JP4760026B2 - Positive photosensitive resin composition, semiconductor device and display element using the positive photosensitive resin composition, and manufacturing method of semiconductor device and display element - Google Patents
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Description
本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物、該ポジ型感光性樹脂組成物を用いた半導体装置及び表示素子、並びに半導体装置及び表示素子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a positive photosensitive resin composition, a semiconductor device and a display element using the positive photosensitive resin composition, and a method for manufacturing the semiconductor device and the display element.
従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜には、耐熱性に優れ又卓越した電気特性、機械特性等を有するポリベンゾオキサゾール樹脂やポリイミド樹脂が用いられている。一方、プロセスを簡略化するため、それらポリベンゾオキサゾール樹脂やポリイミド樹脂に感光材のジアゾキノン化合物と組み合わせたポジ型感光性樹脂も使用されている(例えば、特許文献1参照)。近年、半導体素子の小型化、高集積化による多層配線化、チップサイズパッケージ(CSP)、ウエハーレベルパッケージ(WLP)への移行等により、ウエハープロセス工程のおいて様々な薬液で処理される様になってきた。また、それら新しいパッケージでは従来のワイヤーボンディングからバンプを用いた形態へと移ってきている。通常バンプを搭載する際には、フラックスを使用してリフローを通すが、この時、先のポジ型感光性樹脂の硬化膜とフラックスが直接接することになり、その際、しばしば皺やクラックがポジ型感光性樹脂の硬化膜に発生するという問題があり、リフロー耐性に優れるポジ型感光性樹脂組成物の開発が強く望まれている。また、表示素子の分野においても、製造プロセスにおいて様々な薬液を用いられ、その工程中に上と同様な不具合が発生する問題もあり、耐溶剤性に優れたポジ型感光性材料が必要となってきている。
本発明は、リフロー耐性及び耐溶剤性に優れるポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置及び表示素子を提供するものである。 The present invention provides a positive photosensitive resin composition excellent in reflow resistance and solvent resistance, a semiconductor device, and a display element.
このような目的は、下記[1]〜[10]に記載の本発明により達成される。
[1] 分子末端と分子内に不飽和基を有するポリアミド樹脂(A)、ジアゾキノン化合物(B)を含んでなり、ポリアミド樹脂(A)がポリベンゾオキサゾール前駆体構造、ポリアミド酸構造又はポリアミド酸エステル構造をそれぞれ単独又は2種類以上含むものであることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。
[2] 前記ポリアミド樹脂(A)が一般式(1)で示される構造であり、一般式(1)中の分子内の不飽和基が一般式(2)―1、(2)―2、で示される構造を有する有機基から選ばれてなる第[1]項記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Such an object is achieved by the present invention described in the following [1] to [10].
[1] A polyamide resin (A) having a molecular terminal and an unsaturated group in the molecule, and a diazoquinone compound (B), and the polyamide resin (A) is a polybenzoxazole precursor structure, a polyamic acid structure or a polyamic acid ester A positive-type photosensitive resin composition characterized by containing one or two or more structures.
[2] The polyamide resin (A) has a structure represented by the general formula (1), and the unsaturated group in the molecule in the general formula (1) is represented by the general formula (2) -1, (2) -2, The positive photosensitive resin composition according to item [1], wherein the positive photosensitive resin composition is selected from organic groups having a structure represented by:
[3] 第[2]項記載の有機基が、一般式(1)中のYの総量のうち、0.1〜70モル%であるポジ型感光性樹脂組成物。
[4] 一般式(1)で示されるポリアミド樹脂(A)の分子内の不飽和基が下記構造を有する有機基から選ばれてなる第[1]、[2]又は[3]項記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[3] A positive photosensitive resin composition in which the organic group described in the item [2] is 0.1 to 70 mol% in the total amount of Y in the general formula (1).
[4] Item [1], [2] or [3], wherein the unsaturated group in the molecule of the polyamide resin (A) represented by the general formula (1) is selected from organic groups having the following structure: Positive photosensitive resin composition.
[5] 一般式(1)で示されるポリアミド樹脂の分子末端の不飽和基が下記構造を有する有機基から選ばれてなる第[1]、[2]、[3]又は[4]項記載のポジ型感光性樹脂組成物。 [5] Item [1], [2], [3] or [4], wherein the unsaturated group at the molecular end of the polyamide resin represented by formula (1) is selected from organic groups having the following structure: A positive photosensitive resin composition.
[6] 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して組成物層を形成する工程と、概組成物層に活性エネルギー線を照射して現像液と接触させてパターンを形成する工程と、概組成物を加熱する工程を有することを特徴とするパターン状樹脂膜の製造方法。 [6] A step of coating the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 on a substrate to form a composition layer, and irradiating active energy rays to the approximate composition layer. And a step of forming a pattern by contacting with a developing solution, and a step of heating the approximate composition.
[7] 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いて製作されてなることを特徴とする半導体装置。 [7] A semiconductor device manufactured using the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5.
[8] 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いて製作されてなることを特徴とする表示素子。 [8] A display element produced by using the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5.
[9] 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を加熱後の膜厚が、0.1〜30μmになるように半導体素子上でパターン加工して得られることを特徴とする半導体装置の製造方法。 [9] The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 is obtained by patterning on a semiconductor element so that a film thickness after heating becomes 0.1 to 30 μm. A method for manufacturing a semiconductor device.
[10] 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を加熱後の膜厚が、0.1〜30μmになるように表示素子用基板上にパターン加工して得られることを特徴とする表示素子の製造方法。 [10] The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 is patterned on a display element substrate so that a film thickness after heating is 0.1 to 30 μm. A method for producing a display element obtained by the method.
本発明に従うと、リフロー耐性及び耐溶剤性に優れるポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置及び表示素子を得ることができる。 According to the present invention, a positive photosensitive resin composition excellent in reflow resistance and solvent resistance, and a semiconductor device and a display element using the same can be obtained.
本発明で用いる分子末端と分子内に不飽和基を有するポリアミド樹脂としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体構造、ポリアミド酸構造又はポリアミド酸エステル構造であって、主鎖又は側鎖に水酸基、カルボキシル基、又はスルホン酸基を有する樹脂である。これらの中で、最終加熱後の耐熱性の点から一般式(1)で示される構造を含むポリアミド樹脂が好ましい。また、これらの樹脂の一部が、閉環し、ポリベンゾオキサゾール構造、ポリイミド構造となっていてもかまわない。 As the polyamide resin having an unsaturated group in the molecule terminal and molecule used in the present invention, it is a polybenzoxazole precursor structure, a polyamic acid structure or a polyamic acid ester structure, and a hydroxyl group, a carboxyl group, Or it is resin which has a sulfonic acid group. Among these, a polyamide resin including a structure represented by the general formula (1) is preferable from the viewpoint of heat resistance after the final heating. Further, some of these resins may be ring-closed to have a polybenzoxazole structure or a polyimide structure.
一般式(1)で示される構造を有するポリアミド樹脂のXは、2〜4価の有機基を表し、またR1は、水酸基又はO−R3であり、mは0〜2の整数である。各々のR1は同一でも異なっていても良い。一般式(1)中のYは、2〜6価の有機基を表し、R2は水酸基、カルボキシル基、O−R3又はCOO−R3であり、nは0〜4の整数である。各々のR2は同一でも異なっていても良い。ここでR3は炭素数1〜15の有機基である。但し、R1として水酸基がない場合は、R2は少なくとも1つはカルボキシル基でなければならない。又R2としてカルボキシル基がない場合は、R1は少なくとも1つは水酸基でなければならない。 X of the polyamide resin having the structure represented by the general formula (1) represents a divalent to tetravalent organic group, R 1 is a hydroxyl group or O—R 3 , and m is an integer of 0 to 2. . Each R 1 may be the same or different. Y in the general formula (1) represents a divalent to hexavalent organic group, R 2 is a hydroxyl group, a carboxyl group, O—R 3 or COO—R 3 , and n is an integer of 0 to 4. Each R 2 may be the same or different. Here, R 3 is an organic group having 1 to 15 carbon atoms. However, when R 1 has no hydroxyl group, at least one R 2 must be a carboxyl group. When R 2 has no carboxyl group, at least one R 1 must be a hydroxyl group.
本発明の分子末端と分子内に不飽和基を有するポリアミド樹脂は、一般式(1)で示される構造であることが好ましく、一般式(1)中の分子内の不飽和基が一般式(2)で示される構造であることが好ましい。更に好ましくは、一般式(1)のYの総量のうち一般式(2)で示される構造が0.1モル%以上70モル%以下である。下限値未満であるとリフロー耐性の効果が見られない。また、上限値を超えると、硬化膜の引張り伸度が低下するため好ましくない。 The polyamide resin having a molecular terminal and an unsaturated group in the molecule of the present invention preferably has a structure represented by the general formula (1), and the unsaturated group in the molecule in the general formula (1) is represented by the general formula ( A structure represented by 2) is preferred. More preferably, the structure represented by the general formula (2) in the total amount of Y in the general formula (1) is 0.1 mol% or more and 70 mol% or less. If it is less than the lower limit, the effect of reflow resistance is not observed. Moreover, since the tensile elongation of a cured film will fall when it exceeds an upper limit, it is not preferable.
本発明で用いる一般式(1)で示される構造を有するポリアミド樹脂の分子内の不飽和基として、例えば、一般式(2)で示される構造
これらの中で好ましいものとしては下記で示される構造を有するものが挙げられる。
一般式(1)で示される構造を含むポリアミド樹脂は、例えば、Xの構造を有するジアミン或いはビス(アミノフェノール)、2,4−ジアミノフェノール等から選ばれる化合物とYの構造を有する一般式(2)、テトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸或いはジカルボン酸ジクロライド、ジカルボン酸誘導体、ヒドロキシジカルボン酸、ヒドロキシジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応して得られるものである。なお、ジカルボン酸の場合には反応収率等を高めるため、1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステル型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。 The polyamide resin containing the structure represented by the general formula (1) is, for example, a compound selected from diamine or bis (aminophenol) having a structure of X, 2,4-diaminophenol, etc. and a general formula having a structure of Y ( 2) It is obtained by reacting a compound selected from tetracarboxylic acid anhydride, trimellitic acid anhydride, dicarboxylic acid or dicarboxylic acid dichloride, dicarboxylic acid derivative, hydroxydicarboxylic acid, hydroxydicarboxylic acid derivative, and the like. In the case of dicarboxylic acid, an active ester type dicarboxylic acid derivative obtained by reacting 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like in advance may be used in order to increase the reaction yield or the like.
一般式(1)で示される構造を含むポリアミド樹脂において、Xの置換基としてのO−R3、Yの置換基としてのO−R3、COO−R3は、水酸基、カルボキシル基のアルカリ水溶液に対する溶解性を調節する目的で、炭素数1〜15の有機基であるR3で保護された基であり、必要により水酸基、カルボキシル基を保護しても良い。R3の例としては、ホルミル基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基、ターシャリーブトキシカルボニル基、フェニル基、ベンジル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。 In the polyamide resin containing the structure represented by the general formula (1), O-R 3 , COO-R 3 as a substituent of O-R 3, Y as a substituent of X is a hydroxyl group, an alkaline aqueous solution of the carboxyl group Is a group protected by R 3 which is an organic group having 1 to 15 carbon atoms, and if necessary, a hydroxyl group or a carboxyl group may be protected. Examples of R 3 include formyl group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tertiary butyl group, tertiary butoxycarbonyl group, phenyl group, benzyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group and the like. It is done.
このポリアミド樹脂を約250〜400℃で加熱すると脱水閉環し、ポリイミド樹脂、又はポリベンゾオキサゾール樹脂、或いは両者の共重合という形で耐熱性樹脂が得られる。 When this polyamide resin is heated at about 250 to 400 ° C., it is dehydrated and closed, and a heat-resistant resin is obtained in the form of polyimide resin, polybenzoxazole resin, or copolymerization of both.
一般式(1)のXとしては、例えば、
これらの中で特に好ましいものとしては、
又一般式(1)のYとしては、一般式(2)以外に例えば、
これらの中で特に好ましいものとしては、
より選ばれるものであり、又2種類以上用いても良い。 Two or more types may be used.
本発明においては、ポリアミド樹脂の末端を封止する。末端封止はポジ型感光性樹脂の保存性に有効であることは公知であるが、今回、ポリアミド樹脂中に不飽和基を入れ更に、末端にも不飽和基を入れることを特徴としている。封止にはアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を有する誘導体を一般式(1)で示されるポリアミドの末端に酸誘導体やアミン誘導体として導入することができる。具体的には、例えば、Xの構造を有するジアミン或いはビス(アミノフェノール)、2,4−ジアミノフェノール等から選ばれる化合物とYの構造を有するテトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸或いはジカルボン酸ジクロライド、ジカルボン酸誘導体、ヒドロキシジカルボン酸、ヒドロキシジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応させて得られた一般式(1)で示される構造を含むポリアミド樹脂を合成した後、該ポリアミド樹脂中に含まれる末端のアミノ基をアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物又は酸誘導体を用いてアミドとしてキャップすることが好ましい。アミノ基と反応した後のアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物又は酸誘導体に起因する基としては、例えば、 In the present invention, the end of the polyamide resin is sealed. Although it is known that end-capping is effective for the storage stability of a positive photosensitive resin, this time, it is characterized in that an unsaturated group is introduced into the polyamide resin and an unsaturated group is also introduced into the end. For sealing, a derivative having an aliphatic group or a cyclic compound group having at least one alkenyl group or alkynyl group can be introduced as an acid derivative or an amine derivative at the end of the polyamide represented by the general formula (1). Specifically, for example, a compound selected from diamine or bis (aminophenol) having a structure of X, 2,4-diaminophenol, and the like, and a tetracarboxylic acid anhydride, trimellitic acid anhydride, dicarboxylic acid having a structure of Y After synthesizing a polyamide resin having a structure represented by the general formula (1) obtained by reacting with a compound selected from acid or dicarboxylic acid dichloride, dicarboxylic acid derivative, hydroxydicarboxylic acid, hydroxydicarboxylic acid derivative, etc. It is preferable to cap the terminal amino group contained in the polyamide resin as an amide using an acid anhydride or acid derivative containing an aliphatic group or cyclic compound group having at least one alkenyl group or alkynyl group. Examples of the group derived from an acid anhydride or acid derivative containing an aliphatic group or cyclic compound group having at least one alkenyl group or alkynyl group after reacting with an amino group include:
これらの中で特に好ましいものとしては、
より選ばれるものであり、又2種類以上用いても良い。またこの方法に限定される事はなく、該ポリアミド樹脂中に含まれる末端の酸をアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含むアミン誘導体を用いてアミドとしてキャップすることもできる。 Two or more types may be used. The method is not limited to this method, and the terminal acid contained in the polyamide resin is capped as an amide using an amine derivative containing an aliphatic group or cyclic compound group having at least one alkenyl group or alkynyl group. You can also
本発明で用いるジアゾキノン化合物(B)は、1,2−ベンゾキノンジアジド或いは1,2−ナフトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特許明細書第2772975号、第2797213号、第3669658号により公知の物質である。例えば、下記のものが挙げられる。 The diazoquinone compound (B) used in the present invention is a compound having a 1,2-benzoquinonediazide or 1,2-naphthoquinonediazide structure, and is a substance known from U.S. Pat. It is. For example, the following are mentioned.
これらの内で、特に好ましいのは、フェノール化合物と1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸又は1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸とのエステルである。それらについては例えば、下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは2種以上用いても良い。 Among these, an ester of a phenol compound and 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid is particularly preferable. Examples of these include, but are not limited to, the following. Two or more of these may be used.
本発明で用いるジアゾキノン化合物(B)の好ましい添加量は、ポリアミド樹脂100重量部に対して1〜50重量部である。1重量部を下回ると良好なパターンが得られず、50重量部を越えると感度が大幅に低下する。 The preferable addition amount of the diazoquinone compound (B) used in the present invention is 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamide resin. If the amount is less than 1 part by weight, a good pattern cannot be obtained, and if it exceeds 50 parts by weight, the sensitivity is greatly reduced.
本発明におけるポジ型感光性樹脂組成物には、必要によりレベリング剤、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびそれらの各反応物等の添加剤を添加することができる。
本発明のポリアミド樹脂は溶剤に溶解し、ワニス状にして使用する。溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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ジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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メチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−1,3−ブチレングリコールアセテート、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル−3−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用いても良い。
If necessary, additives such as a leveling agent, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and their respective reactants can be added to the positive photosensitive resin composition in the present invention.
The polyamide resin of the present invention is dissolved in a solvent and used in the form of a varnish. Solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol Monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate, 1,3-butylene glycol-3-monomethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl-3-methoxypropio And the like, and may be used alone or in combination.
本発明のポジ型感光性樹脂組成物の使用方法は、まず該組成物を適当な支持体、例えば、シリコンウエハー、セラミック基板、アルミ基板等に塗布する。塗布量は、半導体装置の場合、硬化後の最終膜厚が0.1〜30μmになるよう塗布する。膜厚が下限値を下回ると、半導体素子の表面保護膜としての機能を十分に発揮することが困難となり、上限値を越えると、微細な加工パターンを得ることが困難となるばかりでなく、加工に時間がかかりスループットが低下する。塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング等がある。次に、60〜130℃でプリベークして塗膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照射する。化学線としては、X線、電子線、紫外線、可視光線等が使用できるが、200〜500nmの波長のものが好ましい。 In the method of using the positive photosensitive resin composition of the present invention, first, the composition is applied to a suitable support such as a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate and the like. In the case of a semiconductor device, the coating amount is applied so that the final film thickness after curing is 0.1 to 30 μm. If the film thickness is below the lower limit value, it will be difficult to fully function as a surface protection film of the semiconductor element. If the film thickness exceeds the upper limit value, it will be difficult to obtain a fine processing pattern as well as processing. Takes a long time to reduce throughput. Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, roll coating, and the like. Next, after prebaking at 60 to 130 ° C. to dry the coating film, actinic radiation is applied to the desired pattern shape. As the actinic radiation, X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible rays and the like can be used, but those having a wavelength of 200 to 500 nm are preferable.
次に照射部を現像液で溶解除去することによりレリーフパターンを得る。現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第1アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン等の第2アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第3アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩等のアルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、エタノールのごときアルコール類等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することができる。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。 Next, a relief pattern is obtained by dissolving and removing the irradiated portion with a developer. Developers include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, and di-n. Secondary amines such as propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide An aqueous solution of an alkali such as a salt and an aqueous solution to which an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant is added can be preferably used. As a developing method, methods such as spraying, paddle, dipping, and ultrasonic waves are possible.
次に、現像によって形成したレリーフパターンをリンスする。リンス液としては、蒸留水を使用する。次に加熱処理を行い、オキサゾール環及び/又はイミド環を形成し、耐熱性に富む最終パターンを得る。 Next, the relief pattern formed by development is rinsed. Distilled water is used as the rinse liquid. Next, heat treatment is performed to form an oxazole ring and / or an imide ring, thereby obtaining a final pattern rich in heat resistance.
本発明による感光性樹脂組成物は、半導体用途のみならず、多層回路の層間絶縁やフレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜、表示装置用途としても有用である。 The photosensitive resin composition according to the present invention is useful not only for semiconductor applications, but also for interlayer insulation of multilayer circuits, flexible copper-clad cover coats, solder resist films, liquid crystal alignment films, and display devices.
半導体用としての具体的用途の例としては、半導体素子上に上述の感光性樹脂組成物膜を形成することによるパッシベーション膜、また半導体素子上に形成されたパッシベーション膜上に上述の感光性樹脂組成物膜を形成することによるバッファコート膜、半導体素子上に形成された回路上に上述の感光性樹脂組成物膜を形成することによる層間絶縁膜などを挙げることができる。 Examples of specific uses for semiconductors include a passivation film obtained by forming the above-described photosensitive resin composition film on a semiconductor element, and a photosensitive resin composition described above on a passivation film formed on a semiconductor element. Examples thereof include a buffer coat film formed by forming a physical film, and an interlayer insulating film formed by forming the above-described photosensitive resin composition film on a circuit formed on a semiconductor element.
その中で、本発明の感光性樹脂組成物を半導体装置に用いた応用例の1つとして、バンプを有する半導体装置への応用について図面を用いて説明する。図1は、本発明のバンプを有する半導体装置のパット部分の拡大断面図である。図1に示すように、シリコンウェハー1には入出力用のAlパッド2上にパッシベーション膜3が形成され、そのパッシベーション膜3にビアホールが形成されている。更に、この上にポジ型感光性樹脂(バッファコート膜)4が形成され、更に、金属(Cr、Ti等)膜5がAlパッド2と接続されるように形成され、その金属膜5はハンダバンプ9の周辺をエッチングして、各パッド間を絶縁する。絶縁されたパッドにはバリアメタル8とハンダバンプ9が形成されている。
Among them, as one application example in which the photosensitive resin composition of the present invention is used in a semiconductor device, application to a semiconductor device having bumps will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged sectional view of a pad portion of a semiconductor device having a bump according to the present invention. As shown in FIG. 1, a passivation film 3 is formed on an input /
表示体装置用途としての例は、TFT用層間絶縁膜、TFT素子平坦化膜、カラーフィルター平坦化膜、MVA型液晶表示装置用突起、有機EL素子用陰極隔壁がある。その使用方法は、半導体用途に順じ、表示体素子やカラーフィルターを形成した基板上にパターン化された感光性樹脂組成物層を、上記の方法で形成することによる。表示体装置用途、特に層間絶縁膜や平坦化膜には、高い透明性が要求されるが、この感光性樹脂組成物層の硬化前に、後露光工程を導入することにより、透明性に優れた樹脂層が得られることもでき、実用上更に好ましい。 Examples of display device applications include TFT interlayer insulating films, TFT element flattening films, color filter flattening films, protrusions for MVA liquid crystal display devices, and cathode partitions for organic EL elements. The usage method is based on forming the photosensitive resin composition layer patterned on the board | substrate which formed the display body element and the color filter by said method according to a semiconductor use. High transparency is required for display device applications, especially interlayer insulation films and planarization films, but by introducing a post-exposure process before curing the photosensitive resin composition layer, it is excellent in transparency. A resin layer can be obtained, which is more preferable in practical use.
《製造例1》
[5−エチニルイソフタル酸ジクロリドの製造]
(1)5−トリフルオロメタンスルホニロキシイソフタル酸ジメチルの合成
温度計、ジムロー卜冷却管、塩化カルシウム管、撹拌機を備えた4つ口の5Lフラスコに、5−ヒドロキシイソフタル酸ジメチル190.0g(0.904mol)、脱水トルエン3L、脱水ピリジン214.7g(2.718mol)を仕込み、撹拌しながら−30℃まで冷却した。ここに、無水トリフルオロメタンスルホン酸510.2g(1.808mol)を、温度が−25℃以上に上がらないように注意しながら、ゆっくりと滴下した。この場合、滴下が終了するまでに1時間を要した。滴下終了後、反応温度を0℃に昇温し1時間、さらに室温に昇温し5時間反応した。得られた反応混合物を、4Lの氷水に注ぎ、水層と有機層を分離した。更に、水層を、500mLのトルエンで2回抽出し、これを、先の有機層とあわせた。この有機層を、水3Lで2回洗浄し、無水硫酸マグネシウム100gで乾燥、ろ過により、無水硫酸マグネシウムを除去し、ロータリーエバポレーターでトルエンを留去、減圧乾燥することによって、淡黄色固体の5−トリフルオロメタンスルホニロキシイソフタル酸ジメチルを294.0g得た(収率95%)。この粗生成物をヘキサンで、再結晶することによって白色針状結晶を得、これを、次の反応に用いた。
<< Production Example 1 >>
[Production of 5-ethynylisophthalic acid dichloride]
(1) Synthesis of dimethyl 5-trifluoromethanesulfonyloxyisophthalate 190.0 g of dimethyl 5-hydroxyisophthalate was added to a four-necked 5 L flask equipped with a thermometer, a Dimro condenser tube, a calcium chloride tube, and a stirrer. 0.904 mol), 3 L of dehydrated toluene, and 214.7 g (2.718 mol) of dehydrated pyridine were charged and cooled to −30 ° C. with stirring. Here, 510.2 g (1.808 mol) of trifluoromethanesulfonic anhydride was slowly added dropwise while taking care not to increase the temperature to -25 ° C or higher. In this case, it took 1 hour to complete the dropping. After completion of the dropwise addition, the reaction temperature was raised to 0 ° C. for 1 hour, and further raised to room temperature for 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into 4 L of ice water, and the aqueous layer and the organic layer were separated. Furthermore, the aqueous layer was extracted twice with 500 mL of toluene, and this was combined with the previous organic layer. This organic layer was washed twice with 3 L of water, dried with 100 g of anhydrous magnesium sulfate, filtered to remove anhydrous magnesium sulfate, toluene was distilled off with a rotary evaporator, and dried under reduced pressure. 294.0 g of dimethyl trifluoromethanesulfonyloxyisophthalate was obtained (yield 95%). The crude product was recrystallized from hexane to obtain white needle crystals, which were used for the next reaction.
(2)4−[3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル]−2−メチル−3−ブチン−1−オールの合成
温度計、ジムロート冷却管、乾燥窒素導入管、撹拌機を備えた4つ口の1Lフラスコに、上記(1)で得られた5−トリフルオロメタンスルホニロキシイソフタル酸ジメチル125g(0.365mol)、トリフェニルホスフィン1.1g(0.00419mol)、ヨウ化銅0.275g(0.00144mol)、3−メチル−1−ブチン−3−オール33.73g(0.401mol)を仕込み、窒素を流した。脱水トリエチルアミン375mLおよび脱水ピリジン200mLを加え、撹拌溶解した。1時間窒素を流し続けた後、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.3g(0.000427mol)を素早く添加し、オイルバスで1時間加熱還流した。その後、トリエチルアミンおよびピリジンを減圧留去し、粘稠な褐色溶液を得た。これを、水500mLに注ぎ析出した固形物を、ろ取し、さらに、水500mL、5mol/L濃度塩酸500mL、水500mLで各2回洗浄した。この固形物を、50℃で減圧乾燥することにより、98.8gの4−[3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル]−2−メチル−3−ブチン−1−オールを得た(収率98%)。
(2) Synthesis of 4- [3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl] -2-methyl-3-butyn-1-ol Four equipped with a thermometer, a Dimroth condenser, a dry nitrogen inlet, and a stirrer In a 1 L flask at the neck, 125 g (0.365 mol) of dimethyl 5-trifluoromethanesulfonyloxyisophthalate obtained in (1) above, 1.1 g (0.00419 mol) of triphenylphosphine, 0.275 g of copper iodide ( 0.00144 mol) and 3-methyl-1-butyn-3-ol 33.73 g (0.401 mol) were charged and nitrogen was allowed to flow. 375 mL of dehydrated triethylamine and 200 mL of dehydrated pyridine were added and dissolved by stirring. After continuing to flow nitrogen for 1 hour, 0.3 g (0.000427 mol) of dichlorobis (triphenylphosphine) palladium was quickly added and heated to reflux for 1 hour in an oil bath. Thereafter, triethylamine and pyridine were distilled off under reduced pressure to obtain a viscous brown solution. This was poured into 500 mL of water, and the precipitated solid was collected by filtration and further washed twice with 500 mL of water, 500 mL of 5 mol / L hydrochloric acid and 500 mL of water. The solid was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain 98.8 g of 4- [3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl] -2-methyl-3-butyn-1-ol (yield) 98%).
(3)5−エチニルイソフタル酸二カリウム塩の合成
温度計、ジムロート冷却管、撹拌機を備えた5Lの4つ口フラスコに、n−ブタノール3L、水酸化カリウム(85%)182g(2.763mol)を仕込み、加熱還流して溶解した。これに、上記(2)で合成した4−[3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル]−2−メチル−3−ブチン−1−オール95g(0.344mol)を加えて、30分間加熱還流した。これを、氷浴にて冷却し、析出した結晶を、ろ取した。この結晶を、エタノール1Lで2回洗浄し、60℃で減圧乾燥することによって、88.87gの5−エチニルイソフタル酸二カリウム塩を得た(収率97%)。
(3) Synthesis of 5-ethynylisophthalic acid dipotassium salt In a 5 L four-necked flask equipped with a thermometer, a Dimroth condenser, and a stirrer, 3 L of n-butanol, 182 g of potassium hydroxide (85%) (2.763 mol) ) And heated to reflux to dissolve. To this was added 95 g (0.344 mol) of 4- [3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl] -2-methyl-3-butyn-1-ol synthesized in (2) above, and the mixture was heated under reflux for 30 minutes. did. This was cooled in an ice bath, and the precipitated crystals were collected by filtration. The crystals were washed twice with 1 L of ethanol and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain 88.87 g of dipotassium 5-ethynylisophthalate (yield 97%).
(4)5−エチニルイソフタル酸ジクロリドの合成
温度計、ジムロート冷却管、撹拌機を備えた2Lの4つ口フラスコに、上記(3)で得られた5−エチニルイソフタル酸二カリウム塩80g(0.3mol)、クロロホルム400Lを仕込み、0℃に冷却した。これに、塩化チオニル391g(4.5mol)を、5℃以下で1時間かけて滴下した。その後、ジメチルホルムアミド4mL、ヒドロキノン4gを加え、45〜50℃で3時間撹拌した。冷却後、ろ過して、結晶を除き、結晶をクロロホルム150mLで洗浄した。ろ液と洗浄液をあわせて、40℃以下で減圧濃縮し、得られた残渣を、ジエチルエーテル200mLで2回抽出ろ過した。抽出液からジエチルエーテルを減圧留去することで、半固体の粗生成物を得た。これを、乾燥したn−へキサンで洗浄し、続いて、ジエチルエーテルで再結晶することで、13gの5−エチニルイソフタル酸ジクロリドを得た(収率19%)。
また、上記5−エチニルイソフタル酸ジクロリドの製造において、5−ヒドロキシイソフタル酸ジメチルを、5−ヒドロキシテレフタル酸ジメチルに代えた以外は、同様にして5−エチニルテレフタル酸ジクロリドを製造し、また、5−ヒドロキシイソフタル酸ジメチルを、4−ヒドロキシ−2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチルに代えた以外は同様にして、4−エチニル−2,6−ナフタレンジカルボン酸ジクロリドを製造した。
(4) Synthesis of 5-ethynylisophthalic acid dichloride Into a 2 L 4-necked flask equipped with a thermometer, a Dimroth condenser, and a stirrer, 80 g of dipotassium 5-ethynylisophthalic acid obtained in (3) above (0 .3 mol) and 400 L of chloroform were charged and cooled to 0 ° C. To this, 391 g (4.5 mol) of thionyl chloride was added dropwise at 5 ° C. or less over 1 hour. Thereafter, 4 mL of dimethylformamide and 4 g of hydroquinone were added, and the mixture was stirred at 45 to 50 ° C. for 3 hours. After cooling, the mixture was filtered to remove crystals, and the crystals were washed with 150 mL of chloroform. The filtrate and the washing solution were combined and concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower, and the resulting residue was extracted and filtered twice with 200 mL of diethyl ether. Diethyl ether was distilled off from the extract under reduced pressure to obtain a semisolid crude product. This was washed with dry n-hexane and then recrystallized with diethyl ether to obtain 13 g of 5-ethynylisophthalic acid dichloride (yield 19%).
Further, in the production of 5-ethynylisophthalic acid dichloride, 5-ethynylterephthalic acid dichloride was produced in the same manner except that dimethyl 5-hydroxyisophthalate was replaced with dimethyl 5-hydroxyterephthalate. 4-Ethynyl-2,6-naphthalenedicarboxylic acid dichloride was produced in the same manner except that dimethyl hydroxyisophthalate was replaced with dimethyl 4-hydroxy-2,6-naphthalenedicarboxylate.
《製造例2》
[5−フェニルエチニルイソフタル酸ジクロリドの製造]
(1)5−ブロモイソフタル酸の合成
温度計、撹拌機、滴下ロートを備えた4つ口の1Lフラスコに、5−アミノイソフタル酸99.18g(0.55mol)と48重量%臭化水素酸165mL、蒸留水150mLを入れ、撹拌した。フラスコを5℃以下まで冷却し、ここへ、亜硝酸ナトリウム39.4g(0.57mol)を、蒸留水525mLに溶解したものを、1時間かけて滴下し、ジアゾニウム塩水溶液を得た。温度計、ジムロート冷却管、滴下ロート、撹拌機を備えた4つ口の3Lフラスコに、臭化第一銅94.25g(0.66mol)と48重量%臭化水素酸45mLを入れ、撹拌した。フラスコを、0℃以下に冷却し、上記のジアゾニウム塩水溶液を、2時間かけて滴下した。滴下終了後に、室温で30分間撹拌し、続けて、30分間還流させた。放冷後、析出物を、ろ別し、蒸留水2Lで2回洗浄し、得られた白色固体を、50℃で2日間減圧乾燥し、粗生成物117gを得た。精製せずに、次の反応へ用いた。
<< Production Example 2 >>
[Production of 5-phenylethynylisophthalic acid dichloride]
(1) Synthesis of 5-bromoisophthalic acid 99.18 g (0.55 mol) of 5-aminoisophthalic acid and 48% by weight of hydrobromic acid were added to a 4-neck 1 L flask equipped with a thermometer, a stirrer and a dropping funnel. 165 mL and distilled water 150 mL were added and stirred. The flask was cooled to 5 ° C. or lower, and sodium nitrite 39.4 g (0.57 mol) dissolved in distilled water 525 mL was added dropwise over 1 hour to obtain a diazonium salt aqueous solution. 94.25 g (0.66 mol) of cuprous bromide and 45 mL of 48 wt% hydrobromic acid were placed in a 4 L 3 L flask equipped with a thermometer, a Dimroth condenser, a dropping funnel and a stirrer and stirred. . The flask was cooled to 0 ° C. or lower, and the diazonium salt aqueous solution was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then refluxed for 30 minutes. After allowing to cool, the precipitate was separated by filtration and washed twice with 2 L of distilled water, and the resulting white solid was dried under reduced pressure at 50 ° C. for 2 days to obtain 117 g of a crude product. Used in the next reaction without purification.
(2)5−ブロモイソフタル酸ジメチルの合成
撹拌機、ジムロート冷却管を備えた500mLフラスコに、上記(1)で得られた5−ブロモイソフタル酸110g、メタノール500mL、濃硫酸10gを入れ、6時間還流させた。放冷後、蒸留水1Lに滴下し、これを、5重量%炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。析出物を、ろ別し、蒸留水2Lで2回洗浄した後、得られた白色固体を、50℃で2日間減圧乾燥し、5−ブロモイソフタル酸ジメチル109g(0.4mol)を得た(収率89%)。
(2) Synthesis of dimethyl 5-bromoisophthalate 110 g of 5-bromoisophthalic acid obtained in (1) above, 500 mL of methanol, and 10 g of concentrated sulfuric acid were placed in a 500 mL flask equipped with a stirrer and a Dimroth condenser. Refluxed. After standing to cool, it was added dropwise to 1 L of distilled water and neutralized with a 5 wt% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. The precipitate was separated by filtration and washed twice with 2 L of distilled water, and the obtained white solid was dried under reduced pressure at 50 ° C. for 2 days to obtain 109 g (0.4 mol) of dimethyl 5-bromoisophthalate ( Yield 89%).
(3)5−フェニルエチニルイソフタル酸ジクロリドの合成
製造例1(2)において、5−トリフルオロメタンスルホニロキシイソフタル酸ジメチル125g(0.365mol)を、上記(2)で得られた5−ブロモイソフタル酸ジメチル99.7g(70.365mol)とする以外は同様にして、80.8gの1−[3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル]−2−フェニルエチンを得た(収率75%)。
以下、製造例1(3)及び(4)と同様にして、5−(2−フェニルエチニル)イソフタル酸二カリウム塩を得たのち、5−(2−フェニルエチニル)イソフタル酸ジクロリドを得た。
(3) Synthesis of 5-phenylethynylisophthalic acid dichloride In Production Example 1 (2), 125 g (0.365 mol) of dimethyl 5-trifluoromethanesulfonyloxyisophthalate was converted to 5-bromoisophthalic acid obtained in (2) above. 80.8 g of 1- [3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl] -2-phenylethyne was obtained in the same manner except for using 99.7 g (70.365 mol) of dimethyl acid (yield 75%). .
Thereafter, in the same manner as in Production Examples 1 (3) and (4), 5- (2-phenylethynyl) isophthalic acid dipotassium salt was obtained, and then 5- (2-phenylethynyl) isophthalic acid dichloride was obtained.
《実施例1》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン38.09g(0.104モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下した後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド15.28g(0.052モル)、5−エチニルイソフタル酸ジクロリド7.84g(0.035モル)、N−メチル−2−ピロリドン50g添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−1)を得た。
Example 1
[Synthesis of polyamide resin]
Hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane (38.09 g, 0.104) was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and 17.47 g (0.173 mol) of triethylamine was further added to this solution. After the inside of the reaction vessel was kept at 5 ° C. or less under dry nitrogen, 15.28 g (0.052 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride, 7.84 g (0.035 mol) of 5-ethynylisophthalic acid dichloride, 50 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added. Subsequently, the mixture was stirred at 5 ° C. or lower for 3 hours under the same dry nitrogen. Then, it returned to room temperature and stirred for 12 hours. Next, 5.98 g (0.036 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-1) was obtained.
[樹脂組成物の作製]
合成したポリアミド樹脂(A−1)10g、下記構造を有するジアゾキノン化合物(B−1)2gをγ―ブチロラクトン30g溶解した後、0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。
[Preparation of resin composition]
10 g of the synthesized polyamide resin (A-1) and 2 g of diazoquinone compound (B-1) having the following structure are dissolved in 30 g of γ-butyrolactone, and then filtered through a 0.2 μm fluororesin filter to form a positive photosensitive resin composition. I got a thing.
[現像性評価]
このポジ型感光性樹脂組成物を8インチのシリコンウエハーにスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて120℃で4分乾燥し、膜厚約7μmの塗膜を得た。この塗膜に凸版印刷(株)製マスク(テストチャートNo.1:幅0.88〜50μmの残しパターン及び抜きパターンが描かれている)を通して、(株)ニコン製i線ステッパNSR―4425iを用いて、露光量を100mJ/cm2から10mJ/cm2ステップで増やして露光を行った。次に2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に現像時の膜べりが1.5μmになるように現像時間を調整し、露光部を溶解除去した後、純水で30秒間リンスした。パターンを観察したところ、露光量300mJ/cm2で、スカム無く良好にパターンが開口していることが確認できた。
[Developability evaluation]
This positive photosensitive resin composition was applied to an 8-inch silicon wafer using a spin coater and then dried on a hot plate at 120 ° C. for 4 minutes to obtain a coating film having a thickness of about 7 μm. Through this coating film, a mask made by Toppan Printing Co., Ltd. (test chart No. 1: remaining pattern and blank pattern with a width of 0.88 to 50 μm are drawn), Nikon Corporation i-line stepper NSR-4425i The exposure was performed by increasing the exposure amount in steps of 100 mJ / cm 2 to 10 mJ / cm 2 . Next, the development time was adjusted in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution so that the film slip during development was 1.5 μm, and the exposed portion was dissolved and removed, followed by rinsing with pure water for 30 seconds. When the pattern was observed, it was confirmed that the pattern was satisfactorily opened without scum at an exposure amount of 300 mJ / cm 2 .
[リフロー耐性評価]
上記パターン加工したウエハーをクリーンオーブンで150℃/30分、350℃/60分、窒素雰囲気下で熱処理を行い硬化させた。次にこのウエハーにタムラ化研(株)製フラックス、BF―30をスピンナーで500rpm/30秒+1000rpm/30秒の条件で塗布した。リフロー炉で140〜160℃/100秒(プレヒート)、320℃/30秒の条件で2回を通した。次にキシレンで10分洗浄した後、イソプロピルアルコールでリンスして乾燥させた。フラックスを除去した膜表面を金属顕微鏡で観察したところ、クラック、しわ等の発生はなく良好であった。
[Reflow resistance evaluation]
The patterned wafer was cured by heat treatment in a clean oven at 150 ° C./30 minutes and 350 ° C./60 minutes in a nitrogen atmosphere. Next, a flux, BF-30, manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd. was applied to the wafer with a spinner at 500 rpm / 30 seconds + 1000 rpm / 30 seconds. In a reflow furnace, it was passed twice under conditions of 140 to 160 ° C./100 seconds (preheating) and 320 ° C./30 seconds. Next, after washing with xylene for 10 minutes, it was rinsed with isopropyl alcohol and dried. When the film surface from which the flux had been removed was observed with a metallographic microscope, it was satisfactory with no occurrence of cracks, wrinkles and the like.
[膜物性評価]
ベアシリコンウエハーに先のポジ型感光性樹脂組成物を硬化後10μmになるように塗布し、クリーンオーブンで150℃/30分、350℃/60分、窒素雰囲気下で熱処理を行い硬化させた。次にダイシングソーを用いて、幅10mmの短冊状にカットを行い、そのカットしたウエハーを2%のフッ酸水溶液に浸漬し、硬化したフィルムの剥離を行った。得られたフィルムを60℃で8時間乾燥した後、引っ張り試験装置で伸度を測定した所、伸度は32%と良好であった。
[Evaluation of film properties]
The positive photosensitive resin composition was applied to a bare silicon wafer so as to have a thickness of 10 μm after curing, and was cured by heat treatment in a clean oven at 150 ° C./30 minutes and 350 ° C./60 minutes in a nitrogen atmosphere. Next, using a dicing saw, it was cut into a strip having a width of 10 mm, the cut wafer was immersed in a 2% aqueous hydrofluoric acid solution, and the cured film was peeled off. After the obtained film was dried at 60 ° C. for 8 hours, the elongation was measured with a tensile test apparatus, and the elongation was as good as 32%.
《実施例2》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン38.09g(0.104モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下にした後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド15.28g(0.052モル)、5−フェニルエチニルイソフタル酸ジクロリド10.47g(0.035モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−2)を得た。
Example 2
[Synthesis of polyamide resin]
Hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane (38.09 g, 0.104) was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and 17.47 g (0.173 mol) of triethylamine was further added to this solution. After the inside of the reaction vessel was kept at 5 ° C. or lower under dry nitrogen, 15.28 g (0.052 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride, 10.47 g (0.035 mol) of 5-phenylethynylisophthalic acid dichloride. ), 50 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added. Subsequently, the mixture was stirred at 5 ° C. or lower for 3 hours under the same dry nitrogen. Then, it returned to room temperature and stirred for 12 hours. Next, 5.98 g (0.036 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-2) was obtained.
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
得られたポリアミド樹脂(A−2)を用いて、実施例1と同様に樹脂組成物の作製し、実施例1と同様に評価を行った。結果は表1に示す。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
Using the obtained polyamide resin (A-2), a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《実施例3》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン38.09g(0.104モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下にした後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド7.64g(0.026モル)、5−エチニルイソフタル酸ジクロリド13.72g(0.060モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−3)を得た。
Example 3
[Synthesis of polyamide resin]
Hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane (38.09 g, 0.104) was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and 17.47 g (0.173 mol) of triethylamine was further added to this solution. After making the inside of the
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
得られたポリアミド樹脂(A−3)10g、下記構造を有するジアゾキノン化合物(B−2)1gをγ―ブチロラクトン30g溶解した後、0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。現像性、耐リフロー性、膜物性評価については実施例1と同様に行った。結果は表1に示す。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
10 g of the obtained polyamide resin (A-3) and 1 g of a diazoquinone compound (B-2) having the following structure are dissolved in 30 g of γ-butyrolactone, and then filtered through a 0.2 μm fluororesin filter to form a positive photosensitive resin. A composition was obtained. The developability, reflow resistance, and film physical properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《実施例4》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン30.47g(0.083モル)、3,3−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル4.50g(0.021モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下した後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド20.38g(0.068モル)、5−フェニルエチニルイソフタル酸ジクロリド5.23g(0.017モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−エチニル−イソベンゾフラン−1,3−ジオン6.19g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−4)を得た。
Example 4
[Synthesis of polyamide resin]
30.47 g (0.083) of hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol), 3,3-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl (4.50 g, 0.021 mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and triethylamine was added to the solution. 17.47 g (0.173 mol) was added. After the inside of the reaction vessel was kept at 5 ° C. or less under dry nitrogen, 20.38 g (0.068 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride, 5.23 g (0.017 mol) of 5-phenylethynylisophthalic acid dichloride. , 50 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added. Subsequently, the mixture was stirred at 5 ° C. or lower for 3 hours under the same dry nitrogen. Then, it returned to room temperature and stirred for 12 hours. Next, 6.19 g (0.036 mol) of 5-ethynyl-isobenzofuran-1,3-dione dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-4) was obtained.
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
得られたポリアミド樹脂(A−3)10g、下記構造を有するジアゾキノン化合物(B−3)2.8gをγ―ブチロラクトン30g溶解した後、0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。現像性、耐リフロー性、膜物性評価については実施例1と同様に行った。結果は表1に示す。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
10 g of the obtained polyamide resin (A-3) and 2.8 g of a diazoquinone compound (B-3) having the following structure were dissolved in 30 g of γ-butyrolactone, and then filtered through a 0.2 μm fluororesin filter, and positive photosensitive A functional resin composition was obtained. The developability, reflow resistance, and film physical properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《実施例5》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン30.47g(0.083モル)、3,3−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル4.50g(0.021モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下した後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド22.93g(0.078モル)、5−フェニルエチニルイソフタル酸ジクロリド2.62g(0.009モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−エチニル−イソベンゾフラン−1,3−ジオン3.13g(0.018モル)、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物2.99g(0.018モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−5)を得た。
Example 5
[Synthesis of polyamide resin]
30.47 g (0.083) of hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol), 3,3-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl (4.50 g, 0.021 mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and triethylamine was added to the solution. 17.47 g (0.173 mol) was added. After the inside of the reaction vessel was kept at 5 ° C. or less under dry nitrogen, 22.93 g (0.078 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride, 2.62 g (0.009 mol) of 5-phenylethynylisophthalic acid dichloride , 50 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added. Subsequently, the mixture was stirred at 5 ° C. or lower for 3 hours under the same dry nitrogen. Then, it returned to room temperature and stirred for 12 hours. Next, 3.13 g (0.018 mol) of 5-ethynyl-isobenzofuran-1,3-dione dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, 2. 99 g (0.018 mol) was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-5) was obtained.
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
得られたポリアミド樹脂(A−5)を用いて、実施例1と同様に樹脂組成物の作製し、実施例1と同様に評価を行った。結果は表1に示す。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
Using the obtained polyamide resin (A-5), a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《実施例6》
[ポリアミド樹脂の合成]
4,4’―オキシジフタル酸無水物13.39g(0.043モル)とメタノール2.89g(0.090モル)とピリジン7.51g(0.095モル)とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに入れ、N−メチル−2−ピロリドン150gを加えて溶解させた、室温で5時間反応させた。この反応溶液に塩化チオニル10.47g(0.088モル)を加え、室温で5時間撹拌した。次に
ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド5.09g(0.017モル)
と5−エチニルイソフタル酸ジクロリド5.88g(0.026モル)をN−メチル−2−ピロリドン30g添加した。次にヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン38.09g(0.104モル)を5℃以下でN−メチル−2−ピロリドン70gと共に添加し、5℃以下で3時間攪拌した。その後、室温に戻し、5時間反応させた。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、オイルバスで75℃昇温して、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−6)を得た。
Example 6
[Synthesis of polyamide resin]
A thermometer, a stirrer, and a raw material charging port were formed with 13.39 g (0.043 mol) of 4,4′-oxydiphthalic anhydride, 2.89 g (0.090 mol) of methanol, and 7.51 g (0.095 mol) of pyridine. Into a four-necked separable flask equipped with a dry nitrogen inlet tube, 150 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added and dissolved, and the mixture was reacted at room temperature for 5 hours. To this reaction solution was added 10.47 g (0.088 mol) of thionyl chloride, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Next, 5.09 g (0.017 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride
30 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 5.88 g (0.026 mol) of 5-ethynylisophthalic acid dichloride were added. Next, 38.09 g (0.104 mol) of hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane was added together with 70 g of N-methyl-2-pyrrolidone at 5 ° C. or less, and 5 ° C. or less. For 3 hours. Then, it returned to room temperature and made it react for 5 hours. Next, 5.98 g (0.036 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone is added, and the temperature is raised to 75 ° C. in an oil bath, and further 5 The reaction was terminated by stirring for a period of time. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-6) was obtained.
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
合成したポリアミド樹脂(A−6)10g、下記構造を有するジアゾキノン化合物(B−1)2g、γ―ブチロラクトン30gに溶解した後、0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。このポジ型感光性樹脂組成物を実施例1と同様に評価を行った。結果については表1に示した。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
After dissolving in 10 g of synthesized polyamide resin (A-6), 2 g of diazoquinone compound (B-1) having the following structure, and 30 g of γ-butyrolactone, it is filtered through a 0.2 μm fluororesin filter, and is a positive photosensitive resin. A composition was obtained. This positive photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《実施例7》
[ポリアミド樹脂の合成]
4,4’―オキシジフタル酸無水物13.39g(0.043モル)とメタノール2.89g(0.090モル)とピリジン7.11g(0.090モル)とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに入れ、N−メチル−2−ピロリドン150gを加えて溶解させた、室温で5時間反応させた。この反応溶液に塩化チオニル10.47g(0.088モル)を加え、室温で5時間撹拌した。次に
4,4’−オキシジフタル酸無水物5.36g(0.017モル)と5−フェニルエチニルイソフタル酸ジクロリド7.85g(0.026モル)、N−メチル−2−ピロリドン30g添加した。この反応溶液に特開平3−200752に従って合成した下記構造のビス−N,N’−(p−アミノベンゾイル)−ヘキサフルオロ2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン62.87 g(0.104モル)、N−メチル−2−ピロリドン80gを10℃以下で加え、そのまま3時間反応させた後、室温戻して更に一晩反応させた。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−7)を得た。
Example 7
[Synthesis of polyamide resin]
A thermometer, a stirrer, and a raw material charging port were charged with 13.39 g (0.043 mol) of 4,4′-oxydiphthalic anhydride, 2.89 g (0.090 mol) of methanol and 7.11 g (0.090 mol) of pyridine. Into a four-necked separable flask equipped with a dry nitrogen inlet tube, 150 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added and dissolved, and the mixture was reacted at room temperature for 5 hours. To this reaction solution was added 10.47 g (0.088 mol) of thionyl chloride, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Next, 5.36 g (0.017 mol) of 4,4′-oxydiphthalic anhydride, 7.85 g (0.026 mol) of 5-phenylethynylisophthalic acid dichloride, and 30 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added. The reaction solution was synthesized according to JP-A-3-200722, and 62.87 g (0.002 g) of bis-N, N ′-(p-aminobenzoyl) -hexafluoro-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane having the following structure was synthesized. 104 mol), 80 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added at 10 ° C. or less, and the mixture was allowed to react for 3 hours, then returned to room temperature and further reacted overnight. Next, 5.98 g (0.036 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-7) was obtained.
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
合成したポリアミド樹脂(A−7)10g、下記構造を有するジアゾキノン化合物(B−1)2g、γ―ブチロラクトン30gに溶解した後、0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。このポジ型感光性樹脂組成物を実施例1と同様に評価を行った。結果については表1に示した。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
After dissolving in 10 g of synthesized polyamide resin (A-7), 2 g of diazoquinone compound (B-1) having the following structure, and 30 g of γ-butyrolactone, it is filtered through a 0.2 μm fluororesin filter, and is a positive photosensitive resin. A composition was obtained. This positive photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《比較例1》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン38.09g(0.104モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下した後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド12.74g(0.043モル)、イソフタル酸ジクロリド8.73g(0.043モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−8)を得た。
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
合成したポリアミド樹脂(A−8)10g、下記構造を有する感光性ジアゾキノン(B−2)2g、γ―ブチロラクトン30gに溶解した後、0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。このポジ型感光性樹脂組成物を実施例1と同様に評価を行った。結果については表1に示した。
<< Comparative Example 1 >>
[Synthesis of polyamide resin]
Hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane (38.09 g, 0.104) was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and 17.47 g (0.173 mol) of triethylamine was further added to this solution. After the inside of the reaction vessel was kept at 5 ° C. or lower under dry nitrogen, 12.74 g (0.043 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride, 8.73 g (0.043 mol) of isophthalic acid dichloride, N-methyl 2-Pyrrolidone 50g was added. Subsequently, the mixture was stirred at 5 ° C. or lower for 3 hours under the same dry nitrogen. Then, it returned to room temperature and stirred for 12 hours. Next, 5.98 g (0.036 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-8) was obtained.
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
After dissolving in 10 g of the synthesized polyamide resin (A-8), 2 g of photosensitive diazoquinone (B-2) having the following structure and 30 g of γ-butyrolactone, it was filtered through a 0.2 μm fluororesin filter, and positive photosensitive A resin composition was obtained. This positive photosensitive resin composition was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《比較例2》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン30.47g(0.083モル)、3,3−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル4.50g(0.021モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下した後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド25.47g(0.086モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。次にN−メチル−2−ピロリドン20gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物5.98g(0.036モル)を加え、更に5時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−9)を得た。
<< Comparative Example 2 >>
[Synthesis of polyamide resin]
30.47 g (0.083) of hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol), 3,3-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl (4.50 g, 0.021 mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and triethylamine was added to the solution. 17.47 g (0.173 mol) was added. After the inside of the reaction vessel was kept at 5 ° C. or lower under dry nitrogen, 25.47 g (0.086 mol) of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid chloride and 50 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added. Subsequently, the mixture was stirred at 5 ° C. or lower for 3 hours under the same dry nitrogen. Then, it returned to room temperature and stirred for 12 hours. Next, 5.98 g (0.036 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride dissolved in 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the reaction. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1 (volume ratio), the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, dried under vacuum, and the desired polyamide resin ( A-9) was obtained.
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
得られたポリアミド樹脂(A−9)を用いて、実施例1と同様に樹脂組成物の作製し、実施例1と同様に評価を行った。結果は表1に示す。
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
Using the obtained polyamide resin (A-9), a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
《比較例3》
[ポリアミド樹脂の合成]
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコにヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン38.09g(0.104モル)を入れ、乾燥したN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150mLに溶解し、更にこの溶液にトリエチルアミン17.47g(0.173モル)を加えた。乾燥窒素下で反応容器内を5℃以下にした後、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸クロライド15.28g(0.052モル)、5−エチニルイソフタル酸ジクロリド7.84g(0.035モル)、N−メチル−2−ピロリドン50gを添加した。次いで同じく乾燥窒素下、5℃以下にて3時間撹拌した。その後、室温に戻して12時間撹拌した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリアミド樹脂(A−10)を得た。
[樹脂組成物の作製及び現像性、リフロー耐性、膜物性評価]
得られたポリアミド樹脂(A−10)を用いて、実施例1と同様に樹脂組成物の作製し、実施例1と同様に評価を行った。結果は表1に示す。
<< Comparative Example 3 >>
[Synthesis of polyamide resin]
Hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane (38.09 g, 0.104) was added to a four-necked separable flask equipped with a thermometer, stirrer, raw material inlet, and dry nitrogen inlet tube. Mol) was dissolved in 150 mL of dry N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and 17.47 g (0.173 mol) of triethylamine was further added to this solution. After making the inside of the
[Production and development of resin composition, reflow resistance, evaluation of film properties]
Using the obtained polyamide resin (A-10), a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
本発明は、高感度で、スカムが無くパターニングできるポジ型感光性樹脂組成物が得られ、半導体素子及び表示素子の表面保護膜、層間絶縁膜等に好適に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a positive photosensitive resin composition that is highly sensitive and can be patterned without scum, and can be suitably used for a surface protective film, an interlayer insulating film, and the like of semiconductor elements and display elements.
1 シリコンウエハ
2 Alパッド
3 パッシベーション膜
4 バッファコート膜
5 金属(Cr、Ti等)膜
6 配線(Al、Cu等)
7 絶縁膜
8 バリアメタル
9 ハンダバンプ
1
7 Insulating
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JP2004018441 | 2004-01-27 | ||
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