenylpropane, 3,4'-dihydroxydiphenylpropane, 4,4'-dihydroxydiphenylpropane, 1,3-bis (3-hydroxy Phenoxy) benzene, 1,4-bis ( 3-hydroxyphenoxy) benzene, 1,3-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene, 1,4-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene, 2,2-bis (3-hydroxyphenyl) -1,1,1 , 3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [2- (4- Hydroxyphenyl) -2-propyl] benzene, 1,4-bis [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] benzene, 2,2-bis [4- (4-hydroxyphenoxy) phenyl] -1, 1,1,3,3,3-hexafluoropropane,
2,2-bis [4- (3-hydroxyphenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, bis [3-hydroxy-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether, Bis [4-hydroxy-2- (trifluoromethyl) phenyl] ether, bis [3-hydroxy-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone, bis [4-hydroxy-2- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone 4,4′-dihydroxy-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 3,3′-dihydroxy-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,2-bis [3-hydroxy -5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,8-dihydroxynaphthalene, 2 , 7-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,5-dihydroxypyridine, 2,6-dihydroxypyridine, 2,6-dihydroxy-4- (trifluoromethyl) pyridine, 2,5-dihydroxypyrazine, 2 , 4-Dihydroxy-s-triazine, 1,3-bis [3- (4-hydroxyphenyl) propyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis [4- (4- Hydroxyphenyl) butyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-bis [3- (4-hydroxyphenyl) propyl] -1,1,3,3-tetraphenyl, 1,5 -Bis [3- (4-hydroxyphenyl) propyl] -1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane, 1,7-bis [3- (4-hydride) Xylphenyl) propyl] -1,1,3,3,5,5,7,7-octamethyltetrasiloxane, 1,9-bis [3- (4-hydroxyphenyl) propyl] -1,1,3,3 5,5,7,7,9,9-decamethylpentasiloxane. These dihydric phenol compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体において、(b)成分(硬化剤成分)であるジアミン化合物および2価フェノール化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物は、(a)成分であるビスマレイミド化合物1モル当量に対して、0.01〜2モル当量用いられる。さらに、ビスマレイミド化合物1モル当量に対して、ジアミン化合物の場合には0.2〜0.8モル当量、2価フェノール化合物の場合には0.7〜1.3モル当量配合することが好ましい。その理由は、硬化剤成分(b)の配合量が少なすぎると、硬化反応の進行の程度が不十分であり、その前駆体を用いて形成される硬化樹脂の耐熱性が低下するおそれがある。また、この場合、ビスマレイミド化合物(a)が過剰量配合されるため、硬化反応の際にマレイミド分子が相互に反応して、得られる硬化樹脂の柔軟性が損なわれる。逆に、硬化剤成分(b)の配合量が多すぎると、硬化樹脂中に過剰の硬化剤成分が残留し、硬化樹脂の耐熱性および耐湿性が不十分となるおそれがある。特に、ビスマレイミド化合物1モル当量に対して、硬化剤成分として約0.5モル当量のジアミン化合物または約1モル当量の2価フェノール化合物を配合すると、組成物の硬化反応が最も効率よく進行する。   In the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention, at least one compound selected from the group consisting of a diamine compound and a dihydric phenol compound that are the component (b) (curing agent component) is the component (a). 0.01 to 2 molar equivalents are used per 1 molar equivalent of the bismaleimide compound. Furthermore, it is preferable to add 0.2 to 0.8 molar equivalent in the case of a diamine compound and 0.7 to 1.3 molar equivalent in the case of a dihydric phenol compound with respect to 1 molar equivalent of the bismaleimide compound. . The reason is that if the amount of the curing agent component (b) is too small, the degree of progress of the curing reaction is insufficient, and the heat resistance of the cured resin formed using the precursor may be lowered. . In this case, since an excessive amount of the bismaleimide compound (a) is blended, maleimide molecules react with each other during the curing reaction, and the flexibility of the resulting cured resin is impaired. Conversely, if the amount of the curing agent component (b) is too large, an excessive curing agent component remains in the cured resin, and the heat resistance and moisture resistance of the cured resin may be insufficient. In particular, when about 0.5 molar equivalent of a diamine compound or about 1 molar equivalent of a dihydric phenol compound is added as a curing agent component to 1 molar equivalent of a bismaleimide compound, the curing reaction of the composition proceeds most efficiently. .

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体においては、硬化反応を促進する目的で、必要に応じて硬化触媒を配合してもよい。硬化触媒としては、四フッ化ホウ素錯体、アルミニウム錯体/フェノール触媒、アルミニウム錯体/ケイ素系触媒などが挙げられる。これらの硬化触媒を適宜選択して用いることにより、硬化反応を調節して様々な二次元構造または三次元構造を有する高分子量の硬化樹脂を製造することができる。また、本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体においては、上述した各成分の他にも、ポリアミド酸、エポキシ樹脂、イソシアナート化合物、トリアジン樹脂、フェノール樹脂、アクリル化合物などの各種添加物を配合してもよい。   In the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention, a curing catalyst may be blended as necessary for the purpose of accelerating the curing reaction. Examples of the curing catalyst include boron tetrafluoride complex, aluminum complex / phenol catalyst, and aluminum complex / silicon catalyst. By appropriately selecting and using these curing catalysts, it is possible to produce a high molecular weight cured resin having various two-dimensional structures or three-dimensional structures by adjusting the curing reaction. In addition to the above-mentioned components, the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention contains various additives such as polyamic acid, epoxy resin, isocyanate compound, triazine resin, phenol resin, and acrylic compound. May be.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体は、上述した各成分を有機溶媒に溶解し、ワニスの形態で調製される。ここで用いられる有機溶媒としては、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,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメトキシアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、ビス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]エーテル、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、ピロリン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、スルホランなどである。これらの有機溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。   The bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention is prepared in the form of a varnish by dissolving the above-described components in an organic solvent. Examples of the organic solvent used here include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethoxyacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and 1,3-dimethyl. 2-imidazolidinone, N-methylcaprolactam, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, bis (2-methoxyethoxy) ethane, bis [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] ether , Tetrahydrofuran, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, pyrroline, picoline, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

さらに、得られたワニスは電子部品の層間絶縁膜などとして使用する前に、通常、A−stage化が行なわれる。すなわち、50〜150℃で5分〜5時間加熱して、ビスマレイミド化合物に対するジアミン化合物または2価フェノール化合物の付加反応をいくぶん進行させて、ワニスを塗布するのに好都合になるように、ワニスの粘度が高められる。   Further, the obtained varnish is usually A-staged before being used as an interlayer insulating film of an electronic component. That is, heating at 50-150 ° C. for 5 minutes to 5 hours to allow some progress of the addition reaction of the diamine compound or dihydric phenol compound to the bismaleimide compound, so that it is convenient to apply the varnish, Viscosity is increased.

本発明のビスマレイミド系硬化樹脂前駆体を用い、例えば電子部品の絶縁膜を形成する方法について説明する。まず、A−stage化したビスマレイミド系硬化樹脂前駆体のワニスを任意の基板上に塗布して膜を形成する。この膜を50〜150℃で5〜10分間加熱して溶媒を蒸発させる。さらに、この膜を真空オーブンまたは窒素置換されたオーブン中において所定の温度で加熱してビスマレイミド系硬化樹脂前駆体を硬化させる。この加熱温度は使用されるビスマレイミド化合物などの構造により異なるが、通常100〜450℃の範囲に設定される。このようにしてビスマレイミド系硬化樹脂からなる絶縁膜が形成される。   A method for forming an insulating film of an electronic component, for example, using the bismaleimide-based cured resin precursor of the present invention will be described. First, a varnish of an A-staged bismaleimide-based cured resin precursor is applied on an arbitrary substrate to form a film. This film is heated at 50 to 150 ° C. for 5 to 10 minutes to evaporate the solvent. Further, this film is heated at a predetermined temperature in a vacuum oven or an oven purged with nitrogen to cure the bismaleimide-based cured resin precursor. Although this heating temperature changes with structures, such as a bismaleimide compound used, it is normally set to the range of 100-450 degreeC. In this way, an insulating film made of a bismaleimide-based cured resin is formed.

この結果、得られるビスマレイミド系硬化樹脂は耐熱性に優れているだけでなく、従来のビスマレイミド系硬化樹脂と比較して、大気中に長時間放置しても加湿分解によるトルエン、キシレンなどのガスの発生量が非常に少なく環境安定性に優れ、しかも誘電率および吸湿率が低い。   As a result, the resulting bismaleimide-based cured resin is not only excellent in heat resistance, but compared to conventional bismaleimide-based cured resins, it can be used for toluene, xylene, etc. The amount of gas generated is very small, the environmental stability is excellent, and the dielectric constant and moisture absorption are low.

次に、本発明の電子部品について説明する。本発明の電子部品は、上述したポリイミド前駆体を硬化させたポリイミド樹脂またはビスマレイミド系硬化樹脂前駆体を硬化させたビスマレイミド系硬化樹脂を、絶縁膜や絶縁基板などの絶縁部材として具備したものである。このような電子部品は、絶縁部材を構成しているポリイミド樹脂またはビスマレイミド系硬化樹脂の比誘電率が低いため高速動作および省電力を実現でき、しかも絶縁部材が低吸湿性であり熱安定性および環境安定性に優れているため信頼性も高い。   Next, the electronic component of the present invention will be described. The electronic component of the present invention comprises a polyimide resin obtained by curing the polyimide precursor described above or a bismaleimide-based cured resin obtained by curing a bismaleimide-based cured resin precursor as an insulating member such as an insulating film or an insulating substrate. It is. Such an electronic component can realize high-speed operation and power saving because of the low relative dielectric constant of the polyimide resin or bismaleimide-based cured resin constituting the insulating member, and the insulating member has low hygroscopicity and thermal stability. In addition, it is highly reliable because of its excellent environmental stability.

より具体的には、本発明に係るポリイミド樹脂またはビスマレイミド系硬化樹脂は、半導体装置の層間絶縁膜、耐湿保護膜、α線遮断膜などの絶縁膜、キャリヤーフィルム、フラットケーブル、フレキシブルプリント基板、フィルム絶縁コイル、薄膜磁気ヘッドや磁気バブルメモリー素子の層間絶縁膜、ガラスクロス積層板など電子部品用絶縁部材として有用である。さらに本発明に係るポリイミド樹脂は液晶表示素子の液晶配向膜にも非常に適している。以下、これらの電子部品の例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明では絶縁部材をポリイミド樹脂で構成した例について説明するが、ほとんどの場合はポリイミド樹脂の代わりにビスマレイミド系硬化樹脂を用いてもよいことはもちろんである。   More specifically, the polyimide resin or bismaleimide-based cured resin according to the present invention is an insulating film such as an interlayer insulating film, a moisture-resistant protective film, an α-ray blocking film of a semiconductor device, a carrier film, a flat cable, a flexible printed board, It is useful as an insulating member for electronic parts such as a film insulating coil, an interlayer insulating film of a thin film magnetic head or a magnetic bubble memory element, and a glass cloth laminate. Furthermore, the polyimide resin according to the present invention is very suitable for a liquid crystal alignment film of a liquid crystal display element. Hereinafter, examples of these electronic components will be described with reference to the drawings. In the following description, an example in which the insulating member is made of a polyimide resin will be described. However, in most cases, a bismaleimide-based cured resin may be used instead of the polyimide resin.

図1は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂を半導体デバイスの層間絶縁膜に適用した例を示す断面図である。図1において、シリコン基板11表面には、フィールド酸化膜12、拡散層13、熱酸化膜14、CVD酸化膜15などが形成されている。前記拡散層13上の熱酸化膜14にコンタクトホールが開孔され、拡散層13と接続された第1層のAl電極16が形成されている。また、全面にポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜17が形成されている。この層間絶縁膜17にコンタクトホールが開孔され、第1層のAl電極16と接続された第2層のAl電極18が形成されている。さらに、全面にポリイミド樹脂からなるパッシベーション膜19が形成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example in which a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention is applied to an interlayer insulating film of a semiconductor device. In FIG. 1, a field oxide film 12, a diffusion layer 13, a thermal oxide film 14, a CVD oxide film 15 and the like are formed on the surface of a silicon substrate 11. A contact hole is opened in the thermal oxide film 14 on the diffusion layer 13, and a first layer Al electrode 16 connected to the diffusion layer 13 is formed. An interlayer insulating film 17 made of polyimide resin is formed on the entire surface. A contact hole is formed in the interlayer insulating film 17 to form a second layer Al electrode 18 connected to the first layer Al electrode 16. Further, a passivation film 19 made of polyimide resin is formed on the entire surface.

図2は図1のように表面にポリイミド樹脂からなるパッシベーション膜が形成された半導体チップを樹脂モールドしたパッケージの断面図である。図2において、表面にポリイミド樹脂からなるパッシベーション膜19が形成された半導体チップ20はベッド21上にマウントされている。半導体チップ20表面のパッシベーション膜19から露出したボンディングパッドとリード22とがワイヤ23によりボンディングされている。さらに、これらの部材が封止樹脂24でモールドされ、リード23の一部が封止樹脂24から突出している。   FIG. 2 is a cross-sectional view of a package in which a semiconductor chip having a passivation film made of polyimide resin formed on the surface thereof as shown in FIG. 1 is resin-molded. In FIG. 2, a semiconductor chip 20 having a passivation film 19 made of polyimide resin formed on its surface is mounted on a bed 21. The bonding pads exposed from the passivation film 19 on the surface of the semiconductor chip 20 and the leads 22 are bonded by wires 23. Further, these members are molded with the sealing resin 24, and a part of the lead 23 protrudes from the sealing resin 24.

図3は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂を薄膜磁気ヘッドの層間絶縁膜に適用した例を示す断面図である。図3において、基板31表面には下部アルミナ32、下部磁性体33、ギャップアルミナ34が順次形成されている。このギャップアルミナ34上にポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜35に埋め込まれるように第1導体コイル36および第2導体コイル37が形成されている。さらに、層間絶縁膜35上に上部磁性体38が形成され、磁気ヘッド先端においてギャップアルミナ34を挟んで下部磁性体33と上部磁性体38とが対向している。   FIG. 3 is a sectional view showing an example in which a polyimide resin manufactured from a precursor according to the present invention is applied to an interlayer insulating film of a thin film magnetic head. In FIG. 3, a lower alumina 32, a lower magnetic body 33, and a gap alumina 34 are sequentially formed on the surface of the substrate 31. A first conductor coil 36 and a second conductor coil 37 are formed on the gap alumina 34 so as to be embedded in an interlayer insulating film 35 made of polyimide resin. Further, an upper magnetic body 38 is formed on the interlayer insulating film 35, and the lower magnetic body 33 and the upper magnetic body 38 are opposed to each other with the gap alumina 34 interposed therebetween at the tip of the magnetic head.

図4は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂を高密度配線板の層間絶縁膜に適用した例を示す断面図である。図4において、シリコン基板41上には熱酸化膜42および第1層の銅配線43が順次形成されている。その上の全面にポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜44が形成されている。この層間絶縁膜44にコンタクトホールが開孔され、第1層の銅電極43と接続された第2層の銅電極45が形成されている。さらに、全面にポリイミド樹脂からなるパッシベーション膜46が形成されている。このパッシベーション膜46にコンタクトホールが開孔され、第2層の銅配線45と接続するようにバリアメタル47およびPb/Smバンプ48が形成されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention is applied to an interlayer insulating film of a high-density wiring board. In FIG. 4, a thermal oxide film 42 and a first layer copper wiring 43 are sequentially formed on a silicon substrate 41. An interlayer insulating film 44 made of polyimide resin is formed on the entire surface. A contact hole is formed in the interlayer insulating film 44, and a second layer copper electrode 45 connected to the first layer copper electrode 43 is formed. Further, a passivation film 46 made of polyimide resin is formed on the entire surface. A contact hole is formed in the passivation film 46, and a barrier metal 47 and a Pb / Sm bump 48 are formed so as to be connected to the second-layer copper wiring 45.

図5は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂を磁気バブルメモリ素子の層間絶縁膜に適用した例を示す断面図である。図5において、ガーネット基板51上にコンダクタ52が形成され、その全面にポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜53が形成されている。さらに、層間絶縁膜53上にパーマロイ54が形成されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example in which a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention is applied to an interlayer insulating film of a magnetic bubble memory element. In FIG. 5, a conductor 52 is formed on a garnet substrate 51, and an interlayer insulating film 53 made of polyimide resin is formed on the entire surface thereof. Further, a permalloy 54 is formed on the interlayer insulating film 53.

図6は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂を太陽電池の耐熱性透明樹脂層に適用した例を示す断面図である。図6において、ガラス基板61上の全面にポリイミド樹脂からなる耐熱性透明樹脂層62が形成されている。この耐熱性透明樹脂層62上に、透明電極63、アモルファスSi64および金属電極65が所定のパターンで形成されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example in which a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention is applied to a heat-resistant transparent resin layer of a solar cell. In FIG. 6, a heat resistant transparent resin layer 62 made of polyimide resin is formed on the entire surface of a glass substrate 61. On this heat resistant transparent resin layer 62, a transparent electrode 63, amorphous Si 64, and a metal electrode 65 are formed in a predetermined pattern.

図1〜図6に示すように、いずれの電子部品でも本発明のポリイミド前駆体を用いて絶縁部材を形成すれば、配線の段差を大幅に緩和して平坦な配線構造とすることができ、電子部品の信頼性を向上できる。また、上述したように本発明のポリイミド前駆体を硬化させた絶縁部材は、比誘電率が低いため高速動作および省電力を実現でき、しかも低吸湿性であり熱安定性および環境安定性に優れている。   As shown in FIG. 1 to FIG. 6, if an insulating member is formed using the polyimide precursor of the present invention in any electronic component, the step of the wiring can be greatly relaxed and a flat wiring structure can be obtained. The reliability of electronic parts can be improved. In addition, as described above, the insulating member obtained by curing the polyimide precursor of the present invention has a low relative dielectric constant, so that high speed operation and power saving can be realized, and it has low moisture absorption and is excellent in thermal stability and environmental stability. ing.

図7は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる液晶配向膜を有する液晶表示素子の断面図である。図7において、ガラス基板71上には画素電極72および薄膜トランジスタ(図示せず)が形成され、さらにその全面にポリイミド樹脂からなる液晶配向膜73が被覆されている。一方、ガラス基板74上には共通電極75が形成され、さらにその全面にポリイミド樹脂からなる液晶配向膜76が被覆されている。これらのガラス基板71、74は液晶配向膜73、76を内側にして所定のギャップを隔てて互いに平行に設置され、両者の間に液晶77が封入される。なお、液晶表示素子のカラー化のために、カラーフィルターを設けた基板を使用される場合もある。   FIG. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film made of a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention. In FIG. 7, a pixel electrode 72 and a thin film transistor (not shown) are formed on a glass substrate 71, and a liquid crystal alignment film 73 made of polyimide resin is coated on the entire surface. On the other hand, a common electrode 75 is formed on the glass substrate 74, and a liquid crystal alignment film 76 made of polyimide resin is further coated on the entire surface thereof. These glass substrates 71 and 74 are placed parallel to each other with a predetermined gap with the liquid crystal alignment films 73 and 76 inside, and a liquid crystal 77 is sealed between them. Note that a substrate provided with a color filter may be used for colorization of the liquid crystal display element.

基板としては、ガラスのほか、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレートなどの透明フィルムを使用してもよい。電極としては、ITO(Indium Tin Oxide)、酸化インジウムなどの透明酸化物が用いられる。液晶配向膜の膜厚は、5〜1000nm、好ましくは20〜200nmの範囲に設定される。液晶配向膜を構成するポリイミド樹脂は、その前駆体であるポリアミド酸のワニスを電極が形成された基板に塗布し、90〜120℃で予備乾燥した後、200〜350℃で加熱処理することにより形成される。次に、このポリイミド樹脂をラビングして液晶配向膜とする。2枚の基板上の液晶配向膜は、セルを組み立てたときに互いのラビング方向が同一方向、90°ねじった方向、または200〜290°ねじった方向になるように、目的に応じてラビングされる。なお、液晶の配向性を安定させるために、液晶を封入した後、液晶表示素子をアニールしてもよい。   As the substrate, in addition to glass, a transparent film such as polycarbonate, polyetheretherketone, polyethersulfone, or polyethylene terephthalate may be used. As the electrodes, transparent oxides such as ITO (Indium Tin Oxide) and indium oxide are used. The film thickness of the liquid crystal alignment film is set in the range of 5 to 1000 nm, preferably 20 to 200 nm. The polyimide resin constituting the liquid crystal alignment film is obtained by applying a polyamic acid varnish, which is a precursor thereof, to a substrate on which electrodes are formed, preliminarily drying at 90 to 120 ° C., and then heat-treating at 200 to 350 ° C. It is formed. Next, this polyimide resin is rubbed to form a liquid crystal alignment film. The liquid crystal alignment films on the two substrates are rubbed according to the purpose so that when the cells are assembled, the rubbing directions are the same, 90 ° twisted, or 200-290 ° twisted. The In order to stabilize the orientation of the liquid crystal, the liquid crystal display element may be annealed after the liquid crystal is sealed.

本発明のポリイミド前駆体から製造されたポリイミド樹脂からなる液晶配向膜は、上述した効果の他に、液晶に大きなプレチルト角を与えることができ、しかも電圧保持率が高いという効果も有する。   In addition to the effects described above, the liquid crystal alignment film made of the polyimide resin produced from the polyimide precursor of the present invention can give a large pretilt angle to the liquid crystal and also has an effect of high voltage holding ratio.

[実施例]
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

実施例1−1〜1−45および比較例1〜5
(1)ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成
表1〜表7に示す原料を所定の配合比(モル当量で表示)で用い、以下のようにしてポリアミド酸を合成した。まず、窒素ガス雰囲気下、冷媒により−5〜0℃に冷却したセパラブルフラスコにN−メチル−2−ピロリドン50mLを入れ、酸無水物成分として一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物の所定量を加えて攪拌しながら溶解した。この溶液に、ジアミン成分として一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物、および一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物の所定量をN−メチル−2−ピロリドン50mLに溶解した溶液を、圧力平衡管付き滴下ロートからゆっくりと滴下した。2時間攪拌した後、マレイン酸無水物の所定量をN−メチル−2−ピロリドン50mLに溶解した溶液を、圧力平衡管付き滴下ロートからゆっくりと滴下した。さらに4時間撹拌して、目的のポリアミド酸を含むワニスを得た。
Examples 1-1 to 1-45 and Comparative Examples 1 to 5
(1) Synthesis of Polyimide Precursor (Polyamide Acid) Polyamide acid was synthesized as follows using the raw materials shown in Tables 1 to 7 at a predetermined blending ratio (expressed in molar equivalents). First, 50 mL of N-methyl-2-pyrrolidone is put in a separable flask cooled to −5 to 0 ° C. with a refrigerant in a nitrogen gas atmosphere, and tetracarboxylic acid dicarboxylic acid represented by the general formula (DAH1) is used as an acid anhydride component. A predetermined amount of anhydride was added and dissolved with stirring. A predetermined amount of an aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) and a bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound represented by the general formula (DA6) as a diamine component is added to this solution as N-methyl-2. -A solution dissolved in 50 mL of pyrrolidone was slowly added dropwise from a dropping funnel equipped with a pressure equilibrium tube. After stirring for 2 hours, a solution prepared by dissolving a predetermined amount of maleic anhydride in 50 mL of N-methyl-2-pyrrolidone was slowly added dropwise from a dropping funnel equipped with a pressure equilibrium tube. The mixture was further stirred for 4 hours to obtain a varnish containing the target polyamic acid.

表1〜表7で用いた略号を説明する。   The abbreviations used in Tables 1 to 7 will be described.

(テトラカルボン酸二無水物)
6FDPA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物
PMA:ピロメリト酸二無水物
BPTA:3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ODPA:オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物
6FXTA:9,9−ビス(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物
(マレイン酸無水物)
MLA:マレイン酸無水物
(ジアミン化合物)
mSNDA:スルホニル−3,3’−ジアニリン
mPODA:1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン
mODA:オキシ−3,3’−ジアニリン
6FmODA:オキシ−5,5’−ビス[3−(トリフルオロメチル)アニリン]
3FmPODA:3,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾトリフルオリド
6FmPODA:1,3−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン
9FmPODA:3,5−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ)ベンゾトリフルオリド
3FmPDA:5−(トリフルオロメチル)−1,3−フェニレンジアミン
6FmSNDA:1,1’−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン
6FmBPDA:3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
6FpBPDA:4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
m6FDA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン
mPDA:1,3−フェニレンジアミン
mBPDA:3,3’−ジアミノビフェニル
pBPDA:4,4’−ジアミノビフェニル
pODA:オキシ−4,4’−ジアニリン
p6FDA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン
TSL9306:1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン
なお、比較例1は、市販のポリアミド酸(住友ベークライト社製、CRC−6061)であり、PMA(ピロメリト酸二無水物)、CBDPA(3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物)およびpODA(オキシ−4,4’−ジアニリン)を主原料とするものである。また、比較例2〜5は一般式(DA1)に含まれない芳香族ジアミン化合物を用いたものである。
(Tetracarboxylic dianhydride)
6FDPA: 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride PMA: pyromellitic dianhydride BPTA: 3,4,3 ′, 4 '-Biphenyltetracarboxylic dianhydride ODPA: oxy-4,4'-diphthalic dianhydride 6FXTA: 9,9-bis (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride (Maleic anhydride)
MLA: maleic anhydride (diamine compound)
mSNDA: sulfonyl-3,3′-dianiline mPODA: 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene mODA: oxy-3,3′-dianiline 6FmODA: oxy-5,5′-bis [3- (trifluoro Methyl) aniline]
3FmPODA: 3,5-bis (3-aminophenoxy) benzotrifluoride 6FmPODA: 1,3-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenoxy] benzene 9FmPODA: 3,5-bis [3-amino- 5- (trifluoromethyl) phenoxy) benzotrifluoride 3FmPDA: 5- (trifluoromethyl) -1,3-phenylenediamine 6FmSNDA: 1,1′-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] Sulfone 6FmBPDA: 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl 6FpBPDA: 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl m6FDA: 1,1,1 , 3,3,3-Hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-dianiline PDA: 1,3-phenylenediamine mBPDA: 3,3′-diaminobiphenyl pBPDA: 4,4′-diaminobiphenyl pODA: oxy-4,4′-dianiline p6FDA: 1,1,1,3,3,3- Hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-dianiline TSL9306: 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane Comparative Example 1 is commercially available. Polyamic acid (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., CRC-6061), PMA (pyromellitic dianhydride), CBDPA (3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride) and pODA (oxy-4) , 4′-dianiline). In Comparative Examples 2 to 5, an aromatic diamine compound not included in the general formula (DA1) is used.

合成されたそれぞれのポリアミド酸の0.5wt%N−メチル−2−ピロリドン溶液の固有粘度を30℃において測定した。これらの結果を表1〜表7に示す。表1〜表7から、マレイン酸無水物を用いることにより、固有粘度0.5以下という低粘度のポリアミド酸を合成できることが確認された。   The intrinsic viscosity of a 0.5 wt% N-methyl-2-pyrrolidone solution of each synthesized polyamic acid was measured at 30 ° C. These results are shown in Tables 1-7. From Tables 1 to 7, it was confirmed that a polyamic acid having a low viscosity of 0.5 or less can be synthesized by using maleic anhydride.

(2)ポリイミドフィルムの物性の測定
ポリイミドフィルムについて以下に示す物性の測定した結果を表1〜表7に示す。
(2) Measurement of physical properties of polyimide film Tables 1 to 7 show the measurement results of the following physical properties of the polyimide film.

(a)分解開始温度
ポリアミド酸のワニスを、1mm×130mm×150mmの大きさのガラス板上に、バーコーターにより75μmの厚さに塗布した後、110℃で1時間プリベークした。得られたフィルムをガラス板から剥がし、内側の大きさが100mm×100mmの真鍮枠に固定した。これを、窒素ガスを導入した乾燥器中で、室温から昇温して、150℃、250℃、および350℃の各温度で1時間ずつ加熱し、最後に400℃で30分間加熱することにより、ポリイミドフィルムを形成した。なお、各温度の間の昇温時間は1時間とした。得られたポリイミドフィルムについて、窒素気流中で熱重量分析/示差熱分析(TG/DTA)を行い、0.5wt%の重量減少が生じる温度を測定し、ポリイミドフィルムの分解開始温度を決定した。その結果、実施例1−1〜45のポリイミドフィルムは比較例のものと同等の耐熱性を有することが確認された。
(A) Decomposition start temperature A polyamic acid varnish was applied on a glass plate having a size of 1 mm × 130 mm × 150 mm to a thickness of 75 μm by a bar coater, and then prebaked at 110 ° C. for 1 hour. The obtained film was peeled off from the glass plate and fixed to a brass frame having an inner size of 100 mm × 100 mm. In a dryer introduced with nitrogen gas, this was heated from room temperature, heated at 150 ° C., 250 ° C., and 350 ° C. for 1 hour, and finally heated at 400 ° C. for 30 minutes. A polyimide film was formed. The temperature rising time between each temperature was 1 hour. The obtained polyimide film was subjected to thermogravimetric analysis / differential thermal analysis (TG / DTA) in a nitrogen stream, and the temperature at which 0.5 wt% weight loss occurred was measured to determine the decomposition start temperature of the polyimide film. As a result, it was confirmed that the polyimide films of Examples 1-1 to 45 have heat resistance equivalent to that of the comparative example.

(b)シリコン基板に対する密着性
ポリアミド酸のワニスを、4インチ径のシリコン基板上に、硬化後の膜厚が5〜10μmとなるようにスピンコートした。これを、窒素ガスを導入した乾燥器中で、室温から昇温して、150℃、250℃、および350℃の各温度で1時間ずつ加熱し、最後に400℃で30分間加熱することにより、ポリイミドフィルムを形成した。なお、各温度の間の昇温時間は30分間とした。ポリイミドフィルムが形成されたシリコン基板を、プレッシャークッカー内において、2気圧、120℃の水蒸気の雰囲気下に24時間放置した。その後、ポリイミドフィルムの表面にセロハンテープを貼り、これを一定の条件で剥がしたときに基板より剥離する膜の割合を調べ、密着性を示す値とした。その結果、実施例1−1〜45のポリイミドフィルムは、比較例1〜5のものと比べて、シリコン基板との密着性に優れていることが確認された。
(B) Adhesion to Silicon Substrate A polyamic acid varnish was spin-coated on a 4-inch diameter silicon substrate so that the film thickness after curing was 5 to 10 μm. In a dryer introduced with nitrogen gas, this was heated from room temperature, heated at 150 ° C., 250 ° C., and 350 ° C. for 1 hour, and finally heated at 400 ° C. for 30 minutes. A polyimide film was formed. The temperature rising time between each temperature was 30 minutes. The silicon substrate on which the polyimide film was formed was left in a pressure cooker in an atmosphere of water vapor at 2 atm and 120 ° C. for 24 hours. Thereafter, a cellophane tape was applied to the surface of the polyimide film, and when it was peeled off under certain conditions, the ratio of the film peeled off from the substrate was examined to obtain a value indicating adhesion. As a result, it was confirmed that the polyimide films of Examples 1-1 to 45 were superior in adhesion to the silicon substrate as compared with those of Comparative Examples 1 to 5.

(c)トレンチへの充填性
ポリアミド酸のワニスを、表面に幅0.3μm、深さ1.0μmのトレンチを形成した4インチ径のシリコン基板上に、硬化後の膜厚が5〜10μmとなるようにスピンコートし、(b)と同様な条件で硬化させてポリイミドフィルムを形成した。その後、トレンチの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、トレンチに対する充填性を検討した。その結果、実施例1−1〜45ではトレンチがポリイミドで隙間なく完全に埋められていた。これに対して、比較例1〜5ではトレンチがポリイミドで完全に充填されず、大きな隙間が残存していることが確認された。
(C) Fillability in trench A varnish of polyamic acid is formed on a 4 inch diameter silicon substrate having a trench having a width of 0.3 μm and a depth of 1.0 μm on the surface, and the film thickness after curing is 5 to 10 μm. It spin-coated so that it might become, It was made to harden | cure on the conditions similar to (b), and the polyimide film was formed. Then, the cross section of the trench was observed with a scanning electron microscope (SEM), and the filling property to the trench was examined. As a result, in Examples 1-1 to 45, the trench was completely filled with polyimide without any gap. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, it was confirmed that the trench was not completely filled with polyimide and a large gap remained.

(d)誘電率
ポリアミド酸のワニスを、1mm×100mm×100mmの大きさのアルミニウム板上に、硬化後の膜厚が40〜60μmとなるように2〜4回スピンコートした。これを、窒素ガスを導入した乾燥器中で、室温から昇温して、150℃、250℃、および350℃の各温度で1時間ずつ加熱し、最後に400℃で30分間加熱することにより、ポリイミドフィルムを形成した。なお、各温度の間の昇温時間は30分間とした。得られたポリイミドフィルムについて、10kHzにおける誘電率を測定した。その結果、実施例1−1〜45のポリイミドフィルムは誘電率が3.0以下であり、比較例1のものに比べて非常に低く、誘電特性に優れていることが確認された。
(D) Dielectric constant A varnish of polyamic acid was spin-coated on an aluminum plate having a size of 1 mm × 100 mm × 100 mm 2 to 4 times so that the film thickness after curing was 40 to 60 μm. In a dryer introduced with nitrogen gas, this was heated from room temperature, heated at 150 ° C., 250 ° C., and 350 ° C. for 1 hour, and finally heated at 400 ° C. for 30 minutes. A polyimide film was formed. The temperature rising time between each temperature was 30 minutes. About the obtained polyimide film, the dielectric constant in 10 kHz was measured. As a result, it was confirmed that the polyimide films of Examples 1-1 to 45 have a dielectric constant of 3.0 or less, which is extremely lower than that of Comparative Example 1, and excellent dielectric properties.

(e)加湿分解ガスの発生量
(b)と同様な方法でシリコン基板上にポリイミドフィルムを形成した。これを、20℃、飽和水蒸気下で1週間放置した。その後、ポリイミドフィルムをパイロホイルに導入し、358℃で3秒間キューリーパイロライザーで加熱し、発生したガス成分をGC−MASSにより分析した。加湿分解ガスであるトルエンの発生量を、イオンクロマトグラフにおけるトルエンのシグナルの積分値をサンプル1mgあたりに換算した値により評価した。この結果、実施例1−1〜45のポリイミドフィルムはトルエンガスの発生量が非常に少なく、環境安定性に優れていることが確認された。

Figure 0003950104
(E) Generation amount of humidified decomposition gas A polyimide film was formed on the silicon substrate by the same method as in (b). This was left to stand at 20 ° C. under saturated steam for 1 week. Thereafter, the polyimide film was introduced into a pyrofoil, heated at 358 ° C. for 3 seconds with a Curie pyrolyzer, and the generated gas component was analyzed by GC-MASS. The amount of toluene generated as a humidified decomposition gas was evaluated based on the value obtained by converting the integral value of the toluene signal in the ion chromatograph per 1 mg of the sample. As a result, it was confirmed that the polyimide films of Examples 1-1 to 45 had very little generation amount of toluene gas and were excellent in environmental stability.
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

実施例2−1〜2−11
(1)含フッ素芳香族ジアミン化合物の合成
[合成例2A] 2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(6Fm6FDA)の合成
(a)2,2−ビス[3−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(化合物2Aa)の合成
500mLのオートクレーブに、2,2−ビス(3−ヨードフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン44.5g(80.0mmol)、ヨウ化トリフルオロメチル40.0g(204mmol)、乾燥N,N−ジメチルホルムアミド150mL、および触媒として銅粉を入れ、150℃で24時間加熱撹拌した。放冷後、反応液から銅粉をろ別し、ろ液を減圧下で分別蒸留して、目的の化合物2Aaを得た。
Examples 2-1 to 2-11
(1) Synthesis of fluorinated aromatic diamine compound [Synthesis Example 2A] 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoro Synthesis of propane (6Fm6FDA) (a) Synthesis of 2,2-bis [3- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (compound 2Aa) In a 500 mL autoclave 2,2-bis (3-iodophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 44.5 g (80.0 mmol), trifluoromethyl iodide 40.0 g (204 mmol), dried N, N-dimethylformamide (150 mL) and copper powder as a catalyst were added, and the mixture was heated and stirred at 150 ° C. for 24 hours. After allowing to cool, copper powder was filtered off from the reaction solution, and the filtrate was subjected to fractional distillation under reduced pressure to obtain the target compound 2Aa.

分子式:C178 12 分子量:440.227
収量:28.5g(64.7mmol) 収率:81%
元素分析:
炭素 水素 フッ素
計算値 46.4% 1.8% 51.8%
分析値 46.6% 1.8% 51.6%
(b)2,2−ビス[3−ニトロ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(化合物2Ab)の合成
(a)で得られた化合物2Aa 26.5g(60.2mmol)を95%濃硫酸60mLに溶解し、90%発煙硝酸20mLを滴下ロートでゆっくりと加え、50℃で5時間加熱撹拌した。反応終了後、反応液を氷水に注ぎ込み、生成物を塩化メチレン300mLで抽出した。分液ロートにより抽出液を分取し、5%水酸化ナトリウム水溶液300mLで2回、水300mLで1回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで脱水した後、抽出液を減圧濃縮し、残渣を熱エタノール溶液から再結晶し、目的の化合物2Abを得た。
Molecular Formula: C 17 H 8 F 12 molecular weight: 440.227
Yield: 28.5 g (64.7 mmol) Yield: 81%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Calculated 46.4% 1.8% 51.8%
Analytical value 46.6% 1.8% 51.6%
(B) Synthesis of 2,2-bis [3-nitro-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (compound 2Ab) obtained by (a) 26.5 g (60.2 mmol) of Compound 2Aa was dissolved in 60 mL of 95% concentrated sulfuric acid, 20 mL of 90% fuming nitric acid was slowly added with a dropping funnel, and the mixture was heated and stirred at 50 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into ice water, and the product was extracted with 300 mL of methylene chloride. The extract was collected with a separatory funnel and washed twice with 300 mL of 5% aqueous sodium hydroxide and once with 300 mL of water. After dehydration with anhydrous sodium sulfate, the extract was concentrated under reduced pressure, and the residue was recrystallized from a hot ethanol solution to obtain the target compound 2Ab.

分子式:C176 122 4 分子量:530.221
収量:28.0g(52.8mmol) 収率:88%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 38.5% 1.1% 43.0% 5.3%
分析値 38.8% 1.2% 42.8% 5.3%
(c)2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(6Fm6FDA)の合成
(b)で得られた化合物2Ab 26.5g(50.0mmol)、イソプロピルアルコール50mLおよび5%−Pd/C還元剤(50%含水品)1.5gを還元装置に入れ、水素雰囲気下、80℃で4時間反応させた。反応終了後、吸引ろ過により不溶物を除去し、反応液を減圧濃縮した。析出した粗結晶を熱エタノール溶液から再結晶し、目的の6Fm6FDAを得た。
Molecular formula: C 17 H 6 F 12 N 2 O 4 Molecular weight: 530.221
Yield: 28.0 g (52.8 mmol) Yield: 88%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated value 38.5% 1.1% 43.0% 5.3%
Analytical value 38.8% 1.2% 42.8% 5.3%
(C) Synthesis of 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (6Fm6FDA) obtained in (b) 26.5 g (50.0 mmol) of Compound 2Ab, 50 mL of isopropyl alcohol, and 1.5 g of 5% -Pd / C reducing agent (50% water-containing product) were placed in a reducing device and reacted at 80 ° C. for 4 hours in a hydrogen atmosphere. . After completion of the reaction, insoluble matters were removed by suction filtration, and the reaction solution was concentrated under reduced pressure. The precipitated crude crystals were recrystallized from a hot ethanol solution to obtain the target 6Fm6FDA.

分子式:C1710122 分子量:470.257
収量:21.5g(45.7mmol) 収率:91%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 43.4% 2.1% 48.5% 6.0%
分析値 43.6% 2.2% 48.3% 5.9%
赤外吸収スペクトル(KBr法):
3480cm-1 N−H逆対称伸縮振動(第1級アミン)
3390cm-1 N−H対称伸縮振動(第1級アミン)
1600cm-1 N−H面内変角(ハサミ)振動(芳香族第1級アミン)
1320、1250、1220、1190、1140cm-1 C−F伸縮振動および変角振動(CF3 基)。
Molecular formula: C 17 H 10 F 12 N 2 Molecular weight: 470.257
Yield: 21.5 g (45.7 mmol) Yield: 91%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated value 43.4% 2.1% 48.5% 6.0%
Analytical value 43.6% 2.2% 48.3% 5.9%
Infrared absorption spectrum (KBr method):
3480cm -1 N-H reverse symmetrical stretching vibration (primary amine)
3390cm -1 NH symmetrical stretching vibration (primary amine)
1600cm -1 N-H in-plane bending angle (scissors) vibration (aromatic primary amine)
1320, 1250, 1220, 1190, 1140 cm −1 C—F stretching vibration and bending vibration (CF 3 group).

[合成例2B] 3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(6FmBPDA)の合成
3−ヨード−5−ニトロベンゾトリフルオリド15.9g(50.2mmol)を、N,N’−ジメチルホルムアミド50mLに溶解し、これに銅粉20gを加え、72時間加熱還流した。放冷後、吸引濾過により不溶物を除去し、濾液を減圧濃縮および真空乾燥した。得られた残渣をイソプロピルアルコール50mLに溶解し、これに5%−Pd/C還元剤(50%含水品)1.5gを加え、水素雰囲気下、80℃で4時間反応させた。反応終了後、吸引濾過により不溶物を除去し、反応液を減圧濃縮し、粗結晶を析出させた。熱エタノール溶液から再結晶し、目的の化合物(6FmBPDA)を得た。
Synthesis Example 2B Synthesis of 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl (6FmBPDA) 3-iodo-5-nitrobenzotrifluoride 15.9 g (50.2 mmol) , N′-dimethylformamide was dissolved in 50 mL, and 20 g of copper powder was added thereto, followed by heating under reflux for 72 hours. After allowing to cool, insoluble matters were removed by suction filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried in vacuo. The obtained residue was dissolved in 50 mL of isopropyl alcohol, and 1.5 g of 5% -Pd / C reducing agent (50% water-containing product) was added thereto, followed by reaction at 80 ° C. for 4 hours in a hydrogen atmosphere. After completion of the reaction, insoluble matters were removed by suction filtration, and the reaction solution was concentrated under reduced pressure to precipitate crude crystals. Recrystallization from a hot ethanol solution gave the target compound (6FmBPDA).

分子式:C14106 2 分子量:320.236
収量:10.9g(34.0mmol) 収率:68%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 52.5% 3.1% 35.6% 8.7%
分析値 52.6% 3.0% 35.6% 8.8%
赤外吸収スペクトル(KBr法):
3500cm-1 N−H逆対称伸縮振動(第1級アミン)
3400cm-1 N−H対称伸縮振動(第1級アミン)
1600cm-1 N−H面内変角(ハサミ)振動(芳香族第1級アミン)
1320cm-1 CF3 対称変角振動
1200cm-1 C−N伸縮振動(第1級アミン)
1140cm-1 CF3 逆対称変角振動。
Molecular formula: C 14 H 10 F 6 N 2 Molecular weight: 320.236
Yield: 10.9 g (34.0 mmol) Yield: 68%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated 52.5% 3.1% 35.6% 8.7%
Analytical value 52.6% 3.0% 35.6% 8.8%
Infrared absorption spectrum (KBr method):
3500cm -1 N-H reverse symmetrical stretching vibration (primary amine)
3400cm -1 NH symmetrical stretching vibration (primary amine)
1600cm -1 N-H in-plane bending angle (scissors) vibration (aromatic primary amine)
1320 cm -1 CF 3 symmetric deformation vibration 1200 cm -1 C-N stretching vibration (primary amine)
1140 cm −1 CF 3 inverse symmetric deformation vibration.

[合成例2C] 3,3’−ジアミノ−5,5’−ビスフルオロビフェニル(2FmBPDA)の合成
3−フルオロ−5−ヨードニトロベンゼン13.4g(50.2mmol)を用い、合成例2Bと同様な方法により、目的の化合物(2FmBPDA)を得た。
[Synthesis Example 2C] Synthesis of 3,3′-diamino-5,5′-bisfluorobiphenyl (2FmBPDA) Using 13.4 g (50.2 mmol) of 3-fluoro-5-iodonitrobenzene, the same as Synthesis Example 2B The target compound (2FmBPDA) was obtained by the method.

分子式:C12102 2 分子量:220.222
収量:7.1g(32.2mmol) 収率:64%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 65.4% 4.6% 17.3% 12.7%
分析値 65.7% 4.6% 17.1% 12.6%
赤外吸収スペクトル(KBr法)
3520cm-1 N−H逆対称伸縮振動(第1級アミン)
3420cm-1 N−H対称伸縮振動(第1級アミン)
1605cm-1 N−H面内変角(ハサミ)振動(芳香族第1級アミン)
1240cm-1 C−F伸縮振動(フルオロベンゼン)
1205cm-1 C−N伸縮振動(第1級アミン)
(2)ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成
表8および表9に示す原料を所定の配合比(モル当量で表示)で用い、以下のようにしてポリアミド酸を合成した。まず、窒素ガス雰囲気下、冷媒により−5〜0℃に冷却したセパラブルフラスコにN−メチル−2−ピロリドン50mLを入れ、酸無水物成分として一般式(DAH2)で表されるテトラカルボン酸二無水物の所定量を加えて攪拌しながら溶解した。この溶液に、ジアミン成分として上記のようにして合成された一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物および一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物の所定量をN−メチル−2−ピロリドンに溶解した溶液を圧力平衡管付き滴下ロートからゆっくりと滴下した。6時間攪拌し、目的のポリアミド酸を含むワニスを得た。
Molecular formula: C 12 H 10 F 2 N 2 Molecular weight: 220.222
Yield: 7.1 g (32.2 mmol) Yield: 64%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated value 65.4% 4.6% 17.3% 12.7%
Analytical value 65.7% 4.6% 17.1% 12.6%
Infrared absorption spectrum (KBr method)
3520cm -1 N-H reverse symmetrical stretching vibration (primary amine)
3420cm -1 NH symmetrical stretching vibration (primary amine)
1605cm -1 N-H in-plane deflection (scissors) vibration (aromatic primary amine)
1240cm -1 C-F stretching vibration (fluorobenzene)
1205cm -1 CN stretching vibration (primary amine)
(2) Synthesis of Polyimide Precursor (Polyamide Acid) Polyamide acid was synthesized as follows using the raw materials shown in Tables 8 and 9 at a predetermined blending ratio (expressed in molar equivalents). First, 50 mL of N-methyl-2-pyrrolidone is placed in a separable flask cooled to −5 to 0 ° C. with a refrigerant in a nitrogen gas atmosphere, and tetracarboxylic acid dicarboxylic acid represented by the general formula (DAH2) is used as an acid anhydride component. A predetermined amount of anhydride was added and dissolved with stirring. Fluorine-containing aromatic diamine compound represented by general formula (DA2) and bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound represented by general formula (DA6) synthesized as described above as a diamine component in this solution A solution prepared by dissolving a predetermined amount in N-methyl-2-pyrrolidone was slowly dropped from a dropping funnel equipped with a pressure equilibrium tube. The mixture was stirred for 6 hours to obtain a varnish containing the target polyamic acid.

表8および表9で用いた略号を説明する。   Abbreviations used in Table 8 and Table 9 will be described.

(テトラカルボン酸二無水物)
PMA:ピロメリト酸二無水物
BPTA:3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ODPA:オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物
6FDPA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物
6FXTA:9,9−ビス(トリフルオロメチル)キサンテン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物
SNDPA:スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物
(ジアミン化合物)
6Fm6FDA:2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン
6FmBPDA:3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
2FmBPDA:3,3’−ジアミノ−5,5’−フルオロビフェニル
TSL9306:1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン
(3)各種物性の測定
実施例1と同様にして、ポリアミド酸溶液の固有粘度、ならびにポリイミドフィルムの分解開始温度、誘電率および吸湿率を測定した結果を表8および表9に示す。その結果、実施例2−1〜2−11のポリイミドフィルムは、比較例1のものと同等の耐熱性を有し、しかも誘電率が非常に低いことが確認された。

Figure 0003950104
(Tetracarboxylic dianhydride)
PMA: pyromellitic dianhydride BPTA: 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride ODPA: oxy-4,4′-diphthalic dianhydride 6FDPA: 1,1,1,3 3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride 6FXTA: 9,9-bis (trifluoromethyl) xanthene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride Product SNDPA: sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride (diamine compound)
6Fm6FDA: 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 6FmBPDA: 3,3′-diamino-5,5 ′ -Bis (trifluoromethyl) biphenyl 2FmBPDA: 3,3'-diamino-5,5'-fluorobiphenyl TSL9306: 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (3) Measurement of various physical properties Table 8 and Table 9 show the results of measuring the intrinsic viscosity of the polyamic acid solution and the decomposition start temperature, dielectric constant and moisture absorption rate of the polyimide film in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the polyimide films of Examples 2-1 to 2-11 had heat resistance equivalent to that of Comparative Example 1 and had a very low dielectric constant.
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

実施例3−1〜3−8
(1)ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成
表10に示す原料を所定の配合比(モル当量で表示)で用い、以下のようにしてポリアミド酸を合成した。まず、窒素ガス雰囲気下、冷媒により−5〜0℃に冷却したセパラブルフラスコにN−メチル−2−ピロリドン50mLを入れ、酸無水物成分として一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物の所定量を加えて攪拌しながら溶解した。この溶液に、ジアミン成分として一般式(DA5)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物および一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物の所定量をN−メチル−2−ピロリドンに溶解した溶液を圧力平衡管付き滴下ロートからゆっくりと滴下した。6時間攪拌し、目的のポリアミド酸を含むワニスを得た。
Examples 3-1 to 3-8
(1) Synthesis of Polyimide Precursor (Polyamide Acid) Polyamide acid was synthesized as follows using the raw materials shown in Table 10 at a predetermined blending ratio (expressed in molar equivalents). First, 50 mL of N-methyl-2-pyrrolidone is put in a separable flask cooled to −5 to 0 ° C. with a refrigerant in a nitrogen gas atmosphere, and tetracarboxylic acid dicarboxylic acid represented by the general formula (DAH1) is used as an acid anhydride component. A predetermined amount of anhydride was added and dissolved with stirring. A predetermined amount of the fluorinated aromatic diamine compound represented by the general formula (DA5) and the bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound represented by the general formula (DA6) is added to this solution as a diamine component. A solution dissolved in 2-pyrrolidone was slowly dropped from a dropping funnel equipped with a pressure equilibrium tube. The mixture was stirred for 6 hours to obtain a varnish containing the target polyamic acid.

表10で用いた略号を説明する。   The abbreviations used in Table 10 will be described.

(テトラカルボン酸二無水物)
PMA:ピロメリト酸二無水物
BPTA:3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
ODPA:オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物
SNDPA:スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物
CBDPA:カルボニル−4,4’−ジフタル酸二無水物
6FDPA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物
SXDPA:1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン二無水物
PODPA:1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物
(ジアミン化合物)
6FmSNDA:1,1’−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン
(2)各種物性の測定
実施例1と同様にして、ポリアミド酸溶液の固有粘度、ならびにポリイミドフィルムの分解開始温度、誘電率および吸湿率を測定した結果を表10に示す。その結果、実施例3−1〜3−8のポリイミドフィルムは、十分な耐熱性を有し、しかも誘電率が非常に低いことが確認された。

Figure 0003950104
(Tetracarboxylic dianhydride)
PMA: pyromellitic dianhydride BPTA: 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride ODPA: oxy-4,4′-diphthalic dianhydride SNDPA: sulfonyl-4,4′-diphthal Acid dianhydride CBDPA: carbonyl-4,4′-diphthalic dianhydride 6FDPA: 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride Product SDPDA: 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride PODPA: 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene Dianhydride (diamine compound)
6FmSNDA: 1,1′-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone (2) Measurement of various physical properties In the same manner as in Example 1, the intrinsic viscosity of the polyamic acid solution and the decomposition of the polyimide film Table 10 shows the results of measuring the starting temperature, dielectric constant and moisture absorption. As a result, it was confirmed that the polyimide films of Examples 3-1 to 3-8 had sufficient heat resistance and had a very low dielectric constant.
Figure 0003950104

実施例4−1〜4−15
(1)ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成
表11および表12に示す原料を所定の配合比(モル当量で表示)で用い、以下のようにしてポリアミド酸を合成した。まず、窒素ガス雰囲気下、冷媒により−5〜0℃に冷却したセパラブルフラスコにN−メチル−2−ピロリドン50mLを入れ、酸無水物成分として一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物の所定量を加えて攪拌しながら溶解した。この溶液に、ジアミン成分として一般式(DA1)で表される芳香族ジアミン化合物、および一般式(DA6)で表されるビス(アミノアルキル)パーアルキルポリシロキサン化合物の所定量をN−メチル−2−ピロリドン50mLに溶解した溶液を、圧力平衡管付き滴下ロートからゆっくりと滴下した。6時間撹拌して、目的のポリアミド酸を含むワニスを得た。
Examples 4-1 to 4-15
(1) Synthesis of Polyimide Precursor (Polyamide Acid) Polyamide acid was synthesized as follows using the raw materials shown in Tables 11 and 12 at a predetermined blending ratio (expressed in molar equivalents). First, 50 mL of N-methyl-2-pyrrolidone is put in a separable flask cooled to −5 to 0 ° C. with a refrigerant in a nitrogen gas atmosphere, and tetracarboxylic acid dicarboxylic acid represented by the general formula (DAH1) is used as an acid anhydride component. A predetermined amount of anhydride was added and dissolved with stirring. A predetermined amount of an aromatic diamine compound represented by the general formula (DA1) and a bis (aminoalkyl) peralkylpolysiloxane compound represented by the general formula (DA6) as a diamine component is added to this solution as N-methyl-2. -A solution dissolved in 50 mL of pyrrolidone was slowly added dropwise from a dropping funnel equipped with a pressure equilibrium tube. The mixture was stirred for 6 hours to obtain a varnish containing the target polyamic acid.

表11および表12で用いた略号を説明する。   Abbreviations used in Table 11 and Table 12 will be described.

(テトラカルボン酸二無水物)
6FDPA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物
PMA:ピロメリト酸二無水物
ODPA:オキシ−4,4’−ジフタル酸二無水物
SNDPA:スルホニル−4,4’−ジフタル酸二無水物
(マレイン酸無水物)
MLA:マレイン酸無水物
(ジアミン化合物)
mSNDA:スルホニル−3,3’−ジアニリン
mPODA:1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン
mODA:オキシ−3,3’−ジアニリン
6FmODA:オキシ−5,5’−ビス[3−(トリフルオロメチル)アニリン]
3FmPODA:3,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾトリフルオリド
6FmPODA:1,3−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ]ベンゼン
9FmPODA:3,5−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェノキシ)ベンゾトリフルオリド
3FmPDA:5−(トリフルオロメチル)−1,3−フェニレンジアミン
6FmSNDA:1,1’−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン
2FmBPDA:3,3’−ジアミノ−5,5’−ジフルオロビフェニル
6FmBPDA:3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
6FpBPDA:4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
pODA:オキシ−4,4’−ジアニリン
TSL9306:1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン
合成されたそれぞれのポリアミド酸の0.5wt%N−メチル−2−ピロリドン溶液の固有粘度を30℃において測定した。これらの結果を表4に示す。表4から、マレイン酸無水物を用いた場合には、固有粘度0.5以下という低粘度のポリアミド酸を合成できることが確認された。

Figure 0003950104
(Tetracarboxylic dianhydride)
6FDPA: 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride PMA: pyromellitic dianhydride ODPA: oxy-4,4′-diphthal Acid dianhydride SNDPA: sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride (maleic anhydride)
MLA: maleic anhydride (diamine compound)
mSNDA: sulfonyl-3,3′-dianiline mPODA: 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene mODA: oxy-3,3′-dianiline 6FmODA: oxy-5,5′-bis [3- (trifluoro Methyl) aniline]
3FmPODA: 3,5-bis (3-aminophenoxy) benzotrifluoride 6FmPODA: 1,3-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenoxy] benzene 9FmPODA: 3,5-bis [3-amino- 5- (trifluoromethyl) phenoxy) benzotrifluoride 3FmPDA: 5- (trifluoromethyl) -1,3-phenylenediamine 6FmSNDA: 1,1′-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] Sulfone 2FmBPDA: 3,3′-diamino-5,5′-difluorobiphenyl 6FmBPDA: 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl 6FpBPDA: 4,4′-diamino-2,2 '-Bis (trifluoromethyl) biphenyl pODA: oxy-4,4'-di Nilin TSL 9306: 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane Intrinsic viscosity of each synthesized polyamic acid in 0.5 wt% N-methyl-2-pyrrolidone solution Was measured at 30 ° C. These results are shown in Table 4. From Table 4, it was confirmed that when maleic anhydride was used, a low-viscosity polyamic acid having an intrinsic viscosity of 0.5 or less could be synthesized.
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

(2)感光性ポリイミド前駆体の調製
実施例4−1
ポリアミド酸(4−1)の16重量%N−メチル−2−ピロリドン溶液20gに、感光剤として2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート1.57g(0.01モル)および2,6−ジ(4−アジドベンザル)−4−ヒドロキシシクロヘキサノン0.37g(0.001モル)を溶解し、均一溶液とした後、孔径0.5μmのフィルターでろ過して感光性ポリイミド前駆体を調製した。
(2) Preparation of photosensitive polyimide precursor Example 4-1
To 20 g of a 16 wt% N-methyl-2-pyrrolidone solution of polyamic acid (4-1), 1.57 g (0.01 mol) of 2-N, N-dimethylaminoethyl methacrylate as a photosensitizer and 2,6-di- After dissolving 0.37 g (0.001 mol) of (4-azidobenzal) -4-hydroxycyclohexanone to obtain a uniform solution, the solution was filtered through a filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a photosensitive polyimide precursor.

実施例4−2〜4−15
表13および表14に示すように、ポリアミド酸の16重量%N−メチル−2−ピロリドン溶液および感光剤、ならびに必要に応じて増感剤を所定の配合比(重量で表示)で用い、実施例4−1と同様にして感光性ポリイミド前駆体を調製した。
Examples 4-2 to 4-15
As shown in Tables 13 and 14, a 16% by weight N-methyl-2-pyrrolidone solution of polyamic acid and a photosensitizer, and if necessary, a sensitizer at a predetermined blending ratio (expressed by weight), were carried out. A photosensitive polyimide precursor was prepared in the same manner as in Example 4-1.

表13および表14で用いた略号を説明する。   The abbreviations used in Table 13 and Table 14 will be described.

(感光剤)
DMAEA:2−N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート
DMAEM:2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート
DMABM:4−N,N−ジメチルアミノブチルメタクリレート
DABMCH:2,6−ジ(4−アジドベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン
DABHCH:2,6−ジ(4−アジドベンザル)−4−ヒドロキシシクロヘキサノン
(増感剤)
BDMK:ベンジルジメチルケタール

Figure 0003950104
(Photosensitive agent)
DMAEA: 2-N, N-dimethylaminoethyl acrylate DMAEM: 2-N, N-dimethylaminoethyl methacrylate DMABM: 4-N, N-dimethylaminobutyl methacrylate DABMCH: 2,6-di (4-azidobenzal) -4 -Methylcyclohexanone DABHCH: 2,6-di (4-azidobenzal) -4-hydroxycyclohexanone (sensitizer)
BDMK: benzyl dimethyl ketal
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

(3)感光特性の評価
得られた各感光性ポリイミド前駆体について、以下に示す方法に従って感光特性を評価した。まず、感光性ポリイミド前駆体を、シリコン基板上にスピンコートし、90℃で6分間加熱乾燥して、4〜6μm厚の塗膜を形成した。次に、露光装置(キャノン社製、PLA−500F)を用い、塗膜の上に設けたマスクを通して紫外線を照射した。次いで、N−メチル−2−ピロリドン4容量部およびイソプロピルアルコール1容量部からなる現像液で現像し、さらにエタノールでリンスし、レリーフパターンを形成した。こうして形成されたレリーフパターンの断面を走査型電子顕微鏡により観察した。表15に初期膜厚、光照射量、現像時間、残膜率、および解像度を示す。
(3) Evaluation of photosensitive characteristics About each obtained photosensitive polyimide precursor, the photosensitive characteristics were evaluated in accordance with the method shown below. First, the photosensitive polyimide precursor was spin-coated on a silicon substrate and heat-dried at 90 ° C. for 6 minutes to form a coating film having a thickness of 4 to 6 μm. Next, ultraviolet rays were irradiated through a mask provided on the coating film using an exposure apparatus (PLA-500F manufactured by Canon Inc.). Next, development was performed with a developer composed of 4 parts by volume of N-methyl-2-pyrrolidone and 1 part by volume of isopropyl alcohol, and further rinsed with ethanol to form a relief pattern. The cross section of the relief pattern thus formed was observed with a scanning electron microscope. Table 15 shows the initial film thickness, light irradiation amount, development time, remaining film ratio, and resolution.

表15に示されるように、最小線幅4μmのレリーフパターンが得られた。なお、レリーフパターンが形成された各シリコン基板を400℃で90分間加熱しても、レリーフパターンの変形は認められなかった。

Figure 0003950104
As shown in Table 15, a relief pattern having a minimum line width of 4 μm was obtained. Even when each silicon substrate on which the relief pattern was formed was heated at 400 ° C. for 90 minutes, no deformation of the relief pattern was observed.
Figure 0003950104

(4)トレンチへの充填性
6インチ径のシリコン基板表面にアルミニウムを堆積し、パターニングしてライン・アンド・スペース0.3μmで深さ1.2μmのトレンチを形成した。各感光性ポリイミド前駆体をスピンコートし、90℃で1時間、150℃で30分、250℃で30分、400℃で1時間加熱処理して、ポリイミドフィルムを形成した。その後、トレンチの断面を走査型電子顕微鏡により観察し、トレンチに対する充填性を検討した。その結果、実施例4−1〜15ではトレンチがポリイミドで隙間なく完全に埋められていた。これに対して、比較例6および7ではトレンチがポリイミドで完全に充填されず、大きな隙間が残存していることが確認された。このようにポリイミドの分子構造により、感光性ポリイミド前駆体溶液の流動性および流延性に大きな差があることがわかった。
(4) Fillability in trench Aluminum was deposited on the surface of a 6-inch diameter silicon substrate and patterned to form a trench with a line and space of 0.3 μm and a depth of 1.2 μm. Each photosensitive polyimide precursor was spin-coated and heat-treated at 90 ° C. for 1 hour, 150 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and 400 ° C. for 1 hour to form a polyimide film. Then, the cross section of the trench was observed with a scanning electron microscope, and the filling property to the trench was examined. As a result, in Examples 4-1 to 15, the trench was completely filled with polyimide without a gap. In contrast, in Comparative Examples 6 and 7, it was confirmed that the trench was not completely filled with polyimide, and a large gap remained. Thus, it turned out that there is a big difference in the fluidity | liquidity and castability of a photosensitive polyimide precursor solution by the molecular structure of a polyimide.

実施例5
窒素導入管を有する100mLの4口フラスコに、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフタル酸二無水物(6FDPA)8.88g(0.02モル)および2−ヒドロキシエチルメタクリレート5.2g(0.04モル)を入れた。この溶液を室温で6日間撹拌して6FDPAのジエステルを得た。この溶液を−15℃に保持し、塩化チオニルを徐々に添加した。その後、撹拌を続けながら、反応液の温度を徐々に上げて5℃に保持し、4時間反応させた。この溶液に、1,3−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン7.04g(0.02モル)およびトリメチルアミン4.4g(0.044モル)をN−メチル−2−ピロリドン25gに溶解した溶液を徐々に加えた。この溶液を、窒素雰囲気下、5℃に保持し、8時間撹拌を続けた後、減圧ろ過して生成した沈殿を除去した。ろ液を水中にデカントし、ポリアミド酸誘導体の沈殿を析出させた。
Example 5
To a 100 mL four-necked flask having a nitrogen inlet tube, 8.88 g of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphthalic dianhydride (6FDPA) ( 0.02 mol) and 5.2 g (0.04 mol) of 2-hydroxyethyl methacrylate. The solution was stirred at room temperature for 6 days to obtain 6FDPA diester. The solution was kept at -15 ° C and thionyl chloride was added slowly. Then, while continuing stirring, the temperature of the reaction solution was gradually raised and maintained at 5 ° C. and reacted for 4 hours. To this solution, 7.04 g (0.02 mol) of 1,3-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) benzene and 4.4 g (0.044 mol) of trimethylamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone. A solution dissolved in 25 g was gradually added. This solution was kept at 5 ° C. under a nitrogen atmosphere and stirred for 8 hours, and then the resulting precipitate was removed by filtration under reduced pressure. The filtrate was decanted into water to precipitate a polyamic acid derivative.

このポリアミド酸誘導体3.0gをN−メチル−2−ピロリドン12g中に溶解し、光重合開始剤として4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン0.05gおよび2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパノン−1 0.01gを添加し、0.5μmのフィルターでろ過して、感光性ポリイミド前駆体を得た。   3.0 g of this polyamic acid derivative was dissolved in 12 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 0.05 g of 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and 2-methyl-1- [4- ( Methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 (0.01 g) was added, and the mixture was filtered through a 0.5 μm filter to obtain a photosensitive polyimide precursor.

この感光性ポリイミド前駆体を、シリコン基板上にスピンコートし、90℃で5分間加熱乾燥した。次に、露光装置(キャノン社製、PLA−500F)を用い、塗膜の上に設けたマスクを通して紫外線を60秒間照射して露光した。次いで、N−メチル−2−ピロリドン7容量部およびメタノール3容量部からなる現像液で現像し、水でリンスした。さらに、150℃で30分間、250℃で30分間、350℃で60分間加熱処理して、膜厚5μm、ライン・アンド・スペース6μmのレリーフパターンを得た。   This photosensitive polyimide precursor was spin-coated on a silicon substrate and dried by heating at 90 ° C. for 5 minutes. Next, using an exposure apparatus (PLA-500F, manufactured by Canon Inc.), exposure was performed by irradiating with ultraviolet rays for 60 seconds through a mask provided on the coating film. Subsequently, it developed with the developing solution which consists of 7 volume parts of N-methyl-2-pyrrolidone and 3 volume parts of methanol, and rinsed with water. Furthermore, heat treatment was performed at 150 ° C. for 30 minutes, 250 ° C. for 30 minutes, and 350 ° C. for 60 minutes to obtain a relief pattern having a film thickness of 5 μm and a line and space of 6 μm.

こうしてレリーフパターンが形成されたシリコン基板を400℃で90分間加熱しても、レリーフパターンの変形は認められなかった。   Even when the silicon substrate on which the relief pattern was thus formed was heated at 400 ° C. for 90 minutes, no deformation of the relief pattern was observed.

また、実施例4(4)と同様に、ライン・アンド・スペース0.3μm、深さ12μmのアルミニウムパターンを設けたシリコン基板を用い、感光性ポリイミド前駆体のトレンチへの充填性を調べた。その結果、トレンチはポリイミドで完全に充填され、トレンチ表面の平坦性も良好であった。   Moreover, the filling property to the trench of the photosensitive polyimide precursor was investigated similarly to Example 4 (4) using the silicon substrate which provided the aluminum pattern of line and space 0.3 micrometer and depth 12 micrometer. As a result, the trench was completely filled with polyimide, and the flatness of the trench surface was good.

実施例6−1〜6−3および比較例6(液晶表示素子)
(1)液晶セルの作製
実施例6−1
実施例1−3で合成したポリアミド酸のN−メチル−2−ピロリドン溶液をブチルセロソルブアセテートで希釈して濃度8重量%の溶液を調製した。この溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過してゴミなどの不溶物を除去した後、スクリーン印刷によりITO電極が形成されたガラス基板上に塗布した。このガラス基板を100℃で5分間乾燥し、150℃で30分間、250℃で30分間の熱処理を施して、60nmのポリイミドフィルムを形成した。次に、ナイロン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用い、ロールの回転数450RPM、ステージ移動速度1cm/秒で、このポリイミドフィルムにラビング処理を施して液晶配向膜とした。このようにしてラビング処理された液晶配向膜を有する1対のガラス基板を作製した。これらのガラス基板の周縁部を、スペーサーとしてのビーズを含有するエポキシ系接着剤を180℃で加熱して硬化させることにより互いに接着させ、セルギャップ10μmのセルを作製した。最後に、液晶注入口よりネマチック液晶(メルク社製、ZLI−1565)を注入し、注入口を光硬化型エポキシ樹脂で封止して、試験用液晶セルを作製した。
Examples 6-1 to 6-3 and comparative example 6 (liquid crystal display element)
(1) Production of liquid crystal cell Example 6-1
An N-methyl-2-pyrrolidone solution of polyamic acid synthesized in Example 1-3 was diluted with butyl cellosolve acetate to prepare a solution having a concentration of 8% by weight. This solution was filtered with a filter having a pore size of 0.2 μm to remove insoluble matters such as dust, and then applied to a glass substrate on which an ITO electrode was formed by screen printing. This glass substrate was dried at 100 ° C. for 5 minutes, and subjected to heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes and 250 ° C. for 30 minutes to form a 60 nm polyimide film. Next, using a rubbing machine having a roll wound with a nylon cloth, the polyimide film was rubbed at a roll rotation speed of 450 RPM and a stage moving speed of 1 cm / sec to obtain a liquid crystal alignment film. A pair of glass substrates having a liquid crystal alignment film that was rubbed in this manner was produced. The peripheral portions of these glass substrates were bonded to each other by heating and curing an epoxy-based adhesive containing beads as spacers at 180 ° C. to produce a cell with a cell gap of 10 μm. Finally, nematic liquid crystal (ZLI-1565, manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected from the liquid crystal injection port, and the injection port was sealed with a photocurable epoxy resin to prepare a test liquid crystal cell.

実施例6−2および6−3
実施例1−3のポリアミド酸の代わりに、実施例1−39または実施例3−9で合成したポリアミド酸を用いた以外は、実施例6−1と全く同様にして試験用液晶セルを作製した。
Examples 6-2 and 6-3
A test liquid crystal cell was produced in the same manner as in Example 6-1, except that the polyamic acid synthesized in Example 1-39 or Example 3-9 was used instead of the polyamic acid in Example 1-3. did.

比較例6
撹拌棒、温度計、窒素導入管を取付けた4口フラスコに、ピロメリット酸二無水物10.921g(0.05モル)およびN−メチル−2−ピロリドン60gを入れ、脱水した窒素を流しながら撹拌して懸濁液とした。この懸濁液を5℃に保持し、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン24.892g(0.048モル)および1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン0.495g(0.002モル)をN−メチル−2−ピロリドン120gに溶解した溶液を徐々に添加した。その後、5℃〜室温で6時間撹拌を続け、ポリアミド酸を合成した。この溶液50gに、N−メチル−2−ピロリドン35gおよびブチルセロソルブアセテート25gを加えて、8重量%のポリアミド酸溶液を調製した。この溶液を用い、実施例6−1と同様な方法により試験用液晶セルを作製した。
Comparative Example 6
Pyromellitic dianhydride 10.921 g (0.05 mol) and 60 g of N-methyl-2-pyrrolidone are placed in a four-necked flask equipped with a stir bar, thermometer, and nitrogen introduction tube, and dehydrated nitrogen is allowed to flow. Stir to a suspension. This suspension was maintained at 5 ° C., and 24.892 g (0.048) of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane. Mol)) and 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 0.495 g (0.002 mol) dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone 120 g. Slowly added. Thereafter, stirring was continued at 5 ° C. to room temperature for 6 hours to synthesize polyamic acid. To 50 g of this solution, 35 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 25 g of butyl cellosolve acetate were added to prepare an 8% by weight polyamic acid solution. Using this solution, a test liquid crystal cell was produced in the same manner as in Example 6-1.

(2)配向特性の評価
これらの液晶セルについて、プレチルト角および電圧保持率を測定することにより、配向特性を評価した。
(2) Evaluation of alignment characteristics About these liquid crystal cells, the alignment characteristics were evaluated by measuring the pretilt angle and the voltage holding ratio.

ここで、プレチルト角は、ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス、第9巻、No.10、2013〜4頁(1980)に記載されている方法により測定した。   Here, the pretilt angle is calculated according to Journal of Applied Physics, Vol. 10, pp. 2013-3 (1980).

電圧保持率は、液晶セルの電極に印加された書き込み電圧が、次の書き込みまでの間(フレーム周期16msec)に保持される割合である。この電圧保持率は、図8(a)に示す測定回路を用いて以下のようにして測定した。すなわち、TFTのソースに、図8(b)に示すように、パルス幅65μs、周波数60Hz、波高±5Vの矩形波Vsを印加し、ドレイン電圧VD をモニターした。図8(c)に示すように、VD は次のパルス電圧が印加されるまでの間に減衰する。そして、図8(c)において、破線とV=0との間の面積(VD が減衰しなかった場合の電圧積分値)に対する、モニターされたVD とV=0との間の斜線部の面積(実際に電極に印加される電圧積分値)の割合を電圧保持率とする。なお、電圧保持率は90℃において測定した。   The voltage holding ratio is a ratio at which the writing voltage applied to the electrode of the liquid crystal cell is held until the next writing (frame period 16 msec). This voltage holding ratio was measured as follows using the measurement circuit shown in FIG. That is, as shown in FIG. 8B, a rectangular wave Vs having a pulse width of 65 μs, a frequency of 60 Hz, and a wave height of ± 5 V was applied to the TFT source, and the drain voltage VD was monitored. As shown in FIG. 8C, VD attenuates until the next pulse voltage is applied. In FIG. 8C, the area of the hatched portion between the monitored VD and V = 0 with respect to the area between the broken line and V = 0 (voltage integrated value when VD is not attenuated). The ratio of (the voltage integral value actually applied to the electrode) is defined as the voltage holding ratio. The voltage holding ratio was measured at 90 ° C.

これらの測定結果を表16に示す。表16から、実施例6−1〜3のポリイミドからなる液晶配向膜を用いた液晶セルは、望ましいプレチルト角と高い電圧保持率を有している。このことは、コントラストおよび視認性に優れた液晶表示素子を実現できることを示し、大型化、カラー化に好適である。

Figure 0003950104
These measurement results are shown in Table 16. From Table 16, the liquid crystal cell using the liquid crystal alignment film made of the polyimide of Examples 6-1 to 3 has a desirable pretilt angle and a high voltage holding ratio. This indicates that a liquid crystal display element excellent in contrast and visibility can be realized, and is suitable for increasing the size and color.
Figure 0003950104

実施例7−1〜7〜16および比較例7−1〜7−4
(1)ビスマレイミド化合物の合成
[合成例7A] 3,3’−ジマレイミド−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(6FmBPDM)の合成
フラスコにジメチルホルムアミド50mLを入れて撹拌しながら無水マレイン酸10.8g(110mmol)を溶解した。室温でこの溶液に、3,3’−ジアミノ−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(6FmBPDA)16.0g(50.0mmol)をジメチルホルムアミド50mLに溶解した溶液を滴下ロートからゆっくりと滴下した。3時間撹拌後、トリエチルアミン2.4g、酸化マグネシウム(II)100mg、および酢酸コバルト(II)・4水和物10mgを添加し、室温で無水酢酸13gを滴下ロートから30分かけて滴下した。さらに3時間撹拌し、反応液に水1Lを少しずつ加え、析出した粗結晶をろ取した。得られた粗結晶を少量のジメチルホルムアミドに溶解し、この溶液を水1Lにデカントして、結晶を析出させた。この操作をもう一度繰り返し、精製した結晶をろ取した。この結晶を真空乾燥して目的の化合物(6FmBPDM)を得た。
Examples 7-1 to 7-16 and comparative examples 7-1 to 7-4
(1) Synthesis of Bismaleimide Compound [Synthesis Example 7A] Synthesis of 3,3′-dimaleimide-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl (6FmBPDM) 50 mL of dimethylformamide was placed in a flask and stirred with stirring 10.8 g (110 mmol) of acid was dissolved. To this solution at room temperature, a solution of 16.0 g (50.0 mmol) of 3,3′-diamino-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl (6FmBPDA) in 50 mL of dimethylformamide was slowly added from the dropping funnel. It was dripped. After stirring for 3 hours, 2.4 g of triethylamine, 100 mg of magnesium (II) oxide and 10 mg of cobalt (II) acetate tetrahydrate were added, and 13 g of acetic anhydride was added dropwise from the dropping funnel over 30 minutes at room temperature. The mixture was further stirred for 3 hours, 1 L of water was added little by little to the reaction solution, and the precipitated crude crystals were collected by filtration. The obtained crude crystals were dissolved in a small amount of dimethylformamide, and this solution was decanted into 1 L of water to precipitate crystals. This operation was repeated once more, and purified crystals were collected by filtration. The crystals were vacuum dried to obtain the target compound (6FmBPDM).

分子式:C22106 2 4 分子量:480.320
収量:23.3g(48.5mmol) 収率:97%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 55.0% 2.1% 23.7% 5.8%
分析値 55.0% 2.1% 23.8% 5.8%
赤外吸収スペクトル:
1780、1720cm-1 C=O伸縮振動(環状イミド)
1320、1140cm-1 C−F対称変角振動(CF3 基)。
Molecular formula: C 22 H 10 F 6 N 2 O 4 Molecular weight: 480.320
Yield: 23.3 g (48.5 mmol) Yield: 97%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated 55.0% 2.1% 23.7% 5.8%
Analytical value 55.0% 2.1% 23.8% 5.8%
Infrared absorption spectrum:
1780, 1720 cm −1 C═O stretching vibration (cyclic imide)
1320, 1140 cm −1 C—F symmetrical bending vibration (CF 3 group).

[合成例7B] ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル(6FmODM)の合成
6FmBPDAの代わりに、オキシ−5,5’−ビス(3−トリフルオロメチルアニリン)(6FmODA)16.8g(50.0mmol)を用い、合成例7Aと同様な方法により、目的の化合物(6FmODM)を得た。
Synthesis Example 7B Synthesis of bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether (6FmODM) Oxy-5,5′-bis (3-trifluoromethylaniline) (6FmODA) instead of 6FmBPDA Using 16.8 g (50.0 mmol), the target compound (6FmODM) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 7A.

分子式:C22106 2 5 分子量:496.319
収量:23.6g(47.6mmol) 収率:95%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 53.2% 2.0% 23.0% 5.6%
分析値 53.3% 2.0% 22.9% 5.7%
赤外吸収スペクトル:
1780、1720cm-1 C=O伸縮振動(環状イミド)
1320cm-1 C−F対称変角振動(CF3 基)
1245cm-1 C−O−C逆対称伸縮振動(芳香族エーテル)
1140cm-1 C−F対称変角振動(CF3 基)。
Molecular formula: C 22 H 10 F 6 N 2 O 5 Molecular weight: 496.319
Yield: 23.6 g (47.6 mmol) Yield: 95%
Elemental analysis:
Carbon hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated value 53.2% 2.0% 23.0% 5.6%
Analytical value 53.3% 2.0% 22.9% 5.7%
Infrared absorption spectrum:
1780, 1720 cm −1 C═O stretching vibration (cyclic imide)
1320cm -1 C-F symmetrical bending vibration (CF 3 group)
1245cm -1 C-O-C reverse symmetric stretching vibration (aromatic ether)
1140 cm −1 C—F symmetrical bending vibration (CF 3 group).

[合成例7C] ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン(6FmSNDM)の合成
6FmBPDAの代わりに、1,1’−ビス[3−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン(6FmSNDA)19.2g(50.0mmol)を用い、合成例7Aと同様な方法により、目的の化合物(6FmSNDM)を得た。
Synthesis Example 7C Synthesis of bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone (6FmSNDM) 1,1′-bis [3- (trifluoromethyl) phenyl] sulfone (6FmSNDA) instead of 6FmBPDA ) Using 19.2 g (50.0 mmol), the target compound (6FmSNDM) was obtained by the same method as in Synthesis Example 7A.

分子式:C22106 2 6 S 分子量:544.378
収量:25.6g(47.0mmol) 収率:94%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素 硫黄
計算値 48.5% 1.9% 20.9% 5.2% 5.9%
分析値 48.6% 1.8% 21.0% 5.1% 5.9%
赤外吸収スペクトル:
1780、1720cm-1 C=O伸縮振動(環状イミド)
1320cm-1 C−F対称変角振動(CF3 基)
1310cm-1 S=O逆対称伸縮振動(スルホン)
1160cm-1 S=O対称変角振動(スルホン)
1140cm-1 C−F対称変角振動(CF3 基)。
Molecular formula: C 22 H 10 F 6 N 2 O 6 S Molecular weight: 544.378
Yield: 25.6 g (47.0 mmol) Yield: 94%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Sulfur Calculated value 48.5% 1.9% 20.9% 5.2% 5.9%
Analytical value 48.6% 1.8% 21.0% 5.1% 5.9%
Infrared absorption spectrum:
1780, 1720 cm −1 C═O stretching vibration (cyclic imide)
1320cm -1 C-F symmetrical bending vibration (CF 3 group)
1310cm -1 S = O reverse symmetrical stretching vibration (sulfone)
1160cm -1 S = O symmetrical bending vibration (sulfone)
1140 cm −1 C—F symmetrical bending vibration (CF 3 group).

[合成例7D] 2,2−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(6Fm6FDM)の合成
6FmBPDAの代わりに、2,2−ビス[3−アミノ−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(6Fm6FDA)23.5g(50.0mmol)を用い、合成例7Aと同様な方法により、目的の化合物(6Fm6FDM)を得た。
Synthesis Example 7D Synthesis of 2,2-bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (6Fm6FDM) Instead of 6FmBPDA, Synthesis using 23.5 g (50.0 mmol) of 2,2-bis [3-amino-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (6Fm6FDA) The target compound (6Fm6FDM) was obtained in the same manner as in Example 7A.

分子式:C2510122 4 分子量:630.341
収量:29.0g(46.0mmol) 収率:92%
元素分析:
炭素 水素 フッ素 窒素
計算値 47.6% 1.6% 36.2% 4.4%
分析値 47.7% 1.6% 36.1% 4.5%
赤外吸収スペクトル:
1780、1720cm-1 C=O伸縮振動(環状イミド)
1320、1250、1220、1190、1140cm-1 C−F伸縮振動および変角振動(CF3 基)
(2)ビスマレイミド系樹脂ワニスの調製
表17〜表19に示すように、ビスマレイミド化合物および芳香族ジアミン化合物または2価フェノール化合物を所定の配合比(モル当量で表示)で用い、N,N−ジメチルアセトアミドに溶解し、樹脂組成物の50wt%溶液を調製した。この溶液を80℃で約1時間加熱して、ビスマレイミド化合物とジアミン化合物または2価フェノール化合物とをいくぶん反応させた(A−stage化)後、溶液の粘度が1ポイズ程度になるまでN,N−ジメチルアセトアミドを加えて、ビスマレイミド系樹脂のワニスを調製した。
Molecular Formula: C 25 H 10 F 12 N 2 O 4 Molecular weight: 630.341
Yield: 29.0 g (46.0 mmol) Yield: 92%
Elemental analysis:
Carbon Hydrogen Fluorine Nitrogen Calculated 47.6% 1.6% 36.2% 4.4%
Analytical value 47.7% 1.6% 36.1% 4.5%
Infrared absorption spectrum:
1780, 1720 cm −1 C═O stretching vibration (cyclic imide)
1320, 1250, 1220, 1190, 1140cm -1 C-F stretching vibration and bending vibration (CF 3 group)
(2) Preparation of bismaleimide-based resin varnish As shown in Table 17 to Table 19, a bismaleimide compound and an aromatic diamine compound or a dihydric phenol compound are used at a predetermined blending ratio (expressed in molar equivalents), and N, N -Dissolved in dimethylacetamide to prepare a 50 wt% solution of the resin composition. The solution was heated at 80 ° C. for about 1 hour to allow some reaction between the bismaleimide compound and the diamine compound or dihydric phenol compound (A-stage conversion), and then N, until the viscosity of the solution reached about 1 poise. N-dimethylacetamide was added to prepare a bismaleimide resin varnish.

表17〜表19で用いた略語を以下に説明する。   Abbreviations used in Table 17 to Table 19 are described below.

(ビスマレイミド化合物)
6FmBPDM:3,3’−ジマレイミド−5,5’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
6FmODM:ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]エーテル
6FmSNDM:ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]スルホン
6Fm6FDM:2,2−ビス[3−マレイミド−5−(トリフルオロメチル)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン
pMDM:ビス(4−マレイミドフェニル)メタン
p6FDM:2,2−ビス(4−マレイミドフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン
(芳香族ジアミン化合物)
pODA:オキシ−4,4’−ジアニリン
m6FDA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−3,3’−ジアニリン
6FpBPDA:4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
pMDA:メチレン−4,4’−ジアニリン
p6FDA:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジアニリン
(2価フェノール化合物)
p6FDP:1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−プロピリデン−4,4’−ジフェノール
なお、比較例8−1、8−2は、一般式(DM1)に含まれないビスマレイミド化合物を用いたものである。
(Bismaleimide compound)
6FmBPDM: 3,3′-dimaleimide-5,5′-bis (trifluoromethyl) biphenyl 6FmODM: bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] ether 6FmSNDM: bis [3-maleimide-5- ( Trifluoromethyl) phenyl] sulfone 6Fm6FDM: 2,2-bis [3-maleimido-5- (trifluoromethyl) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane pMDM: bis (4- Maleimidophenyl) methane p6FDM: 2,2-bis (4-maleimidophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (aromatic diamine compound)
pODA: oxy-4,4′-dianiline m6FDA: 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-3,3′-dianiline 6FpBPDA: 4,4′-diamino-2, 2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl pMDA: methylene-4,4′-dianiline p6FDA: 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-dianiline ( Dihydric phenol compound)
p6FDP: 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-propylidene-4,4′-diphenol Comparative Examples 8-1 and 8-2 are included in the general formula (DM1) The bismaleimide compound is not used.

(3)ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムの物性の測定
(a)分解開始温度
ビスマレイミド系樹脂のワニスを、1mm×130mm×150mmの大きさのガラス板上に、バーコーターにより75μmの厚さに塗布した後、110℃で1時間プリベークした。これを、窒素ガスを導入した乾燥器中で、室温から昇温して、150℃、250℃、および350℃の各温度で1時間ずつ加熱し、最後に400℃で30分間加熱することにより、ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムを形成した。なお、各温度の間の昇温時間は1時間とした。得られたビスマレイミド系硬化樹脂フィルムについて、窒素気流中で熱重量分析/示差熱分析(TG/DTA)を行い、0.5wt%の重量減少が生じる温度を測定し、ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムの分解開始温度を決定した。その結果、実施例8−1〜16のビスマレイミド系硬化樹脂フィルムは比較例のものと同等以上の耐熱性を有することが確認された。
(3) Measurement of physical properties of bismaleimide-based cured resin film (a) Decomposition start temperature Bismaleimide-based varnish is applied to a glass plate having a size of 1 mm × 130 mm × 150 mm to a thickness of 75 μm by a bar coater. And then prebaked at 110 ° C. for 1 hour. In a dryer introduced with nitrogen gas, this was heated from room temperature, heated at 150 ° C., 250 ° C., and 350 ° C. for 1 hour and finally heated at 400 ° C. for 30 minutes. A bismaleimide-based cured resin film was formed. The temperature rising time between each temperature was 1 hour. The obtained bismaleimide-based cured resin film is subjected to thermogravimetric analysis / differential thermal analysis (TG / DTA) in a nitrogen stream, and the temperature at which a weight loss of 0.5 wt% is measured is measured. The decomposition start temperature of was determined. As a result, it was confirmed that the bismaleimide-based cured resin films of Examples 8-1 to 16 had heat resistance equal to or higher than that of the comparative example.

(b)誘電率
ビスマレイミド系樹脂のワニスを、1mm×100mm×100mmの大きさのアルミニウム板上に、硬化後の膜厚が40〜60μmとなるように2〜4回スピンコートした。これを、窒素ガスを導入した乾燥器中で、室温から昇温して、150℃、250℃、および350℃の各温度で1時間ずつ加熱し、最後に400℃で30分間加熱することにより、ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムを形成した。なお、各温度の間の昇温時間は30分間とした。得られたビスマレイミド系硬化樹脂フィルムについて、100kHzにおける誘電率を測定した。その結果、実施例8−1〜16のビスマレイミド系硬化樹脂フィルムは誘電率が3.0以下と低く、一般的に用いられている比較例1のものに比べて誘電特性に優れていることが確認された。
(B) Dielectric constant A bismaleimide-based varnish was spin-coated 2 to 4 times on an aluminum plate having a size of 1 mm × 100 mm × 100 mm so that the film thickness after curing was 40 to 60 μm. In a dryer introduced with nitrogen gas, this was heated from room temperature, heated at 150 ° C., 250 ° C., and 350 ° C. for 1 hour and finally heated at 400 ° C. for 30 minutes. A bismaleimide-based cured resin film was formed. The temperature rising time between each temperature was 30 minutes. About the obtained bismaleimide type cured resin film, the dielectric constant at 100 kHz was measured. As a result, the bismaleimide-based cured resin films of Examples 8-1 to 16 have a dielectric constant as low as 3.0 or less, and have superior dielectric characteristics as compared with those of Comparative Example 1 that is generally used. Was confirmed.

(c)加湿分解ガスの発生量
ビスマレイミド系樹脂のワニスを、4インチ径のシリコン基板上に、硬化後の膜厚が5〜10μmとなるようにスピンコートした。これを、窒素ガスを導入した乾燥器中で、室温から昇温して、150℃、250℃、および350℃の各温度で1時間ずつ加熱し、最後に400℃で30分間加熱することにより、ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムを形成した。なお、各温度の間の昇温時間は30分間とした。ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムが形成されたシリコン基板を、20℃、飽和水蒸気下で1週間放置した。その後、ビスマレイミド系硬化樹脂フィルムをパイロホイルに導入し、358℃で3秒間キューリーパイロライザーで加熱し、発生したガス成分をGC−MASSにより分析した。加湿分解ガスであるトルエンの発生量を、イオンクロマトグラフにおけるトルエンのシグナルの積分値をサンプル1mgあたりに換算した値により評価した。この結果、実施例8−1〜16のビスマレイミド系硬化樹脂フィルムは、比較例のものに比べて、トルエンガスの発生量が非常に少なく、環境安定性に優れていることが確認された。

Figure 0003950104
(C) Generation amount of humidified decomposition gas Bismaleimide resin varnish was spin-coated on a 4-inch diameter silicon substrate so that the film thickness after curing was 5 to 10 μm. In a dryer introduced with nitrogen gas, this was heated from room temperature, heated at 150 ° C., 250 ° C., and 350 ° C. for 1 hour and finally heated at 400 ° C. for 30 minutes. A bismaleimide-based cured resin film was formed. The temperature rising time between each temperature was 30 minutes. The silicon substrate on which the bismaleimide-based cured resin film was formed was left for 1 week at 20 ° C. under saturated steam. Thereafter, the bismaleimide-based cured resin film was introduced into pyrofoil, heated with a Curie pyrolyzer at 358 ° C. for 3 seconds, and the generated gas component was analyzed by GC-MASS. The amount of toluene generated as a humidified decomposition gas was evaluated based on the value obtained by converting the integral value of the toluene signal in the ion chromatograph per 1 mg of the sample. As a result, it was confirmed that the bismaleimide-based cured resin films of Examples 8-1 to 16 had much less generation amount of toluene gas and excellent environmental stability than the comparative examples.
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

Figure 0003950104
Figure 0003950104

図1は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜を有する半導体デバイスの断面図、FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device having an interlayer insulating film made of a polyimide resin manufactured from a precursor according to the present invention, 図2は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなるパッシベーション膜を有する半導体チップを樹脂モールドしたパッケージの断面図、FIG. 2 is a cross-sectional view of a package in which a semiconductor chip having a passivation film made of a polyimide resin manufactured from a precursor according to the present invention is resin-molded, 図3は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜を有する薄膜磁気ヘッドの断面図、FIG. 3 is a sectional view of a thin film magnetic head having an interlayer insulating film made of a polyimide resin manufactured from a precursor according to the present invention, 図4は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜を有する高密度配線板の断面図、FIG. 4 is a cross-sectional view of a high-density wiring board having an interlayer insulating film made of a polyimide resin manufactured from a precursor according to the present invention, 図5は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜を有する磁気バブルメモリ素子の断面図、FIG. 5 is a cross-sectional view of a magnetic bubble memory element having an interlayer insulating film made of a polyimide resin manufactured from a precursor according to the present invention, 図6は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる耐熱性透明樹脂層を有する太陽電池の断面図、FIG. 6 is a cross-sectional view of a solar cell having a heat-resistant transparent resin layer made of a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention, 図7は本発明に係る前駆体から製造されるポリイミド樹脂からなる液晶配向膜を有する液晶表示素子の断面図、FIG. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film made of a polyimide resin produced from a precursor according to the present invention, 図8は液晶表示素子のプレチルト角および電圧保持率を測定するために用いられる回路の回路図、ならびにVS およびVD の波形図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a circuit used for measuring the pretilt angle and voltage holding ratio of the liquid crystal display element, and waveform diagrams of VS and VD.

符号の説明Explanation of symbols

11…シリコン基板、12…フィールド酸化膜、13…拡散層、14…熱酸化膜、15…CVD酸化膜、16…第1層のAl電極、17…層間絶縁膜、18…第2層のAl電極、19…パッシベーション膜、20…半導体チップ、21…ベッド、22…リード、23…ワイヤ、24…封止樹脂、31…基板、32…下部アルミナ、33…下部磁性体、34…ギャップアルミナ、35…層間絶縁膜、36…第1導体コイル、37…第2導体コイル、38…上部磁性体、41…シリコン基板、42…熱酸化膜、43…第1層の銅配線、44…層間絶縁膜、45…第2層の銅電極、46…パッシベーション膜、47…バリアメタル、48…Pb/Smバンプ、51…ガーネット基板、52…コンダクタ、53…層間絶縁膜、54…パーマロイ、61…ガラス基板、62…耐熱性透明樹脂層、63…透明電極、64…アモルファスSi、65…金属電極、71…ガラス基板、72…画素電極、73…液晶配向膜、74…ガラス基板、75…共通電極、76…液晶配向膜、77…液晶。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Silicon substrate, 12 ... Field oxide film, 13 ... Diffusion layer, 14 ... Thermal oxide film, 15 ... CVD oxide film, 16 ... First layer Al electrode, 17 ... Interlayer insulating film, 18 ... Second layer Al Electrode, 19 ... Passivation film, 20 ... Semiconductor chip, 21 ... Bed, 22 ... Lead, 23 ... Wire, 24 ... Sealing resin, 31 ... Substrate, 32 ... Lower alumina, 33 ... Lower magnetic body, 34 ... Gap alumina, 35 ... interlayer insulating film, 36 ... first conductor coil, 37 ... second conductor coil, 38 ... upper magnetic body, 41 ... silicon substrate, 42 ... thermal oxide film, 43 ... first layer copper wiring, 44 ... interlayer insulation Membrane, 45 ... second layer copper electrode, 46 ... passivation film, 47 ... barrier metal, 48 ... Pb / Sm bump, 51 ... garnet substrate, 52 ... conductor, 53 ... interlayer insulation film, 54 ... permalloy, 61 Glass substrate, 62 ... heat resistant transparent resin layer, 63 ... transparent electrode, 64 ... amorphous Si, 65 ... metal electrode, 71 ... glass substrate, 72 ... pixel electrode, 73 ... liquid crystal alignment film, 74 ... glass substrate, 75 ... common Electrode, 76 ... liquid crystal alignment film, 77 ... liquid crystal.

Claims (6)

下記一般式(DA2)
Figure 0003950104
(X2 はパーフルオロアルキレン基、パーフルオロアルキリデン基、スルホニル基、または単結合を示し、R2 はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、フルオロ基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基または水素原子を示し、少なくとも1個はフルオロ基またはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基であり、 0 はそれぞれ水素であり、aおよびbは3である。
で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するアミン成分と、
下記一般式(DAH1)
Figure 0003950104
(Yは4価の有機基を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物0.80〜0.99モル当量を含有する酸無水物成分
とを重合させた構造を有することを特徴とするポリイミド前駆体。
The following general formula (DA2)
Figure 0003950104
(X 2 represents a perfluoroalkylene group, a perfluoroalkylidene group, a sulfonyl group, or a single bond, and each R 2 may be the same or different and is substituted with a fluoro group, an unsubstituted group, or a fluoro group. An aliphatic hydrocarbon group or a hydrogen atom, at least one of which is a fluoro group or an aliphatic hydrocarbon group substituted with a fluoro group, R 0 is hydrogen, and a and b are 3.
An amine component containing 0.10 mole equivalent or more of a fluorine-containing aromatic diamine compound represented by:
The following general formula (DAH1)
Figure 0003950104
(Y represents a tetravalent organic group.)
A polyimide precursor characterized by having a structure obtained by polymerizing an acid anhydride component containing 0.80 to 0.99 molar equivalent of tetracarboxylic dianhydride represented by the formula:
前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するジアミン化合物0.97〜1.03モル当量と、前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物(1−n2 /2)モル当量およびジカルボン酸無水物n2 モル当量(n2 は0〜0.4)とを重合させた構造、または
前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物0.10モル当量以上を含有するジアミン化合物(1−n3 /2)モル当量およびモノアミン化合物n3 モル当量(n3 は0〜0.4)と、前記一般式(DAH1)で表されるテトラカルボン酸二無水物0.97〜1.03モル当量とを重合させた構造
を有することを特徴とする請求項1記載のポリイミド前駆体。
0.97 to 1.03 molar equivalent of a diamine compound containing at least 0.10 molar equivalent of the fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2), and a tetracarboxylic acid represented by the general formula (DAH1). represented by dianhydride (1-n 2/2) molar equivalents and dicarboxylic anhydrides n 2 molar equivalents (n 2 is 0 to 0.4) and the polymerization was structure or the general formula, (DA2) that fluorine-containing aromatic diamine compound diamine compound containing 0.10 molar equivalent or more and (1-n 3/2) molar equivalents and monoamine compound n 3 molar equivalents (n 3 is 0 to 0.4), the general formula The polyimide precursor according to claim 1, which has a structure obtained by polymerizing 0.97 to 1.03 molar equivalent of tetracarboxylic dianhydride represented by (DAH1).
前記一般式(DA2)で表される含フッ素芳香族ジアミン化合物は、下記一般式(DA3)および(DA4)
Figure 0003950104
(式中、X3 はパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロアルキリデン基、R2 はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、フルオロ基、非置換もしくはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基または水素原子を示し、少なくとも1個はフルオロ基またはフルオロ基で置換された脂肪族炭化水素基であり、 0 はそれぞれ水素であり、aおよびbは3である。
のいずれかで表されることを特徴とする請求項1または2記載のポリイミド前駆体。
The fluorine-containing aromatic diamine compound represented by the general formula (DA2) is represented by the following general formulas (DA3) and (DA4).
Figure 0003950104
(Wherein X 3 is a perfluoroalkylene group or a perfluoroalkylidene group, R 2 s may be the same or different and are each a fluoro group, an unsubstituted or substituted aliphatic hydrocarbon group substituted with a fluoro group, or A hydrogen atom, at least one is a fluoro group or an aliphatic hydrocarbon group substituted with a fluoro group, R 0 is each hydrogen, and a and b are 3.
The polyimide precursor according to claim 1, wherein the polyimide precursor is represented by any one of the following.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、感光剤とを含有することを特徴とするポリイミド前駆体組成物。 A polyimide precursor composition comprising the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3 and a photosensitizer. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体を硬化させてなることを特徴とするポリイミド樹脂。 A polyimide resin obtained by curing the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体を硬化させてなるポリイミド樹脂を絶縁部材として含有することを特徴とする電子部品。 An electronic component comprising a polyimide resin obtained by curing the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3 as an insulating member.
JP2003374851A 1994-03-29 2003-11-04 Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component Expired - Fee Related JP3950104B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003374851A JP3950104B2 (en) 1994-03-29 2003-11-04 Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5928094 1994-03-29
JP2003374851A JP3950104B2 (en) 1994-03-29 2003-11-04 Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08450395A Division JP3537907B2 (en) 1994-03-29 1995-03-17 Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004043827A JP2004043827A (en) 2004-02-12
JP3950104B2 true JP3950104B2 (en) 2007-07-25

Family

ID=31718213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003374851A Expired - Fee Related JP3950104B2 (en) 1994-03-29 2003-11-04 Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3950104B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150085104A (en) * 2007-04-02 2015-07-22 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Positive Photosensitive Resin Composition, Cured Film Thereof, and Display Element

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009227953A (en) * 2008-02-25 2009-10-08 Ube Ind Ltd Method for producing molding improved in solvent resistance
CN116731473B (en) * 2023-07-13 2024-02-20 广州银塑阻燃新材料股份有限公司 Flame-retardant composite master batch based on fiber reinforcement and preparation method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2851019B2 (en) * 1990-09-28 1999-01-27 日本電信電話株式会社 Perfluorinated polyimide, perfluorinated polyamic acid, and methods for producing them
JP3048703B2 (en) * 1991-09-13 2000-06-05 鐘淵化学工業株式会社 Polyamic acid copolymer and polyimide film comprising the same
JP3177286B2 (en) * 1991-10-31 2001-06-18 三井化学株式会社 Polyimide and method for producing the same
JP3296458B2 (en) * 1994-03-01 2002-07-02 日本電信電話株式会社 Polymer film optical waveguide and method of manufacturing the same
JP3537907B2 (en) * 1994-03-29 2004-06-14 株式会社東芝 Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150085104A (en) * 2007-04-02 2015-07-22 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Positive Photosensitive Resin Composition, Cured Film Thereof, and Display Element
KR20160005376A (en) * 2007-04-02 2016-01-14 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Positive Photosensitive Resin Composition, Cured Film Thereof, and Display Element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004043827A (en) 2004-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5578697A (en) Polyimide precursor, bismaleimide-based cured resin precursor and electronic parts having insulating members made from these precursors
US6159654A (en) Negative photosensitive polymer composition of a thermosetting polymer precursor curable by cyclodehydration upon heating
JP2890213B2 (en) Photosensitive polymer composition and pattern forming method
JP3537907B2 (en) Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component
US6316170B2 (en) Developing solution and method of forming polyimide pattern by using the developing solution
KR20220155275A (en) Photosensitive resin composition, photosensitive sheet, cured film, method for producing cured film, electronic component, antenna element, semiconductor package and display device
JP2004212678A (en) Photosensitive resin composition and method for forming positive pattern
US6849385B2 (en) Photosensitive resin composition, process of forming patterns with the same, and electronic components
JP2020177052A (en) Positive type photosensitive resin composition, pattern formation method, cured film formation method, interlayer insulation film, surface protective film, and electronic component
TWI816648B (en) Manufacturing method of liquid crystal display element, substrate for liquid crystal display element, and liquid crystal display element assembly
JP3950104B2 (en) Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component
JP5875209B2 (en) Thermosetting resin composition
JP3137382B2 (en) Photosensitive resin composition
JPH0415226A (en) Heat-resistant photosensitive hydroxyphenylated polymer
CN114989433A (en) Resin, positive photosensitive resin composition and application
JP2001192573A (en) Naphthol structure-containing ion type photo-acid initiator and photosensitive polyimide composition using the same
JP7484926B2 (en) Polyimide precursor, resin composition, photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film, cured film, interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film, and electronic component
JP3208940B2 (en) Polyimide precursor composition
KR100244981B1 (en) Photosensitive polyimide precursor and its composition
JP2001194784A (en) Photosensitive polyimide precursor composition
JPH0827538B2 (en) Photosensitive resin composition
JPS62280736A (en) Radiation sensitive resin composition
JPH0827537B2 (en) Photosensitive resin composition
JP2000250209A (en) Photosensitive resin composition and manufacture thereof
JP2643635B2 (en) Photosensitive resin solution composition

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060620

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070419

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees