JP4753237B2 - Photosensitive resin composition - Google Patents

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物、さらに詳細には半導体デバイス、フラットパネルディスプレー(FPD)等の製造、特に、半導体デバイスおよびFPDなどの層間絶縁膜または平坦化膜の形成に好適な感光性樹脂組成物、この感光性樹脂組成物を用いて形成されたFPDおよび半導体デバイス、ならびに前記感光性樹脂組成物を用いて耐熱性薄膜を形成する方法に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition, more specifically, a photosensitive resin suitable for the production of semiconductor devices, flat panel displays (FPD), etc., particularly for the formation of interlayer insulating films or planarization films such as semiconductor devices and FPDs. The present invention relates to a composition, an FPD and a semiconductor device formed using the photosensitive resin composition, and a method for forming a heat-resistant thin film using the photosensitive resin composition.

LSIなどの半導体集積回路や、FPDの表示面の製造、サーマルヘッドなどの回路基板の製造等を初めとする幅広い分野において、微細素子の形成あるいは微細加工を行うために、従来からフォトリソグラフィー技術が利用されている。そして、フォトリソグラフィー技術においては、レジストパターンを形成するため、ポジ型またはネガ型感光性樹脂組成物が用いられている。近年、これら感光性樹脂組成物の新たな用途として、半導体集積回路やFPDなどの層間絶縁膜または平坦化膜の形成技術が注目されている。特にFPD表示面の高精細化に対する市場の要望は強いものがあり、この高精細化を達成するためには透明性が高く、絶縁性に優れる層間絶縁膜、平坦化膜は必須材料といわれている。このような用途に用いる感光性樹脂組成物に関しては多くの研究がなされており、特許が出願され公開されている(例えば、特許文献1および2等参照)。しかし、従来層間絶縁膜などの用途に適したものとして提案された感光性樹脂組成物は耐熱性を高くするために架橋(硬化)剤を必要とすることから、経時安定性が悪く、微細加工に使用されている一般的なポジ型レジストと比べて、組成物の保存環境に特別な注意が必要となる。さらに、FPD表示面の作製工程におけるフォトリソグラフィーでは、現像液を繰り返し使用するリサイクル現像液が用いられている。このリサイクル現像液中で、TFT(薄膜トランジスタ)作製用ポジ型レジストと前記架橋剤を含む感光性樹脂組成物が混合された場合、ポジ型レジストと前記架橋剤を含む組成物中の架橋剤が反応することで、現像液に不溶な析出物が多量に発生するという問題がある。   Conventionally, photolithography technology has been used to form or process microelements in a wide range of fields such as semiconductor integrated circuits such as LSIs, FPD display surfaces, thermal heads and other circuit boards. It's being used. In the photolithography technique, a positive or negative photosensitive resin composition is used to form a resist pattern. In recent years, as a new application of these photosensitive resin compositions, attention has been paid to a technique for forming an interlayer insulating film or a planarizing film such as a semiconductor integrated circuit or FPD. In particular, there is a strong market demand for higher definition of FPD display surfaces. In order to achieve this higher definition, interlayer insulation films and planarization films that are highly transparent and excellent in insulation are said to be indispensable materials. Yes. Many studies have been made on photosensitive resin compositions used for such applications, and patents have been filed and published (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, the photosensitive resin compositions conventionally proposed as being suitable for applications such as interlayer insulating films require a cross-linking (curing) agent to increase heat resistance, so that they are not stable over time and are finely processed. Compared with a general positive resist used in the above, special attention is required for the storage environment of the composition. Further, in the photolithography in the manufacturing process of the FPD display surface, a recycled developer that repeatedly uses the developer is used. In this recycled developer, when a positive resist for TFT (thin film transistor) production and a photosensitive resin composition containing the cross-linking agent are mixed, the cross-linking agent in the composition containing the positive resist and the cross-linking agent reacts. As a result, there is a problem that a large amount of precipitates insoluble in the developer is generated.

またポリマー主鎖中にエポキシ基を有するモノマーを組み込むことで加熱処理後の平坦化膜が白濁することを防止する技術も知られている(例えば、特許文献1及び2参照)が、この方法ではポリマーの安定性が劣り、感光性樹脂組成物の保存安定性が非常に短くなる。さらに、ポリマーとエポキシ樹脂を共重合体とせずに混合して使用した場合には、保存安定性は非常に優れるが、加熱処理後の平坦化膜表面が白濁するという問題がある。   In addition, a technique for preventing the flattened film after the heat treatment from becoming clouded by incorporating a monomer having an epoxy group in the polymer main chain is also known (for example, see Patent Documents 1 and 2). The stability of the polymer is poor, and the storage stability of the photosensitive resin composition becomes very short. Furthermore, when the polymer and the epoxy resin are mixed and used without being a copolymer, the storage stability is very excellent, but there is a problem that the surface of the planarized film after the heat treatment becomes cloudy.

このような問題点を解決するために、組成物にカルボン酸を添加して膜表面の白濁を抑制する方法が提案されている(特許文献3)。しかしながら本発明者らが検討したところ、この方法により膜表面の白濁の問題点は解消できるものの、新たな問題点として現像処理時の残膜率が低下することがあることがわかった。このために、膜表面の白濁の抑制と、残膜率低下の抑制とを両立できる組成物が望まれていた。
特開平7−248629号公報 特開平8−262709号公報 国際特許公開第2005/008337号パンフレット 特開平5−297582号公報 J. Appl. Polym. Sci., 77, pp3077 (2000) Orpanic preparation and procedures international (1985), 17(2), pp121
In order to solve such problems, a method has been proposed in which carboxylic acid is added to the composition to suppress clouding of the film surface (Patent Document 3). However, as a result of investigations by the present inventors, it was found that although the problem of cloudiness on the film surface can be solved by this method, the remaining film ratio at the time of development processing may decrease as a new problem. For this reason, a composition that can achieve both suppression of cloudiness on the surface of the film and suppression of decrease in the remaining film ratio has been desired.
JP-A-7-248629 JP-A-8-262709 International Patent Publication No. 2005/008337 Pamphlet JP-A-5-297582 J. Appl. Polym. Sci., 77, pp3077 (2000) Orpanic preparation and procedures international (1985), 17 (2), pp121

前記のような状況に鑑み、本発明は、アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド基を含む感光剤、および硬化剤を含有する感光性樹脂組成物において、高温ベーキング後においても膜表面の平坦性を保持し、良好な光透過率、低い誘電率を有する薄膜が得られ、かつ経時安定性の良く、現像時において高い残膜率をも達成できるい感光性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、前記感光性樹脂組成物により形成された平坦化膜あるいは層間絶縁膜を有するFPDあるいは半導体デバイスを提供するものである。
さらに、本発明は前記感光性樹脂組成物を用いてパターニング後、全面露光を行い、次いでポストベークをすることにより耐熱性薄膜を形成する方法を提供するものである。
In view of the situation as described above, the present invention maintains the flatness of the film surface even after high temperature baking in a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, a sensitizer containing a quinonediazide group, and a curing agent, An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition in which a thin film having good light transmittance and a low dielectric constant is obtained, has good temporal stability, and can achieve a high residual film ratio during development. is there.
The present invention also provides an FPD or a semiconductor device having a planarizing film or an interlayer insulating film formed from the photosensitive resin composition.
Furthermore, the present invention provides a method for forming a heat-resistant thin film by patterning using the photosensitive resin composition, performing overall exposure, and then post-baking.

本発明者らは、鋭意研究、検討を行った結果、アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド基を含む感光剤、および硬化剤を含んでなる感光性樹脂組成物において、アルカリ可溶性樹脂および硬化剤として特定の物質を用い、かつ前記感光性樹脂組成物に融点が20℃以下であり、複数のカルボキシル基の一部が高級アルコールでエステル化されたポリカルボン酸エステル化合物を含有せしめることにより、前記目的を達成できる、すなわち、例えば220℃、1時間の高温の加熱処理後においても膜表面の平坦性を保持し、また良好な光透過率、低い誘電率を有する薄膜が得られ、かつ長期に亘る経時安定性に優れた感光性樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を成したものである。   As a result of diligent research and investigations, the inventors of the present invention have found that a specific substance as an alkali-soluble resin and a curing agent in an alkali-soluble resin, a photosensitive agent containing a quinonediazide group, and a curing agent. And the photosensitive resin composition contains a polycarboxylic acid ester compound having a melting point of 20 ° C. or less and a part of a plurality of carboxyl groups esterified with a higher alcohol. That is, for example, the film surface flatness is maintained even after heat treatment at 220 ° C. for 1 hour, a thin film having good light transmittance and low dielectric constant is obtained, and long-term stability is achieved. It was found that an excellent photosensitive resin composition can be obtained, and the present invention has been achieved.

本発明による感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性のアクリル系樹脂、キノンジアジド基を有する感光剤ならびにエポキシ基を有する硬化剤を含んでなる感光性樹脂組成物であって、融点が20℃以下であり、複数のカルボキシル基の一部が高級アルコールでエステル化されたポリカルボン酸エステル化合物を前記感光性樹脂組成物がさらに含んでなることを特徴とするものである。   The photosensitive resin composition according to the present invention is a photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble acrylic resin, a photosensitive agent having a quinonediazide group and a curing agent having an epoxy group, and has a melting point of 20 ° C. or lower. The photosensitive resin composition further comprises a polycarboxylic acid ester compound in which some of a plurality of carboxyl groups are esterified with a higher alcohol.

また、本発明によるフラットパネルディスプレイまたは半導体デバイスは、前記の感光性樹脂組成物により形成された平坦化膜あるいは層間絶縁膜を有することを特徴とするものである。   Moreover, the flat panel display or semiconductor device according to the present invention is characterized by having a planarizing film or an interlayer insulating film formed of the photosensitive resin composition.

また、本発明による耐熱性薄膜の形成方法は、前記の感光性樹脂組成物を用いてパターンニング後、全面露光を行い、次いでポストベークを行うことを特徴とするものである。   In addition, the method for forming a heat-resistant thin film according to the present invention is characterized in that after patterning using the photosensitive resin composition, the entire surface is exposed and then post-baked.

本発明による感光性樹脂組成物は、経時安定性、塗布特性に優れ、本発明の感光性樹脂組成物により、高耐熱性、例えば220℃、1時間の高温の加熱処理後においても膜表面の変質を来たさずかつ平坦性を保持し、また良好な光透過率、低い誘電率を有し、耐溶剤性をも有する薄膜を形成することができる。そして、薄膜形成時の現像工程において、高い残膜率を維持しており、形成される薄膜は十分な厚さを維持している。このため、本発明の感光性樹脂組成物は、半導体デバイスなどの平坦化膜、層間絶縁膜等に好適に使用することができ、本発明の感光性樹脂組成物を用いることにより、特性の優れたFPDおよび半導体デバイスを得ることができる。   The photosensitive resin composition according to the present invention is excellent in stability over time and coating properties, and the photosensitive resin composition of the present invention has high heat resistance, for example, even after heat treatment at a high temperature of 220 ° C. for 1 hour. It is possible to form a thin film that does not deteriorate and maintains flatness, has good light transmittance, low dielectric constant, and also has solvent resistance. And in the development process at the time of thin film formation, a high residual film ratio is maintained, and the formed thin film maintains a sufficient thickness. For this reason, the photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used for planarizing films such as semiconductor devices, interlayer insulating films, etc., and by using the photosensitive resin composition of the present invention, excellent characteristics can be obtained. FPDs and semiconductor devices can be obtained.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の感光性樹脂組成物においてはアルカリ可溶性のアクリル系樹脂を用いる。本発明で用いられるアルカリ可溶性のアクリル系樹脂は、従来感光性樹脂のアルカリ可溶性樹脂として用いられるアクリル系の樹脂であれば何れのものであっても良く、重合開始剤として、シアノ基を有するアゾ系重合開始剤を用いて合成されたアルカリ可溶性のアクリル系樹脂、シアノ基を有さないアゾ系重合開始剤を用いて合成されたアルカリ可溶性のアクリル系樹脂、またはシアノ基を有さないアゾ系重合開始剤とシアノ基を有するアゾ系重合開始剤とを併用して合成されたアルカリ可溶性のアクリル系樹脂などいずれのものも好ましく用いることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the photosensitive resin composition of the present invention, an alkali-soluble acrylic resin is used. The alkali-soluble acrylic resin used in the present invention may be any acrylic resin as long as it is conventionally used as an alkali-soluble resin of a photosensitive resin, and an azo group having a cyano group as a polymerization initiator. Alkali-soluble acrylic resin synthesized using a polymerization initiator, alkali-soluble acrylic resin synthesized using an azo polymerization initiator having no cyano group, or an azo system having no cyano group Any one such as an alkali-soluble acrylic resin synthesized by using a polymerization initiator in combination with an azo polymerization initiator having a cyano group can be preferably used.

前記アルカリ可溶性のアクリル系樹脂の合成に当たり用いられる、シアノ基を有さないアゾ系重合開始剤またはシアノ基を有するアゾ系重合開始剤としては、一般的に使用されているものから選択することができる。このような化合物の例は、例えば特許文献3に記載されている。   The azo polymerization initiator having no cyano group or the azo polymerization initiator having a cyano group, which is used in the synthesis of the alkali-soluble acrylic resin, may be selected from those generally used. it can. Examples of such compounds are described in Patent Document 3, for example.

このような重合開始剤のうち、好ましいシアノ基を有さないアゾ系重合開始剤としては、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、1,1’−アゾビス(1−プロピオノキシ−1−フェニルエタン)、1,1’−アゾビス(1−イソブチロキシ−1−フェニルエタン)、1,1’−アゾビス(1−ピバロキシ−1−フェニルエタン)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルプロパン)、1,1’−アゾビス[1−アセトキシ−1−(p−メチルフェニル)エタン]、1,1’−アゾビス[1−アセトキシ−1−(p−クロロフェニル)エタン]、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルブタン)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)を挙げることができ、また好ましいシアノ基を有するアゾ系重合開始剤は、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを挙げることができる。   Among such polymerization initiators, preferred azo polymerization initiators having no cyano group include 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), 1,1′-azobis (1- Propionoxy-1-phenylethane), 1,1′-azobis (1-isobutyroxy-1-phenylethane), 1,1′-azobis (1-pivaloxy-1-phenylethane), 1,1′-azobis (1 -Acetoxy-1-phenylpropane), 1,1′-azobis [1-acetoxy-1- (p-methylphenyl) ethane], 1,1′-azobis [1-acetoxy-1- (p-chlorophenyl) ethane 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylbutane), dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), and preferred silanes. Examples of the azo polymerization initiator having an ano group include 2,2'-azobisisobutyronitrile.

アクリル系樹脂の合成において、重合開始剤としてシアノ基を有さないアゾ系重合開始剤を用いてアクリル系樹脂を合成し、この樹脂を本発明の感光性樹脂組成物のアクリル系樹脂として用いる場合には、光透過率が極めてよく、また耐熱性、耐溶剤性の良好な膜を形成することができる。一方、重合開始剤としてシアノ基を有するアゾ系重合開始剤を用いて合成したアクリル系樹脂を用いると、耐熱性、耐溶剤性に優れた感光性樹脂組成物が得られる。さらに、重合開始剤として、シアノ基を有さないアゾ系重合開始剤とシアノ基を有するアゾ系重合開始剤を併用して合成したアクリル系樹脂を用いると、光透過率、耐溶剤性、耐熱性などの各種特性がバランス良く優れている感光性樹脂組成物を得ることができる。なお、いずれのものを用いた場合にも本発明の感光性樹脂組成物の経時安定性は極めて優れたものである。重合開始剤としてシアノ基を有さないアゾ系重合開始剤とシアノ基を有するアゾ系重合開始剤を併用する場合、通常、これらはモル比で20:80〜80:20の範囲、好ましくは、30:70〜70:30の範囲で用いられる。   When synthesizing an acrylic resin using an azo polymerization initiator having no cyano group as a polymerization initiator in the synthesis of the acrylic resin, and using this resin as the acrylic resin of the photosensitive resin composition of the present invention Therefore, it is possible to form a film having extremely good light transmittance and good heat resistance and solvent resistance. On the other hand, when an acrylic resin synthesized using an azo polymerization initiator having a cyano group is used as a polymerization initiator, a photosensitive resin composition excellent in heat resistance and solvent resistance can be obtained. Furthermore, when an acrylic resin synthesized using an azo polymerization initiator having no cyano group and an azo polymerization initiator having a cyano group is used as a polymerization initiator, light transmittance, solvent resistance, heat resistance It is possible to obtain a photosensitive resin composition excellent in various properties such as properties in a well-balanced manner. In any case, the temporal stability of the photosensitive resin composition of the present invention is extremely excellent. When an azo polymerization initiator having no cyano group and an azo polymerization initiator having a cyano group are used in combination as a polymerization initiator, these are usually in a molar ratio of 20:80 to 80:20, preferably It is used in the range of 30:70 to 70:30.

本発明の感光性樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性のアクリル系樹脂としては、(a)アルカリ可溶性のポリアクリル酸エステル、(b)アルカリ可溶性のポリメタクリル酸エステル、および(c)少なくとも一種のアクリル酸エステルと少なくとも一種のメタクリル酸エステルとを構成単位として含むアルカリ可溶性のポリ(アクリル酸エステル・メタクリル酸エステル)を挙げることができる。これらのアクリル系樹脂は単独で用いられてもよいし、二種以上が併用されてもよい。また、これらアクリル系樹脂は、樹脂をアルカリ可溶性とするため有機酸単量体を共重合成分として含むものが好ましいが、樹脂にアルカリ可溶性を付与する共重合単位が前記有機酸単量体に限られるものではない。   Examples of the alkali-soluble acrylic resin used in the photosensitive resin composition of the present invention include (a) alkali-soluble polyacrylic acid ester, (b) alkali-soluble polymethacrylic acid ester, and (c) at least one acrylic. Mention may be made of alkali-soluble poly (acrylic acid esters / methacrylic acid esters) containing acid esters and at least one methacrylic acid ester as constituent units. These acrylic resins may be used alone or in combination of two or more. In addition, these acrylic resins preferably contain an organic acid monomer as a copolymerization component in order to make the resin alkali-soluble, but the copolymer unit that imparts alkali solubility to the resin is limited to the organic acid monomer. It is not something that can be done.

これらアルカリ可溶性のポリアクリル系樹脂を構成する単量体成分としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、有機酸単量体およびその他の共重合性単量体が挙げられる。これら重合体を構成する単量体成分としては、下記例示のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、有機酸単量体が好ましいものである。   Examples of the monomer component constituting these alkali-soluble polyacrylic resins include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, organic acid monomers, and other copolymerizable monomers. As the monomer component constituting these polymers, the following exemplified acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and organic acid monomer are preferable.

アクリル酸エステル:
メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、2−クロルエチルアクリレート、メチル-α−クロルアクリレート、フェニル−α−アクリレートなど
Acrylic acid ester:
Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, n-hexyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, methyl-α-chloro acrylate , Phenyl-α-acrylate, etc.

メタクリル酸エステル:
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、ペンタクロルフェニルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、イソボロニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなど
Methacrylic acid ester:
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, 1-phenylethyl methacrylate, 2-phenyl Ethyl methacrylate, furfuryl methacrylate, diphenylmethyl methacrylate, pentachlorophenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, isobornyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, etc.

有機酸単量体:
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸などのジカルボン酸およびこれらジカルボン酸の無水物、2−アクリロイルハイドロジェンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルハイドロジェンフタレートなど
Organic acid monomer:
Monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid and mesaconic acid and anhydrides of these dicarboxylic acids, 2-acryloyl hydrogen phthalate, 2-acryloyl Oxypropyl hydrogen phthalate, etc.

なお、本発明において使用するアクリル系樹脂を構成するその他の共重合性単量体としては、マレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、スチレンおよびスチレン誘導体、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。これらその他の共重合性単量体を含む共重合体は、必要に応じて用いればよく、その量もアクリル系樹脂が本発明の目的を達成しうる範囲内の量で用いられる。   In addition, as other copolymerizable monomers constituting the acrylic resin used in the present invention, maleic acid diester, fumaric acid diester, styrene and styrene derivatives, acrylonitrile, (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinyl chloride, And vinylidene chloride. The copolymer containing these other copolymerizable monomers may be used as necessary, and the amount thereof is also used within the range in which the acrylic resin can achieve the object of the present invention.

本発明においてアクリル系樹脂として好ましいものは、アルキル(メタ)アクリレート由来の構成単位と(メタ)アクリル酸由来の構成単位を含む共重合体であり、より好ましくは(メタ)アクリル酸を5〜30モル%含むものである。また、本発明において用いられるアルカリ可溶性アクリル系樹脂の分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量が5,000〜30,000であることが好ましい。アクリル系樹脂の分子量が5,000未満であると、耐溶剤性および耐熱性が劣るという問題が発生することがあり、また30,000を超えると現像残渣が発生するという問題が起ることがある。   What is preferable as an acrylic resin in the present invention is a copolymer containing a structural unit derived from alkyl (meth) acrylate and a structural unit derived from (meth) acrylic acid, and more preferably 5 to 30 (meth) acrylic acid. Contains mol%. The molecular weight of the alkali-soluble acrylic resin used in the present invention is preferably a polystyrene-converted weight average molecular weight of 5,000 to 30,000. When the molecular weight of the acrylic resin is less than 5,000, there may be a problem that the solvent resistance and heat resistance are poor, and when it exceeds 30,000, a development residue may be generated. is there.

本発明の感光性樹脂組成物において用いられる、キノンジアジド基を有する感光剤としては、下記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物とナフトキノンジアジド化合物との反応生成物が好ましいものとして挙げられる。

Figure 0004753237
The photosensitizer having a quinonediazide group used in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably a reaction product of a phenolic compound represented by the following general formula (I) or (II) and a naphthoquinonediazide compound. As mentioned.
Figure 0004753237

(式中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立してHまたはC1−C2のアルキル基を表し、R5およびR6は、それぞれ独立してC1−C2のアルキル基を表す。)

Figure 0004753237
Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent H or a C 1 -C 2 alkyl group, and R 5 and R 6 each independently represent C 1 -C 2 Represents an alkyl group of
Figure 0004753237

(式中、R7、R8、R9、R10、R11、R12およびR13は、それぞれ独立して、H、C1−C4のアルキル基または

Figure 0004753237
を表し、mおよびnはそれぞれ独立して0〜2の整数であり、a、b、c、d、e、f、gおよびhは、a+b≦5、c+d≦5、e+f≦5、g+h≦5を満たす0〜5の整数であり、iは0〜2の整数である。) (Wherein R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are each independently H, a C 1 -C 4 alkyl group or
Figure 0004753237
M and n are each independently an integer of 0 to 2, and a, b, c, d, e, f, g and h are a + b ≦ 5, c + d ≦ 5, e + f ≦ 5, g + h ≦ 5 is an integer of 0 to 5 satisfying 5, and i is an integer of 0 to 2. )

一般式(I)で示されるフェノール性化合物としては、例えば、次のような化合物が挙げられる。これら化合物の合成は、従来公知の方法、例えば特許文献4に記載されている方法などにより適宜行うことができる。   Examples of the phenolic compound represented by the general formula (I) include the following compounds. The synthesis of these compounds can be appropriately performed by a conventionally known method such as the method described in Patent Document 4.

Figure 0004753237
Figure 0004753237

また、前記一般式(II)で表されるフェノール性化合物としては、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、ビスフェノールA、B、C、E、FおよびG、4,4’,4”−メチリジントリスフェノール、2,6−ビス[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’−[1−[4−[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4”−エチリジントリスフェノール、4−[ビス(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−2−エトキシフェノール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、2,2’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、2,2’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、4−[ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)メチル]−1,2−ベンゼンジオール、4,6−ビス[(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−ベンゼントリオール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3−メチルフェノール]、4,4’,4”−(3−メチル−1−プロパニル−3−イリジン)トリスフェノール、4,4’,4”,4’’’−(1,4−フェニレンジメチリジン)テトラキスフェノール、2,4,6−トリス「(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、2,4,6−トリス[(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシ−3,5−ビス[(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス[2,6−ビス(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェノールなどを挙げることができる。また好ましい化合物として、4,4’,4”−メチリジントリスフェノール、2,6−ビス[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’−[1−[4−[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4”−エチリジントリスフェノールなどが挙げられる。   Examples of the phenolic compound represented by the general formula (II) include o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, and bisphenol A. , B, C, E, F and G, 4,4 ′, 4 ″ -methylidynetrisphenol, 2,6-bis [(2-hydroxy-5-methylphenyl) methyl] -4-methylphenol, 4, 4 ′-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′-[1- [4- [2- (4-hydroxyphenyl)] -2-propyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′, 4 ″ -ethylidinetrisphenol, 4- [bis (4-hydroxyphenyl) methyl] -2-ethoxy Enol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,3-dimethylphenol], 4,4 ′-[(3-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 4,4 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 2,2 ′-[(2-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 2, 2 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 4,4 ′-[(3,4-dihydroxyphenyl) methylene] bis [2,3,6-trimethylphenol], 4- [bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) methyl] -1,2-benzenediol, 4,6-bis [(3,5-dimethyl-4 -Hydroxyphenyl) methyl] -1,2,3-benzenetriol, 4,4 '-[(2-hydroxyphenyl) methylene] bis [3-methylphenol], 4,4', 4 "-(3-methyl -1-propanyl-3-ylidine) trisphenol, 4,4 ′, 4 ″, 4 ′ ″-(1,4-phenylenedimethylidyne) tetrakisphenol, 2,4,6-tris “(3,5- Dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 2,4,6-tris [(3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 4,4 '-[1- [4- [1- [4-Hydroxy-3,5-bis [(hydroxy-3-methylphenyl) methyl] phenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bis [2, -, and the like bis (hydroxy-3-methylphenyl) methyl] phenol. Preferred compounds include 4,4 ′, 4 ″ -methylidyne trisphenol, 2,6-bis [(2-hydroxy-5-methylphenyl) methyl] -4-methylphenol, 4,4 ′-[1- [4- [1- (4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′-[1- [4- [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenyl ] Ethylidene] bisphenol, 4,4 ', 4 "-ethylidene trisphenol and the like.

これら一般式(II)で表されるフェノール性化合物の中では、特に下記式(III)または下記式(IV)で表される化合物が好ましいものである。   Among these phenolic compounds represented by the general formula (II), compounds represented by the following formula (III) or the following formula (IV) are particularly preferable.

Figure 0004753237
Figure 0004753237

Figure 0004753237
Figure 0004753237

一方、一般式(I)または(II)で示されるフェノール性化合物と反応されるナフトキノンジアジド化合物は、一般式(I)または(II)で示されるフェノール性化合物と反応してエステル化物を形成することができるキノンジアジド基を含有する化合物であれば何れのものでも良い。このようなキノンジアジド化合物としては、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロライド、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルフォニルクロライドなどに代表されるナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドやベンゾキノンジアジドスルホン酸クロリドのようなキノンジアジドスルホン酸ハライドが挙げられる。エステル化反応は、例えば、前記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物とキノンジアジドスルホン酸ハライドとを、塩基性触媒、例えば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、トリエチルアミンなどの存在下で、通常、−20〜60℃程度の温度で反応させることにより行われる。エステル化は、一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物の水酸基の一部であっても、全水酸基であってもよい。エステル化率は、一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物の量とキノンジアジド基を有する化合物の量を調整することによって適宜のものとすることができる。このエステル化反応においては、エステル化数およびエステル化位置が種々異なる混合物が得られる。したがって、エステル化率は、これら混合物の平均値として表わされる。また、これら反応生成物は、一種単独で用いられてもよいし、二種以上が併用されてもよい。本発明においては、前記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物とナフトキノンジアジド化合物との反応生成物を用いることにより、長期保存安定性に優れ、しかも光透過率、耐溶剤性、耐熱性、絶縁性に優れた膜を形成することができる。本発明においては、前記反応生成物は、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂成分100重量部に対し、通常1〜30重量部の量で用いられる。なお、感光剤として、前記反応生成物と共に、本発明の目的を阻害しない範囲で、他の感光剤が用いられても良い。   On the other hand, the naphthoquinone diazide compound reacted with the phenolic compound represented by the general formula (I) or (II) reacts with the phenolic compound represented by the general formula (I) or (II) to form an esterified product. Any compound containing a quinonediazide group can be used. Examples of such quinonediazide compounds include naphthoquinonediazidesulfonic acid chloride and benzoquinonediazidesulfonic acid chloride represented by 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonylchloride, and the like. A quinonediazide sulfonic acid halide is mentioned. The esterification reaction is performed by, for example, converting a phenolic compound represented by the general formula (I) or (II) and a quinonediazide sulfonic acid halide into a basic catalyst such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, triethylamine, etc. Is usually carried out by reacting at a temperature of about -20 to 60 ° C. The esterification may be part of the hydroxyl groups of the phenolic compound represented by the general formula (I) or (II), or may be all hydroxyl groups. The esterification rate can be appropriately adjusted by adjusting the amount of the phenolic compound represented by the general formula (I) or (II) and the amount of the compound having a quinonediazide group. In this esterification reaction, mixtures with different esterification numbers and esterification positions are obtained. Accordingly, the esterification rate is expressed as an average value of these mixtures. Moreover, these reaction products may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be used together. In the present invention, by using a reaction product of the phenolic compound represented by the above general formula (I) or (II) and a naphthoquinonediazide compound, it has excellent long-term storage stability, light transmittance, and solvent resistance. A film having excellent properties, heat resistance, and insulation can be formed. In this invention, the said reaction product is normally used in the quantity of 1-30 weight part with respect to 100 weight part of alkali-soluble resin components in the photosensitive resin composition. As the photosensitizer, other photosensitizers may be used together with the reaction product as long as the object of the present invention is not impaired.

また、本発明による感光性樹脂組成物には、硬化剤としてエポキシ基を有する硬化剤を含んでなる。このエポキシ基を有する硬化剤としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂などを挙げることができる。しかし、本発明において使用することができる硬化剤はこれら高分子系エポキシ樹脂に限られるものでなく、ビスフェノールAあるいはビスフェノールFのグリシジルエーテル等の低分子系のエポキシ化合物であってもよい。これらエポキシ基を有する硬化剤は、アルカリ可溶性樹脂100重量部に対し、好ましくは2〜60重量部、より好ましくは10〜40重量部の量で用いられる。   Moreover, the photosensitive resin composition by this invention comprises the hardening | curing agent which has an epoxy group as a hardening | curing agent. Examples of the curing agent having an epoxy group include a bisphenol type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, a cyclic aliphatic epoxy resin, a glycidyl ether type epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, and a heterocyclic epoxy resin. it can. However, the curing agent that can be used in the present invention is not limited to these high molecular weight epoxy resins, and may be a low molecular weight epoxy compound such as glycidyl ether of bisphenol A or bisphenol F. These curing agents having an epoxy group are preferably used in an amount of 2 to 60 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkali-soluble resin.

本発明による感光性樹脂組成物は、融点が20℃以下であり、複数のカルボキシル基の一部が高級アルコールでエステル化されたポリカルボン酸エステル化合物をさらに含んでなる。融点が20℃を超えるポリエステル化合物を用いると、組成物を塗布した後、減圧乾燥に付す際に突沸が発生することがあるが、融点が20℃である、すなわち室温で液体あるポリカルボン酸エステル化合物を用いることでそのような問題が回避される。このような理由から、ポリカルボン酸エステル化合物の融点の下限は特に限定されないが、一般には−100〜20℃、好ましくは−80〜0℃である。   The photosensitive resin composition according to the present invention further comprises a polycarboxylic acid ester compound having a melting point of 20 ° C. or less and in which some of the plurality of carboxyl groups are esterified with a higher alcohol. When a polyester compound having a melting point exceeding 20 ° C. is used, bumping may occur when the composition is applied and then dried under reduced pressure, but the melting point is 20 ° C., that is, a polycarboxylic acid ester that is liquid at room temperature. Such problems are avoided by using compounds. For these reasons, the lower limit of the melting point of the polycarboxylic acid ester compound is not particularly limited, but is generally −100 to 20 ° C., preferably −80 to 0 ° C.

このポリカルボン酸エステル化合物は、ポリカルボン酸が有する複数のカルボキシル基のうち、一部だけが高級アルコールでエステル化されているため、エステル基とカルボキシル基の両方を有するものである。   This polycarboxylic acid ester compound has both an ester group and a carboxyl group because only a part of the plurality of carboxyl groups of the polycarboxylic acid is esterified with a higher alcohol.

このような化合物は下記のような一般式(A)で表すことができる
(ROCO)−R−(COOH) (A)
ここでRは、水酸基、ハロゲン、アミノ基、またはスルホン酸基で置換されていてもよい炭化水素基であり、Rは炭化水素基であり、pおよびqはそれぞれ1以上の整数である。
は、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、または芳香族炭化水素であることが好ましく、特に不飽和炭化水素であることが好ましい。Rの炭素数は特に限定されないが、3〜16であることが好ましく、5〜12であることがより好ましい。さらにRbは直鎖のアルキル基または分岐したアルキル基であってもよい。また、pは1〜2であることが好ましく、qは1〜3であることが好ましいが、pが2以上のときそれぞれのRは同じであっても異なっていてもよい。
Such a compound can be represented by the following general formula (A): (R b OCO) p -R a- (COOH) q (A)
Here, R a is a hydrocarbon group that may be substituted with a hydroxyl group, a halogen, an amino group, or a sulfonic acid group, R b is a hydrocarbon group, and p and q are each an integer of 1 or more. .
R a is preferably a saturated hydrocarbon, an unsaturated hydrocarbon, or an aromatic hydrocarbon, and particularly preferably an unsaturated hydrocarbon. The number of carbon atoms in R b is not particularly limited, but is preferably 3 to 16, and more preferably 5 to 12. Furthermore, Rb may be a linear alkyl group or a branched alkyl group. Further, p is preferably 1 to 2, and q is preferably 1 to 3. However, when p is 2 or more, each R b may be the same or different.

このような化合物は一般にポリカルボン酸を高級アルコールと反応させることで得ることができる。   Such a compound can generally be obtained by reacting a polycarboxylic acid with a higher alcohol.

ここでポリカルボン酸としては、ジカルボン酸、トリカルボン酸などが挙げられる。具体的には、ジカルボン酸としては、(1)脂肪族飽和ジカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セパシン酸、(2)脂肪族不飽和ジカルボン酸、例えばマレイン酸、フマル酸、(3)芳香族ジカルボン酸、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、が挙げられ、トリカルボン酸としてはトリカリバリル酸、ベンゼントリカルボン酸などが挙げられる。また、カルボキシル基のより多い、トリカルボン酸、テトラカルボン酸等も用いることが可能である。   Here, examples of the polycarboxylic acid include dicarboxylic acid and tricarboxylic acid. Specifically, as the dicarboxylic acid, (1) aliphatic saturated dicarboxylic acid, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, azelaic acid, sepacic acid, (2) Aliphatic unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, (3) aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and the like. . Further, tricarboxylic acid, tetracarboxylic acid and the like having a larger number of carboxyl groups can also be used.

また、高級アルコールとしては、例えば炭素数3〜16、好ましくは炭素数5〜12の、直鎖または分岐鎖を有する、アルキル基、アルキレン基、アルケニル基を有するアルコールが挙げられる。これらは第1アルコール、第2アルコール、第3アルコールのいずれであってもよい。具体的には(i)n−プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノール、n−へキサノール、n−ヘプタノール、n−オクタノール、n−デカノール、およびn−ドデカノールなどの直鎖の第1アルコール、(ii)イソペンタノール、イソへキサノール、イソオクタノール、イソデカノールなどの直鎖の第2アルコール、(iii)2−メチル−1−ヘキサノールなどの分岐鎖を有する第1アルコール、(iv)2−メチル−3−ヘキサノールなどの分岐鎖を有する第2アルコール、(v)tert−ブタノール、2−メチル−2−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノールなどの第3アルコール、(vi)3−ヘキセン−1−オール、4−オクテン−2−オールなどの不飽和アルコール、などが挙げられる。   Examples of the higher alcohol include alcohols having 3 to 16 carbon atoms, preferably 5 to 12 carbon atoms, having a linear or branched chain, an alkyl group, an alkylene group, and an alkenyl group. These may be any of primary alcohol, secondary alcohol, and tertiary alcohol. Specifically (i) linear primary alcohols such as n-propanol, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-decanol, and n-dodecanol, (Ii) linear secondary alcohols such as isopentanol, isohexanol, isooctanol and isodecanol, (iii) primary alcohols having a branched chain such as 2-methyl-1-hexanol, (iv) 2-methyl Secondary alcohols having a branched chain such as -3-hexanol, (v) tertiary alcohols such as tert-butanol, 2-methyl-2-pentanol, 3-ethyl-3-pentanol, (vi) 3-hexene Examples thereof include unsaturated alcohols such as -1-ol and 4-octen-2-ol.

これらのポリカルボン酸と高級アルコールとから、通常に行われるエステル化反応により本発明に用いるポリカルボン酸エステル化合物を形成させることができる。このとき、ポリカルボン酸のカルボキシル基の一部がエステル化されない量の高級アルコールを配合するのが一般的である。例えば、無水マレイン酸と高級アルコールとを等モルとなるように配合し、加熱撹拌して反応させることにより、マレイン酸モノエステルを形成させることができる(非特許文献1および2)。   From these polycarboxylic acids and higher alcohols, the polycarboxylic acid ester compounds used in the present invention can be formed by a usual esterification reaction. At this time, it is common to add a higher alcohol in such an amount that a part of the carboxyl groups of the polycarboxylic acid is not esterified. For example, maleic acid monoester can be formed by blending maleic anhydride and higher alcohol so as to be equimolar and reacting by heating and stirring (Non-patent Documents 1 and 2).

本発明において用いられるポリカルボン酸エステル化合物は、融点が20℃以下であれば、これらのポリカルボン酸と高級アルコールとを任意に組み合わせたものを用いることができる。一般に高級アルコールの炭素数が大きいほど本発明による効果が大きくなるが、融点が低くなる傾向がある。これに対して、ポリカルボン酸が二重結合を含むとそのエステルの融点が高くなる傾向がある。このためポリカルボン酸が不飽和カルボン酸であると、高級脂肪アルコールの炭素数を増加させることができるので好ましい。   As the polycarboxylic acid ester compound used in the present invention, any combination of these polycarboxylic acids and higher alcohols can be used as long as the melting point is 20 ° C. or lower. In general, the higher the carbon number of the higher alcohol, the greater the effect of the present invention, but the lower the melting point. On the other hand, when the polycarboxylic acid contains a double bond, the melting point of the ester tends to increase. For this reason, it is preferable that the polycarboxylic acid is an unsaturated carboxylic acid because the number of carbon atoms of the higher fatty alcohol can be increased.

特に好ましいポリカルボン酸エステル化合物は、脂肪族不飽和ジカルボン酸のひとつのカルボキシル基がアルキル基で置換されたものである。具体的には、(i)マレイン酸またはフマル酸と、(ii)前記した高級アルコールとのモノエステルが挙げられ、これらの中でマレイン酸モノオクチルエステルがとりわけ好ましい。   Particularly preferred polycarboxylic acid ester compounds are those in which one carboxyl group of an aliphatic unsaturated dicarboxylic acid is substituted with an alkyl group. Specific examples include monoesters of (i) maleic acid or fumaric acid and (ii) the above-mentioned higher alcohols. Among these, maleic acid monooctyl ester is particularly preferred.

また、ここではポリカルボン酸と高級アルコールとの反応により形成されるポリカルボン酸エステル化合物を示したが、そのほかの方法で製造されたものであっても、複数のカルボキシル基の一部が高級アルコールでエステル化されたポリカルボン酸エステル化合物、特に前記一般式(I)で示され、融点が20℃以下である化合物であれば本発明による感光性樹脂組成物に用いることができる。   Also, here, a polycarboxylic acid ester compound formed by the reaction of a polycarboxylic acid and a higher alcohol is shown, but even if it is produced by other methods, some of the plurality of carboxyl groups are higher alcohol. Any of the polycarboxylic acid ester compounds esterified with, particularly the compounds represented by the above general formula (I) and having a melting point of 20 ° C. or less can be used in the photosensitive resin composition according to the present invention.

これらのポリカルボン酸エステル化合物は、複数のものを組み合わせて用いることもできる。また、本発明による感光性樹脂組成物における含有量は、一般にアルカリ可溶性樹脂100重量部に対して0.01〜10重量部であり、好ましくは0.5〜5重量部である。ポリカルボン酸エステル化合物の含有量が少ないと、ポストベーク工程における膜表面の変質、すなわち白濁化を抑制する効果が小さくなる傾向があり、多すぎると形成される被膜の耐熱性が劣化する傾向があるので注意が必要である。   These polycarboxylic acid ester compounds can also be used in combination. Moreover, content in the photosensitive resin composition by this invention is generally 0.01-10 weight part with respect to 100 weight part of alkali-soluble resin, Preferably it is 0.5-5 weight part. If the content of the polycarboxylic acid ester compound is small, the film surface alteration in the post-baking process, that is, the effect of suppressing white turbidity tends to be reduced, and if too much, the heat resistance of the formed film tends to deteriorate. Because there is, attention is necessary.

また本発明による感光性樹脂組成物には、特許文献3に記載されたカルボン酸を組み合わせて用いることもできる。そのようなカルボン酸は、飽和カルボン酸であっても、不飽和カルボン酸であってもよい。好ましい飽和カルボン酸としては、一般式:Cn2n+1COOH(nは11〜17の整数を表す。)で示されるC12〜C18の脂肪酸酸が挙げられる。前記一般式で示される飽和脂肪酸の脂肪族基は直鎖でも分岐したものもよいが、直鎖の脂肪族基が好ましい。これら飽和脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。また、好ましい不飽和カルボン酸としては、分子中に1〜3個の不飽和二重結合を有するC12〜C24の不飽和脂肪酸が挙げられる。二重結合を1個有する不飽和脂肪酸としては、例えばネルボン酸、エルカ酸、オレイン酸、パルミトレイン酸などが、二重結合を2個有する不飽和脂肪酸としては、例えば、11,14−エイコサジエン酸、リノール酸などが、さらに二重結合を3個有する不飽和脂肪酸としては、例えば、シス−8,11,14−エイコサトリエン酸、リノレン酸などが挙げられる。これら不飽和脂肪酸において、アルキル鎖の長さが短くなると白濁防止効果が小さくなる傾向があり、一方、アルキル鎖が長くなると白濁防止効果は良好であるものの、現像残渣が発生する場合がある。また、アルキル鎖が長くなると融点が室温以上となり、減圧乾燥時に突沸が発生することもあるから、不飽和脂肪酸としては、これらの問題を有さないものを選択することが好ましい。不飽和脂肪酸として、オレイン酸は特に好ましいものの一つである。 Moreover, the carboxylic acid described in patent document 3 can also be used for the photosensitive resin composition by this invention in combination. Such a carboxylic acid may be a saturated carboxylic acid or an unsaturated carboxylic acid. Preferable saturated carboxylic acid includes C 12 -C 18 fatty acid represented by the general formula: C n H 2n + 1 COOH (n represents an integer of 11 to 17). The aliphatic group of the saturated fatty acid represented by the general formula may be linear or branched, but a linear aliphatic group is preferred. As these saturated fatty acids, for example, stearic acid and palmitic acid are preferable. Also preferred examples of the unsaturated carboxylic acids include unsaturated fatty acids C 12 -C 24 having 1-3 unsaturated double bonds in the molecule. Examples of unsaturated fatty acids having one double bond include nervonic acid, erucic acid, oleic acid, and palmitoleic acid. Examples of unsaturated fatty acids having two double bonds include 11,14-eicosadienoic acid, Examples of the unsaturated fatty acid in which linoleic acid and the like further have three double bonds include cis-8,11,14-eicosatrienoic acid and linolenic acid. In these unsaturated fatty acids, when the length of the alkyl chain is shortened, the clouding prevention effect tends to be small. On the other hand, when the alkyl chain is long, the clouding prevention effect is good, but a development residue may be generated. In addition, when the alkyl chain becomes longer, the melting point becomes room temperature or higher, and bumping may occur during drying under reduced pressure. Therefore, it is preferable to select an unsaturated fatty acid that does not have these problems. As the unsaturated fatty acid, oleic acid is one of the particularly preferred ones.

このようなカルボン酸を添加することにより、形成される薄膜の耐熱温度が改良され、現像時に発生する現像残渣が減少する傾向にある。   By adding such a carboxylic acid, the heat resistance temperature of the thin film to be formed is improved, and the development residue generated during development tends to be reduced.

本発明による感光性樹脂組成物は、前記アルカリ可溶性のアクリル系樹脂、前記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物とナフトキノンジアジド化合物との反応生成物およびエポキシ基を含んでなる硬化剤に加えて、前記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物を含んでなることが好ましい。前記一般式(I)あるいは(II)で表されるフェノール性化合物は、本発明による感光性樹脂組成物では、通常、溶解抑止剤として溶解速度を調整するために、または、感光性樹脂組成物の残膜率向上あるいは感度の調整のために使用される。一般式(II)で表されるフェノール性化合物としては、前記式(III)または(IV)で表されるフェノール性化合物が好ましい。これらのフェノール性化合物は、アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、1〜20重量部の量で用いられる。   The photosensitive resin composition according to the present invention includes the alkali-soluble acrylic resin, the reaction product of the phenolic compound represented by the general formula (I) or (II) and the naphthoquinonediazide compound, and an epoxy group. In addition to the curing agent, it is preferable to comprise a phenolic compound represented by the general formula (I) or (II). In the photosensitive resin composition according to the present invention, the phenolic compound represented by the general formula (I) or (II) is usually used to adjust the dissolution rate as a dissolution inhibitor or the photosensitive resin composition. It is used to improve the remaining film rate or adjust sensitivity. As the phenolic compound represented by the general formula (II), the phenolic compound represented by the formula (III) or (IV) is preferable. These phenolic compounds are used in an amount of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkali-soluble resin.

本発明による感光性樹脂組成物においては、アルカリ可溶性樹脂、感光剤、硬化剤、ポリカルボン酸エステル化合物、およびその他の添加剤を溶解させ、感光性樹脂組成物溶液を形成する溶剤を含むことができる。このような溶剤の具体的な例として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類等が挙げられる。これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   The photosensitive resin composition according to the present invention includes a solvent that dissolves an alkali-soluble resin, a photosensitive agent, a curing agent, a polycarboxylic acid ester compound, and other additives to form a photosensitive resin composition solution. it can. Specific examples of such solvents include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate. Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol mono Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as tilether acetate, lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone, N, N -Amides such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, and lactones such as γ-butyrolactone. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

本発明による感光性樹脂組成物には、必要に応じ接着助剤および界面活性剤等をさらに配合することができる。接着助剤の例としては、アルキルイミダゾリン、酪酸、アルキル酸、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルメチルエーテル、t−ブチルノボラック、エポキシシラン、エポキシポリマー、シラン等が、界面活性剤の例としては、非イオン系界面活性剤、例えばポリグリコール類とその誘導体、すなわちポリプロピレングリコールまたはポリオキシエチレンラウリルエーテル、フッ素含有界面活性剤、例えばフロラード(商品名、住友3M(株)製)、メガファック(商品名、大日本インキ化学工業(株)製)、スルフロン(商品名、旭ガラス(株)製)、または有機シロキサン界面活性剤、例えばKP341(商品名、信越化学工業(株)製)が挙げられる。   If necessary, the photosensitive resin composition according to the present invention may further contain an adhesion assistant and a surfactant. Examples of adhesion assistants include alkyl imidazoline, butyric acid, alkyl acid, polyhydroxystyrene, polyvinyl methyl ether, t-butyl novolac, epoxy silane, epoxy polymer, silane, etc. Non-ionic surfactants are examples of surfactants. Surfactants such as polyglycols and their derivatives, ie, polypropylene glycol or polyoxyethylene lauryl ether, fluorine-containing surfactants such as Fluorard (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megafuck (trade name, Dainippon) Ink Chemical Industry Co., Ltd.), Sulflon (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), or organosiloxane surfactants such as KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

本発明による感光性樹脂組成物は、各成分を所定量溶剤に溶解して調整される。このとき、各成分は予めそれぞれ別個に溶剤に溶解し、使用直前に各成分を所定の割合で混合して調製されてもよい。通常感光性樹脂組成物の溶液は、0.2μmのフィルター等を用いて濾過された後、使用に供される。   The photosensitive resin composition according to the present invention is prepared by dissolving each component in a predetermined amount of a solvent. At this time, each component may be prepared by dissolving each component separately in advance in a solvent and mixing each component at a predetermined ratio immediately before use. Usually, the solution of the photosensitive resin composition is subjected to use after being filtered using a 0.2 μm filter or the like.

本発明による感光性樹脂組成物は、次のような方法によって薄膜とされ、平坦膜あるいは層間絶縁膜などとして好適に利用される。すなわち、まず、本発明による感光性樹脂組成物の溶液を、基板上に塗布し、プリベークを行って、感光性樹脂組成物の塗膜(フォトレジスト膜)を形成する。このとき感光性樹脂組成物が塗布される基板は、ガラス、シリコンなど従来FPD用あるいは半導体デバイス形成用の基板など公知のいずれの基板であってもよい。基板はベアな基板でも、酸化膜、窒化膜、金属膜などが形成されていても、さらには回路パターンあるいは半導体デバイスなどが形成されている基板であってもよい。次いで、フォトレジスト膜に所定のマスクを介してパターン露光を行った後、アルカリ現像液を用いて現像処理し、必要に応じリンス処理を行って、感光性樹脂組成物の薄膜ポジパターンを形成する。本発明による感光性樹脂組成物を用いた場合、この現像処理時の残膜率が優れている。このようにして形成された薄膜ポジパターンは、全面露光された後ポストベークされ、これによって、耐熱温度の高い薄膜が形成される。全面露光の際の露光量は、通常600mJ/cm2以上であればよい。また、ポストベーク温度は通常150〜250℃、好ましくは180〜230℃、ポストベーク時間は、通常30〜90分である。 The photosensitive resin composition according to the present invention is formed into a thin film by the following method and is suitably used as a flat film or an interlayer insulating film. That is, first, a solution of the photosensitive resin composition according to the present invention is applied on a substrate and pre-baked to form a coating film (photoresist film) of the photosensitive resin composition. At this time, the substrate to which the photosensitive resin composition is applied may be any known substrate such as a conventional FPD substrate or a semiconductor device forming substrate such as glass or silicon. The substrate may be a bare substrate, may be formed with an oxide film, a nitride film, a metal film, or the like, or may be a substrate on which a circuit pattern or a semiconductor device is formed. Next, after pattern exposure is performed on the photoresist film through a predetermined mask, development processing is performed using an alkali developer, and rinsing processing is performed as necessary to form a thin film positive pattern of the photosensitive resin composition. . When the photosensitive resin composition according to the present invention is used, the remaining film ratio during the development processing is excellent. The thin film positive pattern thus formed is exposed to the entire surface and then post-baked, whereby a thin film having a high heat resistance temperature is formed. The exposure amount during the entire surface exposure is usually 600 mJ / cm 2 or more. The post-bake temperature is usually 150 to 250 ° C., preferably 180 to 230 ° C., and the post-bake time is usually 30 to 90 minutes.

本発明による感光性樹脂組成物を用いて形成された薄膜ポジパターンは、高絶縁性、高透明性、高耐熱性、耐溶剤性を有するものであり、半導体デバイスや液晶表示装置、プラズマディスプレイなどのFPDの平坦化膜あるいは層間絶縁膜などとして利用される。なお、全面に耐熱性、耐溶剤性の薄膜を形成する場合には、パターン露光、現像などは行わなくてよい。ここで本発明における平坦化膜と層間絶縁膜とは全く独立したものではなく、本発明による感光性樹脂組成物 、または耐熱性薄膜の形成方法により形成された薄膜は、平坦化膜としても、層間絶縁膜としても利用し得るものである。そして、半導体デバイスなどにおいてはそのような薄膜は層間絶縁膜としても平坦化膜としても機能する。   The thin film positive pattern formed using the photosensitive resin composition according to the present invention has high insulation, high transparency, high heat resistance, and solvent resistance, such as semiconductor devices, liquid crystal display devices, plasma displays, etc. It is used as a flattening film or interlayer insulating film of FPD. When a heat-resistant and solvent-resistant thin film is formed on the entire surface, pattern exposure, development, etc. need not be performed. Here, the planarizing film and the interlayer insulating film in the present invention are not completely independent, and the thin film formed by the photosensitive resin composition according to the present invention or the heat-resistant thin film forming method is used as a planarizing film. It can also be used as an interlayer insulating film. In a semiconductor device or the like, such a thin film functions as both an interlayer insulating film and a planarizing film.

前記薄膜の形成において、感光性樹脂組成物溶液の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ランドコート法、スプレー法、流延塗布法、浸漬塗布法など任意の方法を用いればよい。また、露光に用いられる放射線としては、例えばg線、i線などの紫外線、KrFエキシマレーザー或いはArFエキシマレーザー光などの遠紫外線、X線、電子線などが挙げられる。   In the formation of the thin film, as a method for applying the photosensitive resin composition solution, any method such as a spin coating method, a roll coating method, a land coating method, a spray method, a casting coating method, or a dip coating method may be used. Examples of the radiation used for exposure include ultraviolet rays such as g-line and i-line, far ultraviolet rays such as KrF excimer laser or ArF excimer laser light, X-rays and electron beams.

さらに、現像法としては、パドル現像法、浸漬現像法、揺動浸漬現像法など従来フォトレジストを現像する際に用いられている方法に依ればよい。また現像剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウムなどの無機アルカリ、アンモニア、エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、トリエチルアミンなどの有機アミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどの第四級アミンなどが挙げられる。   Further, as a developing method, a method conventionally used for developing a photoresist, such as a paddle developing method, an immersion developing method, or a swing immersion developing method may be used. Developers include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and sodium silicate, organic amines such as ammonia, ethylamine, propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol and triethylamine, and tetramethylammonium hydroxide. A quaternary amine etc. are mentioned.

以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の態様はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the embodiments of the present invention are not limited to these examples.

合成例1(アクリル共重合物1の合成)
撹拌機、冷却管、温度計、窒素導入管を具備した2000ml4つ口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート700g、メタクリル酸メチル171g、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル90g、メタクリル酸39g、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)8.0g、を投入撹拌し、窒素を吹き込みながら昇温し、85℃で8時間重合し、重量平均分子量21,000のアクリル共重合物1を得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of acrylic copolymer 1)
In a 2000 ml four-necked flask equipped with a stirrer, condenser, thermometer and nitrogen inlet tube, 700 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, 171 g of methyl methacrylate, 90 g of 2-hydroxypropyl methacrylate, 39 g of methacrylic acid, dimethyl-2,2 '-Azobis (2-methylpropionate) 8.0g was charged and stirred, heated while blowing nitrogen, and polymerized at 85 ° C for 8 hours to obtain an acrylic copolymer 1 having a weight average molecular weight of 21,000. It was.

実施例1
合成例1で得られたアクリル共重合物1を100重量部と、下記式(V)で表されるエステル化物(エステル化率50%)25重量部、さらに前記式(III)で表されるフェノール性化合物5重量部、エポキシ基含有硬化剤であるテクモアVG3101L(三井化学(株)製)17重量部およびマレイン酸モノオクチルエステル0.5重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/ジエチレングリコールジメチルエーテル(80/20)に溶解し、回転塗布の際にフォトレジスト膜上にできる放射線状のしわ、いわゆるストリエーションを防止するため、さらにフッ素系界面活性剤、メガファックR−08(大日本インキ化学工業(株)製)を300ppm添加して攪拌した後、0.2μmのフィルターで濾過して、本発明の感光性樹脂組成物1を調製した。
Example 1
100 parts by weight of the acrylic copolymer 1 obtained in Synthesis Example 1, 25 parts by weight of an esterified product (esterification rate 50%) represented by the following formula (V), and further represented by the above formula (III) 5 parts by weight of a phenolic compound, 17 parts by weight of techmore VG3101L (manufactured by Mitsui Chemicals) as an epoxy group-containing curing agent and 0.5 parts by weight of maleic acid monooctyl ester were mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate / diethylene glycol dimethyl ether (80 / 20) In order to prevent radial wrinkles formed on the photoresist film upon spin coating, so-called striations, a fluorosurfactant, Megafac R-08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) ))) Was added and stirred, and then filtered through a 0.2 μm filter. A light-sensitive resin composition 1 was prepared.

Figure 0004753237
Figure 0004753237

<薄膜パターンの形成>
前記で得られた感光性樹脂組成物1を4インチシリコンウェハー上に回転塗布し、100℃、90秒間ホットプレートにてベーク後、3.0μm厚のフォトレジスト膜を得た。このレジスト膜にキヤノン(株)製g+h+i線マスクアライナー(PLA−501F)にてラインとスペース幅が1:1となった種々の線幅及びコンタクトホールのテストパターンを最適露光量で露光し、0.4重量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で23℃、60秒間現像することで、ラインとスペース幅が1:1のパターン及びコンタクトホールを形成した。
<Formation of thin film pattern>
The photosensitive resin composition 1 obtained above was spin-coated on a 4-inch silicon wafer and baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds to obtain a 3.0 μm thick photoresist film. The resist film was exposed to various line widths and contact hole test patterns having a line and space width of 1: 1 with a g + h + i line mask aligner (PLA-501F) manufactured by Canon Inc. at an optimum exposure amount. A pattern and contact holes with a line and space width of 1: 1 were formed by developing with a 4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds.

<膜表面特性の評価>
前記で得られたパターン形成基板をキヤノン(株)製g+h+i線マスクアライナー(PLA−501F)にて全面露光(600mJ/cm2)を行い、次にホットプレートで120℃、15分間加熱処理を行った後、循環式クリーンオーブンにて220℃、60分間の加熱処理を行った。その後、光学式顕微鏡にて膜の表面状態を観察し、白濁が観察されなければ○、やや白濁が観察された場合は△、白濁が観察された場合は×として評価した。結果を表1に示す。
<Evaluation of film surface characteristics>
The pattern-formed substrate obtained above was exposed to the entire surface (600 mJ / cm 2 ) using a g + h + i-line mask aligner (PLA-501F) manufactured by Canon Inc., and then heated at 120 ° C. for 15 minutes on a hot plate. After that, heat treatment was performed at 220 ° C. for 60 minutes in a circulating clean oven. Thereafter, the surface state of the film was observed with an optical microscope, and evaluated as ◯ if no white turbidity was observed, Δ when slightly turbidity was observed, and × when white turbidity was observed. The results are shown in Table 1.

<残膜率の評価>
前記の薄膜パターンの形成において、塗布およびベーク後の膜厚を大日本スクリーン(株)製ラムダエース(VM−1210)にて測定した。さらに、引き続き前記の方法で現像をした後の膜厚を同様の方法で測定した。得られたそれぞれの膜厚を用いて下記式に従って残膜率を算出した。
(残膜率)=(現像後の膜厚)/(ベーク後膜厚)×100
結果を表1に示す。
<Evaluation of remaining film ratio>
In the formation of the thin film pattern, the film thickness after coating and baking was measured with Lambda Ace (VM-1210) manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd. Further, the film thickness after development by the above method was measured by the same method. Using each obtained film thickness, the remaining film ratio was calculated according to the following formula.
(Residual film ratio) = (film thickness after development) / (film thickness after baking) × 100
The results are shown in Table 1.

実施例2
マレイン酸モノオクチルエステルの量を0.1重量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、感光性樹脂組成物2を調製した。この感光性樹脂組成物2を用いて、実施例1と同様に薄膜パターンの形成を行い、膜表面特性および残膜率の評価の評価を行った。評価結果を表1に示す。
Example 2
Photosensitive resin composition 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of maleic acid monooctyl ester was changed to 0.1 parts by weight. Using this photosensitive resin composition 2, a thin film pattern was formed in the same manner as in Example 1 to evaluate the evaluation of the film surface characteristics and the remaining film ratio. The evaluation results are shown in Table 1.

実施例3
マレイン酸モノオクチルエステルの量を5重量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、感光性樹脂組成物3を調製した。この感光性樹脂組成物3を用いて、実施例1と同様に薄膜パターンの形成を行い、膜表面特性および残膜率の評価の評価を行った。評価結果を表1に示す。
Example 3
Photosensitive resin composition 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of maleic acid monooctyl ester was changed to 5 parts by weight. Using this photosensitive resin composition 3, a thin film pattern was formed in the same manner as in Example 1 to evaluate the evaluation of the film surface characteristics and the remaining film ratio. The evaluation results are shown in Table 1.

比較例1
マレイン酸モノオクチルエステル0.5重量部を用いる代わりに、オレイン酸3.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、感光性樹脂組成物4を調製した。この感光性樹脂組成物4を用いて、実施例1と同様に薄膜パターンの形成を行い、膜表面特性および残膜率の評価の評価を行った。評価結果を表1に示す。
Comparative Example 1
Photosensitive resin composition 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3.0 parts by weight of oleic acid was used instead of 0.5 parts by weight of maleic acid monooctyl ester. Using this photosensitive resin composition 4, a thin film pattern was formed in the same manner as in Example 1 to evaluate the evaluation of the film surface characteristics and the remaining film rate. The evaluation results are shown in Table 1.

比較例2
マレイン酸モノオクチルエステル0.5重量部を用いる代わりに、オレイン酸1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、感光性樹脂組成物5を調製した。この感光性樹脂組成物5を用いて、実施例1と同様に薄膜パターンの形成を行い、膜表面特性および残膜率の評価の評価を行った。評価結果を表1に示す。
Comparative Example 2
A photosensitive resin composition 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.0 part by weight of oleic acid was used instead of 0.5 part by weight of maleic acid monooctyl ester. Using this photosensitive resin composition 5, a thin film pattern was formed in the same manner as in Example 1, and evaluation of the film surface characteristics and the remaining film rate was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

比較例3
マレイン酸モノオクチルエステル0.5重量部を除外した以外は、実施例1と同様に行い、感光性樹脂組成物6を調製した。この感光性樹脂組成物6を用いて、実施例1と同様に薄膜パターンの形成を行い、膜表面特性および残膜率の評価の評価を行った。評価結果を表1に示す。
Comparative Example 3
A photosensitive resin composition 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5 part by weight of maleic acid monooctyl ester was excluded. Using this photosensitive resin composition 6, a thin film pattern was formed in the same manner as in Example 1, and the evaluation of the film surface characteristics and the remaining film rate was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0004753237
Figure 0004753237

これらの結果から、本発明による感光性樹脂組成物は、膜表面特性および残膜率がいずれも優れているものであることがわかる。また、加熱処理後のレジスト膜の絶縁性、耐熱性、耐溶剤性、平坦性、電気特性は、いずれの実施例でも良好であった。   From these results, it can be seen that the photosensitive resin composition according to the present invention is excellent in both the film surface characteristics and the remaining film ratio. In addition, the insulating properties, heat resistance, solvent resistance, flatness, and electrical characteristics of the resist film after the heat treatment were good in any of the examples.

Claims (6)

アルカリ可溶性のアクリル系樹脂、キノンジアジド基を有する感光剤ならびにエポキシ基を有する硬化剤を含んでなる感光性樹脂組成物であって、融点が20℃以下の、マレイン酸またはフマル酸と、炭素数3〜16の、直鎖または分岐鎖を有する、アルキル基、アルキレン基、アルケニル基を有するアルコールとのモノエステルを前記感光性樹脂組成物がさらに含んでなることを特徴とする感光性樹脂組成物。 A photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble acrylic resin, a photosensitive agent having a quinonediazide group, and a curing agent having an epoxy group, having a melting point of 20 ° C. or less , maleic acid or fumaric acid, and a carbon number of 3 A photosensitive resin composition, wherein the photosensitive resin composition further comprises a monoester with an alcohol having an alkyl group, an alkylene group, or an alkenyl group having a linear or branched chain of -16 . 前記感光剤が、下記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物とナフトキノンジアジド化合物との反応生成物である、請求項1記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0004753237
(式中、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ独立してHまたはC1−C2のアルキル基を表し、R5およびR6は、それぞれ独立してC1−C2のアルキル基を表す。)
Figure 0004753237
(式中、R7、R8、R9、R10、R11、R12およびR13は、それぞれ独立して、H、C1−C4のアルキル基または
Figure 0004753237
を表し、mおよびnはそれぞれ独立して0〜2の整数であり、a、b、c、d、e、f、gおよびhは、a+b≦5、c+d≦5、e+f≦5、g+h≦5を満たす0〜5の整数であり、iは0〜2の整数である。)
The photosensitive resin composition of Claim 1 whose said photosensitive agent is a reaction product of the phenolic compound represented by the following general formula (I) or (II), and a naphthoquinone diazide compound.
Figure 0004753237
Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent H or a C 1 -C 2 alkyl group, and R 5 and R 6 each independently represent C 1 -C 2 Represents an alkyl group of
Figure 0004753237
(Wherein R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are each independently H, a C 1 -C 4 alkyl group or
Figure 0004753237
M and n are each independently an integer of 0 to 2, and a, b, c, d, e, f, g and h are a + b ≦ 5, c + d ≦ 5, e + f ≦ 5, g + h ≦ 5 is an integer of 0 to 5 satisfying 5, and i is an integer of 0 to 2. )
前記感光性樹脂組成物が、前記一般式(I)または(II)で表されるフェノール性化合物をさらに含んでなる、請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the photosensitive resin composition further comprises a phenolic compound represented by the general formula (I) or (II). 請求項1〜のいずれかに記載の感光性樹脂組成物により形成された平坦化膜あるいは層間絶縁膜を有することを特徴とするフラットパネルディスプレー。 Flat panel display characterized by having a planarizing film or an interlayer insulating film formed by the photosensitive resin composition according to any one of claims 1-3. 請求項1〜のいずれかに記載の感光性樹脂組成物により形成された平坦化膜あるいは層間絶縁膜を有することを特徴とする半導体デバイス。 Semiconductor device characterized in that it comprises a flat film or an interlayer insulating film formed by the photosensitive resin composition according to any one of claims 1-3. 請求項1〜のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の溶液を基板上に塗布してからプリベークにより塗膜を形成させ、
得られた塗膜を露光し、
露光後の塗膜をアルカリ現像液により現像してパターンを形成させ、
現像により得られたパターンをさらに全面露光し、
ポストベークする
ことを特徴とする耐熱性薄膜の形成方法。
A coating film is formed by pre-baking after the solution of the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 is applied on a substrate,
Expose the resulting coating film,
The exposed coating film is developed with an alkaline developer to form a pattern,
Further exposure of the pattern obtained by development,
A method for forming a heat-resistant thin film comprising post-baking.
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