JP4775077B2 - Positive photosensitive polyamideimide resin composition, pattern manufacturing method, and electronic component - Google Patents

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Description

本発明は、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物、パターンの製造方法及び電子部品に関し、特に、アルカリ水溶液で現像が可能で、感度、解像度、現像時の密着性、及び耐熱性に優れ、良好な形状のパターンが得られるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物、パターンの製造方法及び電子部品に関するものである。   The present invention relates to a positive photosensitive polyamideimide resin composition, a method for producing a pattern, and an electronic component, and in particular, it can be developed with an alkaline aqueous solution, and is excellent in sensitivity, resolution, adhesion during development, and heat resistance. The present invention relates to a positive photosensitive polyamideimide resin composition capable of obtaining a pattern having a simple shape, a method for producing a pattern, and an electronic component.

ポリイミド樹脂は優れた耐熱性、電気特性、機械特性等を併せ持ち、半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜などに用いられている。このポリイミド樹脂膜は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリイミド前駆体(ポリアミド酸)溶液(いわゆるワニス)を、スピンコートなどで薄膜化して熱的に脱水閉環(いわゆる硬化)して形成する(例えば、非特許文献1参照)。   Polyimide resins have excellent heat resistance, electrical characteristics, mechanical characteristics, etc., and are used for surface protection films and interlayer insulation films of semiconductor elements. This polyimide resin film is formed by thinning a polyimide precursor (polyamic acid) solution (so-called varnish) obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine with spin coating, etc., and thermally dehydrating and ring-closing (so-called curing) (For example, refer nonpatent literature 1).

近年、半導体素子の高集積化、大型化が進み、封止樹脂パッケージの薄型化小型化の要求があり、LOC(リード・オン・チップ)や半田リフローによる表面実装などの方式が取られてきており、これまで以上に機械特性、耐熱性等に優れたポリイミド樹脂が必要とされるようになってきた。   In recent years, semiconductor devices have been highly integrated and increased in size, and there has been a demand for thinner and smaller sealing resin packages, and surface mounting methods such as LOC (lead-on-chip) and solder reflow have been adopted. Therefore, a polyimide resin excellent in mechanical properties, heat resistance and the like has been required more than ever.

また、最近、ポリイミド樹脂自身に感光特性を付与した感光性ポリイミドが用いられてきているが、これを用いるとパターン作成工程が簡略化でき、煩雑な製造工程の短縮が行えるという特徴を有する(例えば、特許文献1〜3参照)。さらに、近年、半導体微細加工用レジストにおいて感度不足を補うため、光照射と熱反応を組み合わせた化学増幅型レジストが提唱されており(非特許文献2)、化学増幅型感光性ポリイミドの検討もなされている(例えば、特許文献4参照)。   Recently, a photosensitive polyimide having a photosensitive property imparted to the polyimide resin itself has been used. However, if this is used, the pattern creation process can be simplified, and the complicated manufacturing process can be shortened (for example, Patent Documents 1 to 3). In recent years, in order to compensate for the lack of sensitivity in resists for semiconductor microfabrication, chemically amplified resists that combine light irradiation and thermal reaction have been proposed (Non-Patent Document 2), and chemically amplified photosensitive polyimides have also been studied. (For example, see Patent Document 4).

前述のとおり、ポリイミド樹脂膜は前駆体膜を硬化して形成されるが、硬化時に脱水(イミド化)に起因する体積収縮が起き、膜厚の損失及び寸法精度の低下が起きる。また、最近、低温プロセスが望まれており、低温で脱水閉環ができ、脱水閉環後の膜の物性が高温で脱水閉環したものと遜色ない性能が得られるポリイミドが不可欠となってきた。しかし、ポリイミド前駆体を温度を下げて硬化した場合、イミド化が不完全なため、硬化膜は脆く物性は低下する。   As described above, the polyimide resin film is formed by curing the precursor film, but volume shrinkage due to dehydration (imidization) occurs at the time of curing, resulting in a loss of film thickness and a decrease in dimensional accuracy. Recently, a low-temperature process has been desired, and a polyimide that can perform dehydration and ring closure at a low temperature and has properties that are comparable to those obtained by dehydration and ring closure at high temperatures is obtained. However, when the polyimide precursor is cured at a reduced temperature, imidization is incomplete, so the cured film is brittle and the physical properties decrease.

前述のポリイミド(前駆体)樹脂に対して、閉環型のポリアミドイミド樹脂は、硬化時の脱水に起因する体積収縮がなく、また、既にイミド化しているため低温プロセスに対応できる可能性をもつ。
ポリアミドイミド樹脂に感光特性を付与した感光性ポリアミドイミド樹脂としては、光重合性不飽和結合を分子内に有する溶剤現像ネガ型が知られている(例えば、特許文献5,6参照)。さらに、オルトナフトキノンジアジドスルホン酸化合物を含有するポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物も知られている(例えば、特許文献7〜9参照)。
In contrast to the polyimide (precursor) resin described above, the ring-closed polyamideimide resin has no volume shrinkage due to dehydration during curing, and has already been imidized, and thus has a possibility of being compatible with a low temperature process.
As a photosensitive polyamideimide resin obtained by imparting photosensitive properties to a polyamideimide resin, a solvent development negative type having a photopolymerizable unsaturated bond in the molecule is known (for example, see Patent Documents 5 and 6). Furthermore, a positive photosensitive polyamideimide resin composition containing an orthonaphthoquinonediazide sulfonic acid compound is also known (see, for example, Patent Documents 7 to 9).

日本ポリイミド研究会編「最新ポリイミド〜基礎と応用〜」(2002年)Japan Polyimide Study Group "Latest Polyimides-Fundamentals and Applications" (2002) 「最新レジスト材料ハンドブック〜材料特性・設計と制御・トラブル対策〜」(2005年)、株式会社 情報機構 発行"Latest Resist Material Handbook-Material Properties / Design and Control / Troubleshooting-" (2005), published by Information Organization Co., Ltd. 特開昭49−11541号公報Japanese Patent Laid-Open No. 49-11541 特開昭59−108031号公報JP 59-108031 A 特開昭59−219330号公報JP 59-219330 A 特開2001−166484号公報JP 2001-166484 A 特開平10−292019号公報JP-A-10-292019 特開2003−280196号公報JP 2003-280196 A 特許第2524240号明細書Japanese Patent No. 2524240 特許第2524241号明細書Japanese Patent No. 2524241 特許第2902761号明細書Japanese Patent No. 2902761

半導体の高集積化、低コスト化、及び環境負荷の低減から、感光性耐熱樹脂の露光波長は従来のg,h線からさらに短波長側のi線へと移行している。また、従来の溶剤現像から半導体レジスト材料と同様にアルカリ(具体的には水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH))水溶液現像対応のポジ型へ移行しつつある。   The exposure wavelength of the photosensitive heat-resistant resin has shifted from the conventional g and h lines to the i line on the shorter wavelength side due to high integration of semiconductors, low cost, and reduction of environmental load. In addition, as with semiconductor resist materials, the conventional solvent development is shifting to a positive type compatible with alkali (specifically, tetramethylammonium hydroxide (TMAH)) aqueous solution development.

しかしながら、感度、解像度、現像時の密着性、及び耐熱性に優れ、良好な形状のパターンが得られると共に、アルカリ水溶液で現像が可能な近年の要請に応じたポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物が求められているのが現状であるという問題点があった。   However, it is excellent in sensitivity, resolution, adhesion at the time of development, and heat resistance, a pattern having a good shape can be obtained, and a positive photosensitive polyamideimide resin composition that can be developed with an alkaline aqueous solution in response to recent demands There is a problem that the current situation is demanded.

本発明は、以上のような従来の課題を解決するためになされたものであって、感光性ポリアミドイミド樹脂に関して、アルカリ(TMAH)水溶液で現像が可能で、高感度なポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、酸存在下で脱離可能な保護基にてアルカリ可溶性基を保護したポリアミドイミドを用いた、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の使用により、感度、解像度、現像時の密着性、及び耐熱性に優れた、良好な形状のパターンが得られるパターンの製造方法を提供するものである。
さらに、本発明は、良好な形状と特性のパターンを有し、硬化時の体積収縮が少ないため、寸法安定性が高く、さらには低温プロセスで硬化できることにより、デバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高い電子部品を歩留まり良く提供するものである。
The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. With respect to a photosensitive polyamide-imide resin, it can be developed with an aqueous alkali (TMAH) solution and has a high sensitivity. A resin composition is provided.
In addition, the present invention uses the positive photosensitive polyamideimide resin composition using a polyamideimide in which an alkali-soluble group is protected with a protecting group that can be removed in the presence of an acid. The manufacturing method of the pattern which is excellent in the adhesiveness of this, and was excellent in heat resistance and in which the pattern of a favorable shape is obtained is provided.
In addition, the present invention has a pattern with a good shape and characteristics, has a small volume shrinkage at the time of curing, has high dimensional stability, and can be cured by a low temperature process, thereby avoiding damage to the device and being reliable. High-performance electronic components are provided with high yield.

上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、酸存在下で脱離可能な保護基にてアルカリ可溶性基を保護したアルカリ水溶液可溶のポリアミドイミドを含む感光性樹脂組成物は、アルカリ(TMAH)水溶液で現像することができ、感度、解像度、現像時の密着性に優れることを見出した。また、硬化時の膜の収縮が少なく、200℃以下の低温で硬化しても十分な膜特性を示すことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive research. As a result, a photosensitive resin comprising an aqueous alkali-soluble soluble polyamideimide in which an alkali-soluble group is protected with a protecting group that can be removed in the presence of an acid. It has been found that the composition can be developed with an aqueous alkali (TMAH) solution and is excellent in sensitivity, resolution, and adhesion during development. Further, the present inventors have found that the film shrinkage at the time of curing is small and that sufficient film properties are exhibited even when cured at a low temperature of 200 ° C. or less, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、(A)分子中に、芳香環に結合しかつ−ORで示される基(但し、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基からなる群から選択される基を示す。)を有するポリアミドイミドと、(B)放射線照射により酸を発生する化合物と、及び(C)溶剤とを含有してなることを特徴とする。   That is, the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention has a group (A) bonded to an aromatic ring and represented by -OR in the molecule (provided that R is decomposed by the action of an acid and converted to a hydrogen atom. And a polyamideimide having a group selected from the group consisting of a monovalent acetal or ketal group, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group and an alkyl group), and (B) radiation. It contains a compound that generates an acid upon irradiation, and (C) a solvent.

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記(A)成分が、下記一般式(I)で示される繰り返し単位を有するポリアミドイミドであることを特徴とする。

Figure 0004775077
(式中、mは1以上の正数である。また、式中、Uは(2+m)価の有機基を示し、Vは3価の有機基を示し、Wは活性水素を有さない2価の有機基を示す。また、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基からなる群から選択される基を示す。) In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the component (A) is a polyamideimide having a repeating unit represented by the following general formula (I).
Figure 0004775077
(In the formula, m is a positive number of 1 or more. In the formula, U represents a (2 + m) -valent organic group, V represents a trivalent organic group, and W has no active hydrogen. 2 R represents an organic group having a monovalent acetal or ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkyl group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom. A group selected from the group consisting of:

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記一般式(I)のUが、一般式(II)で示される有機基であることを特徴とする。

Figure 0004775077
(式中、m’は1以上の正数であり、n’は1〜1,000の正数である。また、式中、U’は(2+m)価の有機基を示し、Gは4価の有機基を示す。また、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基からなる群から選択される基を示す。) The positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention is characterized in that U in the general formula (I) is an organic group represented by the general formula (II).
Figure 0004775077
(In the formula, m ′ is a positive number of 1 or more, n ′ is a positive number of 1 to 1,000, and U ′ represents a (2 + m) -valent organic group, and G is 4) R represents an organic group having a monovalent acetal or ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkyl group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom. A group selected from the group consisting of:

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記一般式(I)のVが、置換又は無置換の環状構造を有する有機基であることを特徴とする。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, V in the general formula (I) is an organic group having a substituted or unsubstituted cyclic structure.

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物が、前記(A)成分100重量部に対して、前記(B)成分0.01〜50重量部を配合してなることを特徴とする。   Moreover, in the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the positive photosensitive polyamideimide resin composition has the above-mentioned (B) component 0. It is characterized by blending 01 to 50 parts by weight.

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記(B)成分が、芳香族N−オキシイミドスルホナート、オニウム塩又はオキシムエステルであることを特徴とする。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the component (B) is an aromatic N-oxyimide sulfonate, onium salt or oxime ester.

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物が、さらに(D)酸触媒作用でカルボン酸又はフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物を含むことを特徴とする。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the positive photosensitive polyamideimide resin composition can be further converted into a carboxylic acid or a phenolic hydroxyl group by (D) acid catalysis. It is characterized by including the compound which has these.

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記(D)成分が、分子中に−COOQで示される基(但し、Qは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価の有機基を示す)を有する化合物であることを特徴とする。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the component (D) is a group represented by -COOQ in the molecule (where Q is decomposed by the action of an acid and converted to a hydrogen atom. It is a compound having a monovalent organic group capable of being).

また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物にあっては、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物が、前記(A)成分100重量部に対して、前記(D)成分を1〜100重量部含有することを特徴とする。   Moreover, in the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the positive photosensitive polyamideimide resin composition contains 1 component (D) with respect to 100 parts by weight of the component (A). It is characterized by containing ~ 100 parts by weight.

また、本発明のパターンの製造方法にあっては、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を支持基板上に塗布して乾燥する工程と、前記乾燥工程により得られた感光性樹脂膜を露光する工程と、前記露光後の感光性樹脂膜をアルカリ水溶液を用いて現像する工程と、及び前記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程とを含むことを特徴とする。   In the pattern production method of the present invention, the positive photosensitive polyamideimide resin composition is coated on a support substrate and dried, and the photosensitive resin film obtained by the drying step is exposed. And a step of developing the exposed photosensitive resin film using an alkaline aqueous solution, and a step of heat-treating the photosensitive resin film after the development.

また、本発明のパターンの製造方法にあっては、前記露光工程の後に、さらに加熱工程を含むことを特徴とする。   In the pattern manufacturing method of the present invention, a heating step is further included after the exposure step.

また、本発明のパターンの製造方法にあっては、前記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程において、加熱温度が200℃以下であることを特徴とする。   In the pattern manufacturing method of the present invention, the heating temperature is 200 ° C. or less in the step of heat-treating the photosensitive resin film after development.

また、本発明の電子部品にあっては、前記パターンの製造方法により得られるパターンの層を、層間絶縁膜層又は表面保護膜層として有することを特徴とする。   The electronic component of the present invention is characterized by having a pattern layer obtained by the pattern manufacturing method as an interlayer insulating film layer or a surface protective film layer.

本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、アルカリ水溶液可溶性基を有するポリアミドイミドを製造する際に二酸化炭素のみが副成し、精製が容易又は不要であるため、低コストである。また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、化学増幅型であるため、得られるパターンは感度に優れる。さらに、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、TMAH水溶液による現像が可能なため、低コストであり、地球環境に与える負荷が低い。   The positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention is low in cost since only carbon dioxide is produced as a by-product when producing a polyamideimide having an alkali aqueous solution-soluble group, and purification is easy or unnecessary. Moreover, since the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention is a chemically amplified type, the resulting pattern is excellent in sensitivity. Furthermore, since the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention can be developed with an aqueous TMAH solution, it is low in cost and has a low load on the global environment.

また、本発明のパターンの製造方法によれば、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の使用により、低温硬化プロセスであっても、感度、解像度、接着性に優れると共に、耐熱性をはじめとした物性に優れた良好な形状のパターンが得られる。また、本発明のパターンの製造方法によれば、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、硬化時の体積収縮が少ないため、寸法安定性に優れたパターンが得られる。   In addition, according to the method for producing a pattern of the present invention, by using the positive photosensitive polyamideimide resin composition, even in a low temperature curing process, the sensitivity, resolution and adhesiveness are excellent, and heat resistance A pattern having a good shape and excellent physical properties can be obtained. Moreover, according to the pattern manufacturing method of the present invention, the positive photosensitive polyamide-imide resin composition has a small volume shrinkage at the time of curing, so that a pattern with excellent dimensional stability can be obtained.

また、本発明の電子部品は、良好な形状と接着性、耐熱性に優れたパターンを有し、さらには低温プロセスで硬化できることにより、デバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高い電子部品である。また、デバイスへのダメージが少ないことから、高い歩留まりが得られる。さらに、ポジ型感光性樹脂組成物の被膜を硬化した硬化膜のガラス転移温度が高いため、硬化膜を有する電子部品を実装する際に、封止や半田リフローなどの加熱工程に耐えることができるという効果を奏する。   In addition, the electronic component of the present invention has a good shape, adhesion and heat resistance, and can be cured by a low-temperature process. is there. In addition, since the device is less damaged, a high yield can be obtained. Furthermore, since the glass transition temperature of the cured film obtained by curing the film of the positive photosensitive resin composition is high, it can withstand a heating process such as sealing or solder reflow when mounting an electronic component having the cured film. There is an effect.

以下に、本発明にかかるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物、パターンの製造方法及び電子部品の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of a positive photosensitive polyamideimide resin composition, a pattern production method, and an electronic component according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment.

[ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物]
まず、本発明によるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物について説明する。
本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、(A)分子中に、芳香環に結合しかつ−ORで示される基(但し、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基からなる群から選択される基を示す。)を有するポリアミドイミドと、(B)放射線照射により酸を発生する化合物と、及び(C)溶剤とを含有してなるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物である。
以下、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物に含有される各成分について説明する。なお、上記(A)ポリアミドイミド、(B)放射線照射により酸を発生する化合物及び(C)溶剤を、必要に応じてそれぞれ単に(A)成分、(B)成分及び(C)成分と呼ぶ。
[Positive photosensitive polyamide-imide resin composition]
First, the positive photosensitive polyamideimide resin composition according to the present invention will be described.
The positive photosensitive polyamide-imide resin composition of the present invention is a group (A) bonded to an aromatic ring and represented by -OR in the molecule (provided that R is decomposed by the action of an acid and can be converted to a hydrogen atom. A group comprising a monovalent acetal or ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group and a group selected from the group consisting of an alkyl group.) And (B) by radiation irradiation A positive photosensitive polyamide-imide resin composition comprising an acid-generating compound and (C) a solvent.
Hereinafter, each component contained in the positive photosensitive polyamideimide resin composition will be described. The (A) polyamideimide, (B) a compound that generates an acid upon irradiation with radiation, and (C) a solvent are simply referred to as a component (A), a component (B), and a component (C), respectively, as necessary.

[(A)ポリアミドイミド]
ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の(A)成分は、ポリアミドイミドであり、分子中に、芳香環に結合しかつ−ORで示される基(但し、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基等から選択される基を示す)を有することが必要である。上記のRが、酸の作用で分解し、水素原子に変換すると、フェノール性水酸基を発生するため、本発明の組成物に適度なアルカリ可溶性を与えることになる。
[(A) Polyamideimide]
The component (A) of the positive photosensitive polyamideimide resin composition is polyamideimide, and is a group bonded to an aromatic ring and represented by -OR in the molecule (provided that R is decomposed by the action of an acid to form a hydrogen atom And a group selected from a group constituting a monovalent acetal or ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group and the like. When the above R is decomposed by the action of an acid and converted to a hydrogen atom, a phenolic hydroxyl group is generated, so that an appropriate alkali solubility is imparted to the composition of the present invention.

本発明において、分子中に、芳香環に結合しかつ−ORで示される基は、ポリアミドイミドにおいて主鎖又は側鎖を介して存在していればよく、その数としては、ポリアミドイミドの構造単位当たり1以上であり、1〜5,000が好ましく、1〜1,000であることがより好ましい。   In the present invention, the group bonded to the aromatic ring and represented by -OR in the molecule may be present via the main chain or side chain in the polyamideimide, and the number thereof is a structural unit of polyamideimide. 1 or more, preferably 1 to 5,000, more preferably 1 to 1,000.

本発明において、分子中に、芳香環に結合しかつ−ORで示される基のRは、酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基、アルキル基等で示される基(いわゆる保護基)である。酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基としては、例えば次の一般式(III)に示す構造を有するものが挙げられる。

Figure 0004775077
(式中、R'、R’’及びR’’’は各々独立に炭素数5以下のアルキル基であり、Xは炭素数2以上(好ましくは20以下)の2価のアルキレン基(側鎖を有していてもよい)である。) In the present invention, R in the molecule bonded to an aromatic ring and represented by -OR is a group constituting a monovalent acetal or ketal which can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom, alkoxyalkyl A group (so-called protecting group) represented by a group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group or the like. Examples of the group constituting a monovalent acetal or ketal that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom, or an alkoxyalkyl group include those having a structure represented by the following general formula (III).
Figure 0004775077
Wherein R ′, R ″ and R ′ ″ are each independently an alkyl group having 5 or less carbon atoms, and X is a divalent alkylene group having 2 or more (preferably 20 or less) carbon atoms (side chain) May be included).)

具体的には、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、アルキル置換テトラヒドロピラニル基、アルキル置換テトラヒドロフラニル基、アルコキシ置換テトラヒドロピラニル基、アルコキシ置換テトラヒドロフラニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、イソプロポキシメチル基、t-ブトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、1−エトキシエチル基などが典型的な例として例示されるが、これらに限定されるものではない。最も好ましい基はテトラヒドロピラニル基、エトキシメチル基、1−エトキシエチル基である。   Specifically, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, alkyl substituted tetrahydropyranyl group, alkyl substituted tetrahydrofuranyl group, alkoxy substituted tetrahydropyranyl group, alkoxy substituted tetrahydrofuranyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, isopropoxy A methyl group, a t-butoxymethyl group, a benzyloxymethyl group, a methoxyethoxymethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and the like are exemplified as typical examples, but are not limited thereto. Most preferred groups are a tetrahydropyranyl group, an ethoxymethyl group, and a 1-ethoxyethyl group.

酸の作用で分解し、水素原子に変換しうる一価のアルキルシリル基は、特に制限はないが、好ましい炭素数としては1〜20である。具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基などが典型的な例として示されるが、これらに限定されるものではない。最も好ましい基はトリメチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基である。   The monovalent alkylsilyl group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom is not particularly limited, but preferably has 1 to 20 carbon atoms. Specifically, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a t-butyldiphenylsilyl group, a triisopropylsilyl group, and the like are shown as typical examples, but are not limited thereto. Most preferred groups are a trimethylsilyl group and a t-butyldimethylsilyl group.

酸の作用で分解し、水素原子に変換しうる一価のアルコキシカルボニル基に特に制限はないが、好ましい炭素数としては2〜13である。具体的には、メトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、アダマンチルオキシカルボニル基、ビニルオキシカルボニル基などであるが、これらに限定されるものではない。最も好ましい基はt−ブトキシカルボニル基である。   The monovalent alkoxycarbonyl group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom is not particularly limited, but a preferable carbon number is 2 to 13. Specific examples include a methoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, an adamantyloxycarbonyl group, and a vinyloxycarbonyl group, but are not limited thereto. The most preferred group is t-butoxycarbonyl group.

酸の作用で分解し、水素原子に変換しうる一価のアルキル基に特に制限はないが、好ましい炭素数としては1〜12である。具体的には、t−ブチル基、シクロプロピルメチル基、シクロヘキシル基、アリル基、p−メトキシベンジル基などであるが、これらに限定されるものではない。
上記以外の保護基(酸の作用で分解し、水素原子に変換しうる基)として、メチルチオメチル基、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類などを用いることもできる。
The monovalent alkyl group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom is not particularly limited, but a preferable carbon number is 1 to 12. Specific examples include a t-butyl group, a cyclopropylmethyl group, a cyclohexyl group, an allyl group, and a p-methoxybenzyl group, but are not limited thereto.
As a protecting group other than the above (a group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom), a methylthiomethyl group, a sulfonate ester, a phosphate ester, or the like can also be used.

本発明における(A)成分であるポリアミドイミドは、前述した酸の作用で分解し、水素原子に変換しうる官能基(保護基)でフェノール性水酸基(芳香環に結合しかつ−OHで示される基)を保護したポリアミドイミドであれば特に制限はない。例えば、特許第2524240号、第2524241号、第2902761号や特開2002−88154号公報に記載されているフェノール性水酸基を有するポリアミドイミドのフェノール性水酸基を、前記保護基で保護したものを本発明のポリアミドイミドとして用いることができる。   The polyamideimide as the component (A) in the present invention is decomposed by the action of the acid described above, and is a phenolic hydroxyl group (bonded to an aromatic ring and represented by —OH) with a functional group (protecting group) that can be converted to a hydrogen atom. There is no particular limitation as long as it is a polyamideimide protecting the group). For example, what protected the phenolic hydroxyl group of the polyamideimide which has the phenolic hydroxyl group described in patent 2524240, 2524241, 2902761 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-88154 by the said protective group is this invention. It can be used as a polyamideimide.

また、本発明における(A)成分であるポリアミドイミドは、合成の容易さから、下記一般式(I)で示される繰り返し単位を有するポリアミドイミドであることが好ましい。

Figure 0004775077
(式中、mは1以上の正数である。また、式中、Uは(2+m)価の有機基を示し、Vは3価の有機基を示し、Wは活性水素を有さない2価の有機基を示す。また、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基、アルキル基等を示す。) Moreover, it is preferable that the polyamideimide which is (A) component in this invention is a polyamideimide which has a repeating unit shown by the following general formula (I) from the ease of a synthesis | combination.
Figure 0004775077
(In the formula, m is a positive number of 1 or more. In the formula, U represents a (2 + m) -valent organic group, V represents a trivalent organic group, and W has no active hydrogen. 2 R represents a monovalent acetal or ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group, etc. that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom. Is shown.)

ここで、繰り返し単位構造あたりの保護されたフェノール性水酸基(−OR)の数mは1以上の正数であるが、溶解性のバランスを考慮して、1〜5,000が好ましく、1〜1,000がより好ましい。また、上記一般式(I)で示される繰り返し単位の数をn(重合度n)とすると、その数は、特に制限はないが、溶解性や耐熱性などのバランスを考慮して、2〜10,000の正数が好ましく、3〜5,000がより好ましい。   Here, the number m of the protected phenolic hydroxyl groups (-OR) per repeating unit structure is a positive number of 1 or more, preferably 1 to 5,000 in consideration of the balance of solubility, 1,000 is more preferable. In addition, when the number of repeating units represented by the general formula (I) is n (degree of polymerization n), the number is not particularly limited, but considering the balance of solubility and heat resistance, 2 to A positive number of 10,000 is preferable, and 3 to 5,000 is more preferable.

また、上記一般式(I)中、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る官能基(保護基)であり、その詳細は前述したものと同一である。   In the general formula (I), R is a functional group (protecting group) that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom, and the details thereof are the same as those described above.

また、上記一般式(I)中、Uは(2+m)価の有機基であり、m価がOR基の酸素原子に、2価がイミド基の窒素原子に結合する。このようなUとしては、具体的には以下のフェノール性水酸基を有するジアミン(a1)の残基を挙げることができる。すなわち、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス{4−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル}フルオレン、1,3−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,3−ビス{4−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル}アダマンタン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン、2,2−ビス{4−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル}アダマンタン、2−(3−ヒドロキシ−4−アミノフェニル)−2−(3−アミノ−4−ドロキシフェニル)ヘキサフロロプロパン、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,6−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3−ヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4−ヒドロキシ−3,3’−ジアミノビフェニル、2−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−アミノフェニル)ヘキサフロロプロパン、3−ヒドロキシ−4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3−ヒドロキシ−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3−ヒドロキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン等であるが、これらに限定されるものではない。これらの構造は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   In the general formula (I), U is a (2 + m) valent organic group, and the m valence is bonded to the oxygen atom of the OR group and the divalent is bonded to the nitrogen atom of the imide group. Specific examples of such U include the following residues of diamine (a1) having a phenolic hydroxyl group. That is, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, , 2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, 2,2-bis (3- Amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3 3-hexafluoropropane, 9,9-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis {4- (3-amino-4-hydroxyphenoxy) fe Fluorene, 1,3-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,3-bis {4- (3-amino-4-hydroxyphenoxy) phenyl} adamantane, 2,2-bis (3 -Amino-4-hydroxyphenyl) adamantane, 2,2-bis {4- (3-amino-4-hydroxyphenoxy) phenyl} adamantane, 2- (3-hydroxy-4-aminophenyl) -2- (3- Amino-4-droxyphenyl) hexafluoropropane, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybenzophenone, 3,3′-dihydroxy-4 , 4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 3,3′- Hydroxy-4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,6-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3-hydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, 4-hydroxy-3,3 '-Diaminobiphenyl, 2- (3-amino-4-hydroxyphenyl) -2- (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 3-hydroxy-4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3-hydroxy-4,4 Examples include, but are not limited to, '-diaminodiphenyl ether, 3-hydroxy-4,4'-diaminodiphenylmethane. These structures can be used alone or in combination of two or more.

さらに、溶解性の観点から、Uは下記一般式(II)であることがより好ましい。下記一般式(II)の具体例としては、上記のフェノール性水酸基を有するジアミン(a1)と、テトラカルボン酸二無水物との縮合物(フェノール性水酸基を有するイミド化ジアミンオリゴマー)の残基に相当する構造である。   Furthermore, from the viewpoint of solubility, U is more preferably the following general formula (II). As a specific example of the following general formula (II), the residue of the condensate (imidized diamine oligomer having a phenolic hydroxyl group) of the above diamine having a phenolic hydroxyl group (a1) and tetracarboxylic dianhydride is used. Corresponding structure.

Figure 0004775077
(式中、m’は1以上の正数であり、n’は1〜1000の正数である。また、式中、U’は(2+m)価の有機基を示し、Gは4価の有機基を示す。また、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基、アルキル基等を示す。)
Figure 0004775077
(In the formula, m ′ is a positive number of 1 or more, n ′ is a positive number of 1 to 1000, and U ′ represents a (2 + m) -valent organic group, and G is a tetravalent group. R represents an organic group, and R represents a monovalent acetal or ketal-constituting group, alkoxyalkyl group, alkylsilyl group, alkoxycarbonyl group, alkyl group, etc., which can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom. .)

テトラカルボン酸二無水物としては、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリト酸無水物、オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ジフタル酸スルフィド二無水物、m−ターフェニル−3,3',4,4'−テトラカルボン酸二無水物、p−ターフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス[4’−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス[4’−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、スルホニルジフタル酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−テトラカルボキシノルボルナン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシシクロヘキシル)エーテル、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物、9,9−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)アダマンタン二無水物、1,3−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}アダマンタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)アダマンタン二無水物、2,2−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}アダマンタン二無水物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of tetracarboxylic dianhydrides include 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride, oxydiphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetra Carboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid Dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, diphthalic acid sulfide dianhydride, m-terphenyl-3, 3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, p-terphenyl-3,3', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,1,1,3,3,3-hexa Fluoro-2,2-bis (3 4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis [4 ′-(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] Propane dianhydride, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis [4 ′-(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, sulfonyldiphthalic acid Anhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-tetracarboxynorbornane dianhydride, bis (3,4-dica Ruboxycyclohexyl) ether, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene dianhydride, 9,9-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} fluorene dianhydride, 1 , 3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) adamantane dianhydride, 1,3-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} adamantane dianhydride, 2,2-bis (3 4-dicarboxyphenyl) adamantane dianhydride, 2,2-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} adamantane dianhydride, and the like are exemplified, but not limited thereto. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

フェノール性水酸基を有するイミド化ジアミンオリゴマーは、上記フェノール性水酸基を有するジアミン(a1)と上記テトラカルボン酸二無水物とを、必要に応じて用いる有機溶媒中(例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、トルエン、ベンゼン等)で定法にしたがって合成することができる。イミド化は、例えば、トルエンやキシレンを用いて加熱還流下で行う方法で行い、反応温度は、30〜300℃が好ましく、50〜250℃がより好ましい。また、ピリジン等の塩基触媒存在下で加熱する方法なども用いられ、反応温度は、−20〜200℃が好ましく、0〜150℃がより好ましい。反応時間は概ね10分〜10時間であり、雰囲気は大気、不活性ガス雰囲気いずれを用いてもよく、大気圧以外に加圧又は減圧雰囲気でも行うことができる。ここで、トルエンやキシレンを用いて加熱還流下で行う方法を用いると、フェノール性水酸基を有するイミド化ジアミンオリゴマーを精製することなく、以降の反応に供することができ好ましい。   The imidized diamine oligomer having a phenolic hydroxyl group is an organic solvent that uses the diamine (a1) having the phenolic hydroxyl group and the tetracarboxylic dianhydride as necessary (for example, N-methyl-2-pyrrolidone). , N-methyl-2-pyridone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, toluene, benzene, etc.). The imidization is performed by, for example, a method of heating and refluxing using toluene or xylene, and the reaction temperature is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 50 to 250 ° C. Further, a method of heating in the presence of a base catalyst such as pyridine is also used, and the reaction temperature is preferably -20 to 200 ° C, more preferably 0 to 150 ° C. The reaction time is approximately 10 minutes to 10 hours, and the atmosphere may be either air or an inert gas atmosphere, and can be performed in a pressurized or reduced pressure atmosphere in addition to atmospheric pressure. Here, it is preferable to use a method in which toluene or xylene is used under heating and reflux, because the imidized diamine oligomer having a phenolic hydroxyl group can be used for the subsequent reaction without purification.

上記フェノール性水酸基を有するイミド化ジアミンオリゴマーを合成する際、上記フェノール性水酸基を有するジアミン(a1)と上記テトラカルボン酸二無水物の配合比は、フェノール性水酸基を有するジアミン1モルに対してテトラカルボン酸二無水物0.01モルから0.99モルが好ましく、0.1モルから0.9モルがより好ましく、0.2モルから0.8モルがさらに好ましい。テトラカルボン酸二無水物が0.01モル未満又は0.99モルを超えると、溶解速度の調整が困難となる。   When synthesizing the imidized diamine oligomer having the phenolic hydroxyl group, the blending ratio of the diamine having the phenolic hydroxyl group (a1) and the tetracarboxylic dianhydride is about 4 mol per 1 mol of the diamine having a phenolic hydroxyl group. Carboxylic dianhydride is preferably 0.01 mol to 0.99 mol, more preferably 0.1 mol to 0.9 mol, and even more preferably 0.2 mol to 0.8 mol. If the tetracarboxylic dianhydride is less than 0.01 mol or exceeds 0.99 mol, it is difficult to adjust the dissolution rate.

上記一般式(II)おいて、m’は1以上の正数であり、概ね、1〜1,000である。また、n’は1〜1000の正数が好ましい。また、式中、U’は(2+m)価の有機基を示し、一般式(I)におけるUの構造を好適に用いることができる。また、一般式(II)中、Rは一般式(I)の中で説明したものと同一である。また、Gは先に述べたテトラカルボン酸二無水物の残基を好適に挙げることができる。   In the general formula (II), m ′ is a positive number of 1 or more, and is generally 1 to 1,000. N ′ is preferably a positive number from 1 to 1000. In the formula, U ′ represents a (2 + m) -valent organic group, and the structure of U in the general formula (I) can be preferably used. In general formula (II), R is the same as described in general formula (I). Moreover, G can mention the residue of the tetracarboxylic dianhydride mentioned previously suitably.

また、上記一般式(I)中、Vは3価の有機基であり、2価がイミド環を形成し、1価がアミド結合を形成する。このようなVとしては、具体的には以下に示すトリカルボン酸一無水物(a2)の残基を好適に挙げることができる。このうち、耐熱性等の観点から芳香族の環状構造がより好ましく、アルカリ水溶液に対する溶解性、i線透明性、耐熱性等の観点から脂肪族の環状構造がさらに好ましい。   In the general formula (I), V is a trivalent organic group, divalent forms an imide ring, and monovalent forms an amide bond. Specific examples of such V include the following residues of tricarboxylic acid monoanhydride (a2). Among these, an aromatic cyclic structure is more preferable from the viewpoint of heat resistance and the like, and an aliphatic cyclic structure is further preferable from the viewpoint of solubility in an alkaline aqueous solution, i-line transparency, heat resistance, and the like.

このようなトリカルボン酸一無水物としては、トリメリト酸無水物(1,2,4−トリカルボキシベンゼン−1,2無水物)、ヘミメリト酸無水物(1,2,3−トリカルボキシベンゼン−1,2無水物)、2,3,5−トリカルボキシナフタレン−2,3−無水物、4−(4−カルボキシフェノキシ)フタル酸無水物、1,2,4−カルボキシシクロヘキサン−1,2無水物、1,2,3−トリカルボキシシクロプロパン−1,2無水物、1,2,3−トリカルボキシシクロブタン−1,2無水物、アコニチン酸無水物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのトリカルボン酸一無水物のうち、耐熱性等の観点からトリメリト酸無水物、ヘミメリト酸無水物、2,3,5−トリカルボキシナフタレン−2,3−無水物、4−(4−カルボキシフェノキシ)フタル酸無水物、1,2,4−カルボキシシクロヘキサン−1,2無水物、1,2,3−トリカルボキシシクロプロパン−1,2無水物、1,2,3−トリカルボキシシクロブタン−1,2無水物などの環状トリカルボン酸一無水物が好ましい。さらに、アルカリ水溶液に対する溶解性、i線透明性、耐熱性等の観点から1,2,4−カルボキシシクロヘキサン−1,2無水物、1,2,3−トリカルボキシシクロプロパン−1,2無水物、1,2,3−トリカルボキシシクロブタン−1,2無水物などの脂環式トリカルボン酸一無水物が好ましい。   Such tricarboxylic acid monoanhydrides include trimellitic anhydride (1,2,4-tricarboxybenzene-1,2 anhydride), hemimellitic anhydride (1,2,3-tricarboxybenzene-1, 2 anhydride), 2,3,5-tricarboxynaphthalene-2,3-anhydride, 4- (4-carboxyphenoxy) phthalic anhydride, 1,2,4-carboxycyclohexane-1,2 anhydride, 1,2,3-tricarboxycyclopropane-1,2 anhydride, 1,2,3-tricarboxycyclobutane-1,2 anhydride, aconitic acid anhydride, and the like, but are not limited thereto. Absent. These compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these tricarboxylic acid monoanhydrides, from the viewpoint of heat resistance and the like, trimellitic acid anhydride, hemimellitic acid anhydride, 2,3,5-tricarboxynaphthalene-2,3-anhydride, 4- (4-carboxyphenoxy) ) Phthalic anhydride, 1,2,4-carboxycyclohexane-1,2 anhydride, 1,2,3-tricarboxycyclopropane-1,2 anhydride, 1,2,3-tricarboxycyclobutane-1, Cyclic tricarboxylic acid monoanhydrides such as dianhydrides are preferred. Furthermore, 1,2,4-carboxycyclohexane-1,2 anhydride, 1,2,3-tricarboxycyclopropane-1,2 anhydride from the viewpoint of solubility in alkaline aqueous solution, i-line transparency, heat resistance and the like Alicyclic tricarboxylic acid monoanhydrides such as 1,2,3-tricarboxycyclobutane-1,2 anhydride are preferred.

また、上記一般式(I)中、Wは活性水素を有さない2価の有機基であり、アミド結合を形成する。このようなWとしては、具体的に、以下に示すジイソシアナート(a3)の残基を好適に挙げることができる。なお、Wに活性水素がある場合、基質のジイソシアナート基が反応するので不都合である。   In the above general formula (I), W is a divalent organic group having no active hydrogen, and forms an amide bond. Specifically as such W, the residue of the diisocyanate (a3) shown below can be mentioned suitably. In addition, when active hydrogen exists in W, since the diisocyanate group of a substrate reacts, it is inconvenient.

このようなジイソシアナートとしては、1,3−ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ベンゼン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、1,3−フェニレンジイソシアナート、1,4−ジイソシアナトブタン、1,4−フェニレンジイソシアナート、1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,8−ジイソシアナトオクタン、2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレンジイソシアナート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニレンジイソシアナート、4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、m−キシリレンジイソシアナート、トリレンジイソシアナート(2,4−ジイソシアナトトリレン、2,5−ジイソシアナトトリレン、2,6−ジイソシアナトトリレン、α,4−ジイソシアナトトリレンの単体又は混合物)、trans−1,4−シクロへキシレンジイソシアナート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアナート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアナート、4−ブロモ−6−メチル−1,3−フェニレンジイソシアナート、4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアナート)、4,4’−メチレンビス(2−クロロフェニルイソシアナート)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジエチルフェニルイソシアナート)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアナート)、4,4’−オキシビス(フェニルイソシアナート)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、トリメチル−1,6−ジイソシアナトヘキサン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   As such diisocyanates, 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene, 1,3-bis (isocyanatomethyl) benzene, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4 -Diisocyanatobutane, 1,4-phenylene diisocyanate, 1,6-diisocyanatohexane, 1,8-diisocyanatooctane, 2,4,6-trimethyl-1,3-phenylene diisocyanate, 3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenylene diisocyanate, 4-chloro-6-methyl-1,3-phenylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (2,4-diisocyanatotolylene, 2,5-diisocyanatotolylene, 2,6-diisocyanatotolylene , Α, 4-diisocyanatotolylene alone or as a mixture), trans-1,4-cyclohexylene diisocyanate, 3,3′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 3,3′- Dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, 4-bromo-6-methyl-1,3-phenylene diisocyanate, 4,4′-methylene bis (phenyl isocyanate), 4,4′-methylene bis (2- Chlorophenyl isocyanate), 4,4′-methylenebis (2,6-diethylphenyl isocyanate), 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), 4,4′-oxybis (phenylisocyanate), 1,3- Bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, trimethyl-1,6-diisocyanatohexane, etc. Although it is mentioned, it is not limited to these. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記一般式(I)で示される(A)ポリアミドイミドに加え、溶解性や諸物性を調整する目的で、以下一般式(IV)に示す繰り返し単位を有するポリアミドイミドも本発明の(A)ポリアミドイミドとして用いることができる。   In addition to the (A) polyamideimide represented by the above general formula (I), the polyamideimide having a repeating unit represented by the following general formula (IV) for the purpose of adjusting solubility and various physical properties is also the (A) polyamide of the present invention. It can be used as an imide.

Figure 0004775077
(式中、mは1以上の正数であり、l、l’はそれぞれ1〜10000の正数である。また、式中、Uは(2+m)価の有機基を示し、Vは3価の有機基を示し、Wは活性水素を有さない2価の有機基を示し、Yは2価の有機基を示す。また、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基、アルキル基等を示す。)
Figure 0004775077
(In the formula, m is a positive number of 1 or more, l and l ′ are each a positive number of 1 to 10000. In the formula, U represents a (2 + m) -valent organic group, and V is trivalent. W represents a divalent organic group having no active hydrogen, Y represents a divalent organic group, and R can be decomposed and converted to a hydrogen atom by the action of an acid. A group constituting a monovalent acetal or ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group, etc.)

上記一般式(IV)における、m、R、U、V、Wは一般式(I)におけるm、R、U、V、Wと同じであり、Yは後述するフェノール性水酸基を持たないジアミン(a1’)の残基を例示することができる。また、l、l’はそれぞれ1〜10,000の正数であり、本発明において、lとl’の比(モル分率)はlとl’の和を1とした場合、l’が0.4〜0であることが好ましく、0.2〜0であることがより好ましい。   In the general formula (IV), m, R, U, V, and W are the same as m, R, U, V, and W in the general formula (I), and Y is a diamine having no phenolic hydroxyl group (described later). A residue of a1 ′) can be exemplified. In addition, l and l ′ are each a positive number of 1 to 10,000. In the present invention, when the ratio of l to l ′ (molar fraction) is 1 when the sum of l and l ′ is 1, l ′ is It is preferable that it is 0.4-0, and it is more preferable that it is 0.2-0.

フェノール性水酸基を持たないジアミン(a1’)としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、ベンジジン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミン、2,6−ナフタレンジアミン、ビス(4−アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン等の芳香族ジアミン化合物、この他にもシロキサン骨格の入ったジアミンとして、LP−7100、X−22−161AS、X−22−161A、X−22−161B、X−22−161C及びX−22−161E(いずれも信越化学工業株式会社製、商品名)等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the diamine (a1 ′) having no phenolic hydroxyl group include 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, benzidine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (3-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (4-aminophenoxy) ) Aromatic diamine compounds such as biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, and other diamines containing a siloxane skeleton, LP- 7100, X-22-161AS, -22-161A, X-22-161B, X-22-161C, and X-22-161E (both Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name) does not but like limited thereto. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記一般式(I)又は(IV)で示される(A)ポリアミドイミドの合成方法について特に制限はなく、既知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、フェノール性水酸基を有するジアミンとトリカルボン酸一無水物を反応させて得られるジイミドジカルボン酸に、ジイソシアナートを反応させて得られるアルカリ水溶液可溶性のポリアミドイミドのフェノール性水酸基に、保護基を導入して得ることができる。あるいは、他の合成法によって調製しても良く、勿論、上述したフェノール性水酸基を有するジアミン(a1)とトリカルボン酸一無水物(a2)を反応させて得られるジイミドジカルボン酸に、ジイソシアナート(a3)を反応させ、さらに、フェノール性水酸基を保護して合成しても良い。   There is no restriction | limiting in particular about the synthesis | combining method of (A) polyamideimide shown by the said general formula (I) or (IV), A known method can be used. Specifically, for example, diimide dicarboxylic acid obtained by reacting a diamine having a phenolic hydroxyl group and tricarboxylic acid monoanhydride with a diisocyanate to obtain a phenolic hydroxyl group of a polyamideimide soluble in an alkali aqueous solution. Can be obtained by introducing a protecting group. Alternatively, it may be prepared by other synthesis methods. Of course, diisocyanate (diisocyanate (a1) and triimide monoanhydride (a2) obtained by reacting the above-described phenolic hydroxyl group-containing diamine (a2) with diisocyanate ( It may be synthesized by reacting a3) and further protecting the phenolic hydroxyl group.

上記ジイミドカルボン酸は上記フェノール性水酸基を有するジアミン(a1)と上記トリカルボン酸一無水物(a2)を、必要に応じて用いる有機溶媒中(例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、トルエン、ベンゼン等)で定法にしたがって合成することができる。なお、この合成に用いるフェノール性水酸基を有するジアミン(a1)としては、上述したフェノール性水酸基を有するジアミンとテトラカルボン酸二無水物との縮合物や、フェノール性水酸基を有するジアミン(a1)にフェノール性水酸基を持たないジアミン(a1’)をさらに添加するものも含む。   The diimidecarboxylic acid is prepared by using the diamine (a1) having a phenolic hydroxyl group and the tricarboxylic acid monoanhydride (a2) in an organic solvent as necessary (for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl- 2-pyridone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, toluene, benzene and the like). As the diamine (a1) having a phenolic hydroxyl group used in this synthesis, the above-mentioned condensate of a diamine having a phenolic hydroxyl group and a tetracarboxylic dianhydride, or a diamine (a1) having a phenolic hydroxyl group is phenol. In addition, a diamine (a1 ′) having no functional hydroxyl group is further added.

イミド化は、例えば、トルエンやキシレンを用いて加熱還流下で行う方法で行い、反応温度は、30〜300℃が好ましく、50〜250℃がより好ましい。また、ピリジン等の塩基触媒存在下で加熱する方法なども用いられ、触媒を用いる場合の反応温度は、−20〜200℃が好ましく、0〜150℃がより好ましい。イミド化の反応時間は概ね10分〜10時間であり、雰囲気は大気、不活性ガス雰囲気いずれを用いてもよく、大気圧以外に加圧又は減圧雰囲気でも行うことができる。ここで、トルエンやキシレンを用いて加熱還流下でイミド化を行うと、フェノール性水酸基を有するジイミドカルボン酸を精製することなく、ジイソシアナート(a3)を反応させることができ好ましい。   The imidization is performed by, for example, a method of heating and refluxing using toluene or xylene, and the reaction temperature is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 50 to 250 ° C. Moreover, the method of heating in the presence of a base catalyst such as pyridine is also used, and the reaction temperature when using a catalyst is preferably -20 to 200 ° C, more preferably 0 to 150 ° C. The reaction time for imidization is approximately 10 minutes to 10 hours, and the atmosphere may be either air or an inert gas atmosphere, and can be performed in a pressurized or reduced pressure atmosphere in addition to atmospheric pressure. Here, when imidation is performed using toluene or xylene under heating and reflux, the diisocyanate (a3) can be reacted without purifying the diimidecarboxylic acid having a phenolic hydroxyl group.

上記ジイミドカルボン酸を合成する際、上記フェノール性水酸基を有するジアミンと上記トリカルボン酸一無水物の配合比は、フェノール性水酸基を有するジアミン1モルに対してトリカルボン酸一無水物1.6モルから2.4モルが好ましく、1.8モルから2.2モルがより好ましく、1.9モルから2.2モルがさらに好ましい。   When synthesizing the diimidecarboxylic acid, the mixing ratio of the diamine having a phenolic hydroxyl group and the tricarboxylic acid monoanhydride is from 1.6 mol to 2 mol of tricarboxylic acid monoanhydride with respect to 1 mol of the diamine having a phenolic hydroxyl group. .4 moles are preferred, 1.8 moles to 2.2 moles are more preferred, and 1.9 moles to 2.2 moles are even more preferred.

本発明において、上記ジイミドカルボン酸と上記ジイソシアナート(a3)を、必要に応じて用いる有機溶媒中(例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、トルエン、ベンゼン等)で定法にしたがって重合することができる。重合反応は、ジイミドカルボン酸のカルボキシル基がジイソシアナート(a3)のイソシアナート基へ付加し、続いて、生成するカルボキシカルボニルアミノ基の脱炭酸を伴う熱分解により進行し、アミド基を形成するものである。反応温度は、30〜300℃が好ましく、50〜250℃がより好ましい。反応時間は概ね10分〜10時間であり、雰囲気は大気、不活性ガス雰囲気いずれを用いてもよく、大気圧以外に加圧又は減圧雰囲気でも行うことができる。   In the present invention, the diimide carboxylic acid and the diisocyanate (a3) are used in an organic solvent used as necessary (for example, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyridone, N, N-dimethyl). Acetamide, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, toluene, benzene, etc.) can be polymerized according to a conventional method. In the polymerization reaction, the carboxyl group of diimidecarboxylic acid is added to the isocyanate group of diisocyanate (a3), and then proceeds by thermal decomposition with decarboxylation of the carboxycarbonylamino group to form an amide group. Is. The reaction temperature is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 50 to 250 ° C. The reaction time is approximately 10 minutes to 10 hours, and the atmosphere may be either air or an inert gas atmosphere, and can be performed in a pressurized or reduced pressure atmosphere in addition to atmospheric pressure.

上記重合反応の際、上記ジイミドカルボン酸と上記ジイソシアナート(a3)の配合比は、ジイミドカルボン酸1モルに対してジイソシアナート0.5モルから2.0モルが好ましく、0.6モルから1.8モルがより好ましく、0.7モルから1.6モルがさらに好ましい。   In the polymerization reaction, the mixing ratio of the diimide carboxylic acid and the diisocyanate (a3) is preferably 0.5 to 2.0 mol of diisocyanate with respect to 1 mol of diimide carboxylic acid, and 0.6 mol. To 1.8 mol is more preferable, and 0.7 mol to 1.6 mol is more preferable.

重合反応後、生成物はそのまま次の保護化反応に用いてもよく、また、重合体(アルカリ水溶液可溶性ポリアミドイミド)の貧溶媒中に再沈殿させた後に、次の保護化反応に用いることもできる。ここで、上記合成方法(重合反応)は二酸化炭素が副生するのみであり、精製作業が必ずしも必要でないという特徴がある。従って、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を調製する工数を低減でき、製造コストを下げることができる。   After the polymerization reaction, the product may be used as it is for the next protection reaction, or may be used for the next protection reaction after reprecipitation in a poor solvent for the polymer (aqueous alkali soluble polyamideimide). it can. Here, the synthesis method (polymerization reaction) is characterized in that only carbon dioxide is produced as a by-product and purification work is not necessarily required. Therefore, the man-hour for preparing the positive photosensitive polyamideimide resin composition can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

前記方法にて得られた重合体(アルカリ水溶液可溶性ポリアミドイミド)に保護基を導入するために、この重合体をテトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、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などの非プロトン性有機溶媒中にて、Rを有する水酸基の保護化剤と、必要に応じて反応触媒とを加え保護化反応させて、前記一般式(I)又は(IV)で示される構造単位を有する(A)ポリアミドイミドを得ることができる。   In order to introduce a protecting group into the polymer (alkaline aqueous solution-soluble polyamideimide) obtained by the above method, this polymer was converted to tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, etc. In the aprotic organic solvent, a structural unit represented by the above general formula (I) or (IV) is obtained by adding a protective agent for a hydroxyl group having R and a reaction catalyst as necessary to carry out a protection reaction. (A) Polyamideimide having

本発明において、保護化剤としては、本発明で用いるフェノール性水酸基を有するポリアミドイミド(アルカリ水溶液可溶性ポリアミドイミド)の水酸基に保護基を導入することができる反応剤であれば特に制限はないが、例えばジヒドロピラン、ジヒドロフラン、ビニルエーテル類、アルコキシアルキルハライド、シリルハライド、カーボナート類、クロロギ酸エステル類等を挙げることができる。   In the present invention, the protective agent is not particularly limited as long as it is a reactive agent capable of introducing a protective group into the hydroxyl group of the polyamideimide having a phenolic hydroxyl group (alkali aqueous solution-soluble polyamideimide) used in the present invention. Examples thereof include dihydropyran, dihydrofuran, vinyl ethers, alkoxyalkyl halides, silyl halides, carbonates, and chloroformates.

本発明において、保護化の反応温度は、−100〜300℃が好ましく、−80〜250℃がより好ましい。反応時間は概ね10分〜10時間であり、雰囲気は大気、不活性ガス雰囲気いずれを用いてもよく、大気圧以外に加圧又は減圧雰囲気でも行うことができる。なお、生成物は必要に応じて貧溶媒中に再沈殿させた後、ろ過、乾燥させる工程を経て単離精製する。   In the present invention, the reaction temperature for protection is preferably -100 to 300 ° C, more preferably -80 to 250 ° C. The reaction time is approximately 10 minutes to 10 hours, and the atmosphere may be either air or an inert gas atmosphere, and can be performed in a pressurized or reduced pressure atmosphere in addition to atmospheric pressure. The product is re-precipitated in a poor solvent, if necessary, and then isolated and purified through filtration and drying.

このようにして得られた、上記一般式(I)又は(IV)で示される(A)ポリアミドイミドの分子量は、脱保護体(すなわち、アルカリ水溶液可溶性ポリアミドイミド)のアルカリ水溶液に対する溶解性、感光特性と硬化膜物性のバランスを考慮して、重量平均分子量で3,000〜200,000が好ましく、5,000〜100,000がより好ましい。ここで、分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得た値である。   The molecular weight of the polyamideimide (A) represented by the above general formula (I) or (IV) thus obtained is determined by the solubility, photosensitivity of the deprotected body (that is, the aqueous alkaline solution soluble polyamideimide) in the alkaline aqueous solution. Considering the balance between properties and cured film properties, the weight average molecular weight is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000. Here, the molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

また、上記一般式(I)又は(IV)で示される(A)ポリアミドイミドのRで示される保護基の導入率は、5〜95%とすることが好ましく、10〜90%とすることがより好ましい。これよりも置換率が高い場合には、基材との密着性に低下が見られ、またこれよりも置換率が低い場合には、未露光部の膜減りが大きくなる等、悪影響を与える場合がある。
ここで、本発明における「保護基の導入率」とは、本発明の(A)ポリアミドイミドにおいて、保護基を導入した官能基(OR基)数と保護基が導入されていない官能基(OH基)数の総和に対する保護基を導入した官能基(OR基)数の比を百分率で示したものである。すなわち、保護基の導入率[%]=[OR基モル数/(OR基モル数+OH基モル数)×100]で示される。保護基の導入率は具体的には、NMRスペクトルやIRスペクトルなどの公知の分析手法を用いて算出することができる。
In addition, the introduction ratio of the protecting group represented by R in the (A) polyamideimide represented by the general formula (I) or (IV) is preferably 5 to 95%, more preferably 10 to 90%. More preferred. If the replacement rate is higher than this, the adhesion to the substrate will be reduced, and if the replacement rate is lower than this, there will be adverse effects such as increased film loss in unexposed areas There is.
Here, the “introduction rate of the protecting group” in the present invention refers to the number of functional groups (OR groups) into which the protecting group has been introduced and the functional group in which the protecting group has not been introduced (OH) in the (A) polyamideimide of the present invention. The ratio of the number of functional groups (OR groups) introduced with protecting groups to the total number of groups) is expressed as a percentage. That is, the protective group introduction rate [%] = [OR group mole number / (OR group mole number + OH group mole number) × 100]. Specifically, the introduction rate of the protecting group can be calculated using a known analysis method such as an NMR spectrum or an IR spectrum.

[(B)放射線照射により酸を発生する化合物]
本発明に使用する(B)放射線照射により酸を発生する化合物(酸発生剤)は、例えば紫外線などの活性光線の照射によって酸性を呈すると共に、(A)成分であるポリアミドイミドのフェノール性水酸基の保護基Rを脱離させる作用を有する。さらに、本発明において(B)酸発生剤は、必要に応じて添加する(D)酸触媒作用でカルボン酸に変換し得る有機基を有する化合物(具体的には溶解性変換剤)の変換作用も有する。
[(B) Compound that generates acid upon irradiation]
The compound (acid generator) that generates an acid upon irradiation with radiation (B) used in the present invention exhibits acidity upon irradiation with an actinic ray such as ultraviolet rays, and also has a phenolic hydroxyl group of the polyamideimide as the component (A). It has the effect of removing the protecting group R. Further, in the present invention, (B) the acid generator is added as necessary (D) conversion action of a compound having an organic group that can be converted to carboxylic acid by acid catalysis (specifically, a soluble conversion agent). Also have.

このような(B)成分の化合物としては、オニウム塩、例えばジアリールスルホニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、アリールジアゾニウム塩や、芳香族N−オキシイミドスルホナート、又はオキシムエステル、例えばオキシムスルホン酸エステル、オキシムカルボン酸エステル(O−アシルオキシム)などが用いられる。さらに、芳香族テトラカルボン酸エステル、芳香族スルホン酸エステル、ニトロベンジルエステル、芳香族スルファミド、ハロアルキル基含有炭化水素系化合物、ハロアルキル基含有ヘテロ環状化合物、ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルなどを用いることもできる。このような化合物は必要に応じて2種類以上併用したり、他の増感剤と組合せて使用することができる。   Examples of such a component (B) compound include onium salts such as diarylsulfonium salts, triarylsulfonium salts, dialkylphenacylsulfonium salts, diaryliodonium salts, aryldiazonium salts, aromatic N-oxyimide sulfonates, or Oxime esters such as oxime sulfonic acid esters and oxime carboxylic acid esters (O-acyl oximes) are used. Furthermore, use of aromatic tetracarboxylic acid ester, aromatic sulfonic acid ester, nitrobenzyl ester, aromatic sulfamide, haloalkyl group-containing hydrocarbon compound, haloalkyl group-containing heterocyclic compound, naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, etc. You can also. Two or more kinds of such compounds can be used in combination as needed, or can be used in combination with other sensitizers.

中でも芳香族N−オキシイミドスルホナート又はオキシムエステルは高感度が、ジアリールヨードニウム塩は、未露光部に適度な溶解阻止効果が期待できるので好ましい。
ここで、前記活性光線としては上述した紫外線のほかに、例えばX線、電子線、可視光線などが使用できる。特に、200nm〜500nmの波長のものが好ましい。また、g線、i線などの単色光を用いることもできる。
Among them, aromatic N-oxyimide sulfonate or oxime ester is preferable because diaryliodonium salt can be expected to have an appropriate dissolution inhibitory effect in the unexposed area.
Here, in addition to the above-described ultraviolet rays, for example, X-rays, electron beams, visible rays and the like can be used as the actinic rays. In particular, a wavelength of 200 nm to 500 nm is preferable. Also, monochromatic light such as g-line or i-line can be used.

本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物において、(B)成分の配合量は、感光時の感度、解像度を良好とするために、(A)成分100重量部に対して、0.01〜50重量部とすることが好ましく、0.01〜20重量部とすることがより好ましく、0.5〜15重量部とすることがさらに好ましい。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the blending amount of the component (B) is 0.01% with respect to 100 parts by weight of the component (A) in order to improve the sensitivity and resolution during exposure. -50 parts by weight, preferably 0.01-20 parts by weight, and more preferably 0.5-15 parts by weight.

[(C)溶剤]
本発明に使用される(C)成分である溶剤としては、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ベンジル、n−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、3−メチルメトキシプロピオネート、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、テトラメチレンスルホン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、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プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
これらの溶剤は単独で又は2種以上併用して用いることができる。また、(C)成分の配合量は特に制限はないが、一般にポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物中溶剤の割合が20〜90重量%となるように調整されることが好ましい。
[(C) Solvent]
Examples of the solvent (C) used in the present invention include γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, benzyl acetate, n-butyl acetate, ethoxyethyl propionate, and 3-methylmethoxypropionate. N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorylamide, tetramethylene sulfone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl Examples include ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and the like.
These solvents can be used alone or in combination of two or more. Moreover, the compounding amount of the component (C) is not particularly limited, but generally it is preferably adjusted so that the proportion of the solvent in the positive photosensitive polyamideimide resin composition is 20 to 90% by weight.

[(D)酸触媒作用でカルボン酸又はフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物]
本発明において、前記(A)〜(C)成分に加え、未露光部における溶解抑止効果と露光部における溶解促進効果によって、コントラストを向上させることを目的として、(D)酸触媒作用でカルボン酸又はフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物(以下、必要に応じて単に(D)成分と呼ぶ)を加えることができる。
[(D) Compound having an organic group that can be converted to carboxylic acid or phenolic hydroxyl group by acid catalysis]
In the present invention, in addition to the components (A) to (C), for the purpose of improving the contrast by the dissolution inhibiting effect in the unexposed area and the dissolution promoting effect in the exposed area, (D) a carboxylic acid by acid catalysis Alternatively, a compound having an organic group that can be converted into a phenolic hydroxyl group (hereinafter simply referred to as the component (D) can be added as necessary).

本発明で使用する(D)成分は、酸触媒作用でカルボン酸又はフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有していればその構造としては特に制限はない。
まず、本発明で使用する(D)成分のうち、酸触媒作用でカルボン酸に変換し得る有機基を有する化合物は、分子中に−COOQで示される基(但し、Qは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価の有機基を示す)を有する化合物であることが、変換効率の点で好ましい。
そのような、酸触媒作用でカルボン酸に変換し得る有機基を有する化合物として好ましいものを以下の一般式(V)に示すが、下記のものに限定されるものではない。
The component (D) used in the present invention is not particularly limited as long as it has an organic group that can be converted into a carboxylic acid or a phenolic hydroxyl group by acid catalysis.
First, among the component (D) used in the present invention, a compound having an organic group that can be converted into a carboxylic acid by acid catalysis is a group represented by —COOQ in the molecule (provided that Q is decomposed by the action of an acid). And a compound having a monovalent organic group that can be converted into a hydrogen atom) is preferable in terms of conversion efficiency.
A preferable compound having an organic group that can be converted into a carboxylic acid by acid catalysis is represented by the following general formula (V), but is not limited to the following.

Figure 0004775077
Figure 0004775077

ここで、上記一般式(V)中のYは、具体的にはジフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル、ベンゾフェノン、ジフェニルメタン、ジフェニルプロパン、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ジフェニルスルホキシド、ジフェニルスルホン、ベンゼン、ナフタレン、ペリレンなどの骨格を有する芳香族炭化水素残基や、ブタン、シクロブタン、シクロヘキサン、アダマンタンなどの骨格を有する脂肪族炭化水素残基、あるいは次の一般式(VI)で示す構造を有するものが挙げられる。なお、ppはポリマーを示す。   Here, Y in the general formula (V) is specifically diphenyl, diphenyl ether, diphenylthioether, benzophenone, diphenylmethane, diphenylpropane, diphenylhexafluoropropane, diphenylsulfoxide, diphenylsulfone, benzene, naphthalene, perylene, etc. Examples thereof include aromatic hydrocarbon residues having a skeleton, aliphatic hydrocarbon residues having a skeleton such as butane, cyclobutane, cyclohexane and adamantane, or those having a structure represented by the following general formula (VI). In addition, pp shows a polymer.

Figure 0004775077
(式中、Z、Z’はアルキル基あるいはアルキル置換又は無置換のヘテロ原子を示す。)
Figure 0004775077
(In the formula, Z and Z ′ represent an alkyl group or an alkyl-substituted or unsubstituted heteroatom.)

また、上記一般式(V)におけるQは、酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価の有機基を示す。
この酸触媒作用で分解し水素原子に変換し得る一価の基Qとしては、前述した基Rで例示した一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基を好ましいものとして挙げることができる。
Q in the general formula (V) represents a monovalent organic group that can be decomposed and converted into a hydrogen atom by the action of an acid.
As the monovalent group Q that can be decomposed by this acid catalysis and converted into a hydrogen atom, the group constituting the monovalent acetal or ketal exemplified in the above-mentioned group R, an alkoxyalkyl group, and an alkylsilyl group are preferable. Can be mentioned.

次に、本発明で使用する(D)成分のうち、酸触媒作用でフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物は、分子中に−OQ’で示される基(但し、−OQ’は芳香環に結合しており、Q’は酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価の有機基を示す。)を有する化合物であることが、変換効率の点で好ましい。そのような酸触媒作用でフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物は、フェノール性水酸基(芳香環に結合し、かつ−OHで示される基)を有する化合物のフェノール性水酸基をQ’で保護したものである。   Next, among the component (D) used in the present invention, a compound having an organic group that can be converted into a phenolic hydroxyl group by acid catalysis is a group represented by -OQ 'in the molecule (provided that -OQ' is A compound having a monovalent organic group which is bonded to an aromatic ring and can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of conversion efficiency. A compound having an organic group that can be converted to a phenolic hydroxyl group by such an acid catalyst action is a compound having a phenolic hydroxyl group (bonded to an aromatic ring and represented by —OH) with Q ′. Protected.

酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価の有機基Q’としては、前述した基Rで例示した一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基を好ましいものとして挙げることができる。   Examples of the monovalent organic group Q ′ that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom include a group constituting a monovalent acetal or ketal exemplified in the above-mentioned group R, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl Groups and alkyl groups can be mentioned as preferred.

上記フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、ポリビニルフェノールなどのアルカリ可溶性樹脂、あるいはフェノール類、ビスフェノール類、トリスフェノール類、トリスフェノールアルカン類、三核体のフェノール樹脂、テトラキスフェノール類等が挙げられる。
このような酸触媒作用でフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物としては、特許第3755382号に記載の酸触媒反応によりアルカリ水溶液に対する溶解性が増加する酸分解性基を有する化合物を例示することができる。
Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include alkali-soluble resins such as polyvinylphenol, phenols, bisphenols, trisphenols, trisphenol alkanes, trinuclear phenol resins, and tetrakisphenols. .
Examples of the compound having an organic group that can be converted to a phenolic hydroxyl group by such an acid catalyst action include compounds having an acid-decomposable group that increases solubility in an alkaline aqueous solution by an acid-catalyzed reaction described in Japanese Patent No. 3755382. can do.

(C)成分の配合量は、感度と硬化後の膜質の観点から(C)成分がオリゴマーあるいはポリマーの場合に(A)成分100重量部に対して1〜100重量部とすることが好ましく、5〜100重量部とすることがより好ましい。それ以外の場合は(A)成分100重量部に対して1〜50重量部とすることが好ましく、1〜25重量部とすることがより好ましい。   The blending amount of the component (C) is preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A) when the component (C) is an oligomer or polymer from the viewpoint of sensitivity and film quality after curing. It is more preferable to set it as 5-100 weight part. In other cases, the amount is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component (A).

本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物において、上記(A)〜(C)及び(D)成分に加えて、(1)架橋剤、(2)溶解促進剤、(3)溶解阻害剤、(4)カップリング剤及び(5)界面活性剤などの成分を配合しても良い。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, in addition to the components (A) to (C) and (D), (1) a crosslinking agent, (2) a dissolution accelerator, and (3) a dissolution inhibitor. Components such as (4) coupling agent and (5) surfactant may be blended.

[その他の成分:(1)架橋剤]
本発明において、(1)架橋剤としては、具体的に好ましいものとしてエポキシ基を有する化合物やフェノール性水酸基を有する化合物を用いることができる。このうち、フェノール性水酸基を有する化合物は、配合することによってアルカリ水溶液で現像する際に露光部の溶解速度が増加し感度が上がり、また、パターン形成後の膜の硬化時に、ポリアミドイミドと反応、すなわち橋架けする。これによって、膜の脆さや膜の溶融を防ぐことができるので好ましい。
[Other components: (1) Crosslinking agent]
In the present invention, as (1) the crosslinking agent, a compound having an epoxy group or a compound having a phenolic hydroxyl group can be used as a particularly preferable one. Among these, the compound having a phenolic hydroxyl group increases the dissolution rate of the exposed area when developing with an alkaline aqueous solution by mixing, and the sensitivity increases, and also reacts with polyamideimide when the film after pattern formation is cured, That is, it is bridged. This is preferable because brittleness of the film and melting of the film can be prevented.

本発明に使用することのできるフェノール性水酸基を有する化合物は、特に制限はないが、分子量が大きくなると露光部の溶解促進効果が小さくなるので、一般に分子量が1,500以下の化合物が好ましい。中でも下記一般式(VII)に挙げられるものが、露光部の溶解促進効果と膜の硬化時の溶融を防止する効果のバランスに優れ特に好ましい。   The compound having a phenolic hydroxyl group that can be used in the present invention is not particularly limited, but a compound having a molecular weight of 1,500 or less is generally preferred because the effect of promoting dissolution of an exposed area is reduced when the molecular weight is increased. Among them, those represented by the following general formula (VII) are particularly preferred because they are excellent in the balance between the effect of promoting dissolution of the exposed area and the effect of preventing melting during curing of the film.

Figure 0004775077
(式中、Xはその両側の2つのベンゼン環を繋ぐ単なる結合(即ちXとしては何もなし)又は2価の有機基を示し、R1〜R4は各々独立に水素原子又は一価の有機基を示し、α及びβは各々独立に1〜3の整数であり、γ及びδは各々独立に0〜4の整数である。)
Figure 0004775077
(In the formula, X represents a simple bond connecting two benzene rings on both sides thereof (that is, nothing as X) or a divalent organic group, and R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent group) Represents an organic group, α and β are each independently an integer of 1 to 3, and γ and δ are each independently an integer of 0 to 4).

一般式(VII)において、Xがその両側の2つのベンゼン環を繋ぐ単なる結合(即ちXとしては何もなし)である化合物は、具体的にはビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体である。また、Xで示される2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の炭素数が1〜10のアルキレン基、エチリデン基等の炭素数が2〜10のアルキリデン基、フェニレン基等の炭素数が6〜30のアリーレン基、これら炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子等のハロゲン原子で置換した基、スルホン基、カルボニル基、エーテル結合、チオエーテル結合、アミド結合等が挙げられる。   In the general formula (VII), the compound in which X is a mere bond connecting two benzene rings on both sides thereof (that is, nothing as X) is specifically a biphenol (dihydroxybiphenyl) derivative. Examples of the divalent organic group represented by X include alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms such as methylene group, ethylene group and propylene group, alkylidene groups having 2 to 10 carbon atoms such as ethylidene group, and phenylene groups. Arylene groups having 6 to 30 carbon atoms, such as groups in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with halogen atoms such as fluorine atoms, sulfone groups, carbonyl groups, ether bonds, thioether bonds, amide bonds Etc.

本発明に使用される(1)架橋剤として、フェノール性水酸基を有する化合物に類似の化合物を添加することもできる。フェノール性水酸基を有する化合物に類似の化合物は、配合することによってアルカリ水溶液で現像する際に露光部の溶解速度が増加して感度が上がり、また、パターン形成後の膜の硬化時に、膜の溶融を防ぐことができる。さらに、フェノール性水酸基を有する化合物類似の化合物を(1)架橋剤として用いると、感度、解像度、接着性に優れ、耐熱性をはじめとした物性に優れるパターンを得ることができる。そのような化合物として、以下の化学式(VIII)に示す化合物を例示することができる。   As (1) a crosslinking agent used in the present invention, a compound similar to a compound having a phenolic hydroxyl group can be added. Compounds similar to the compound having a phenolic hydroxyl group increase the sensitivity by increasing the dissolution rate of the exposed area when developing with an alkaline aqueous solution, and the film melts when the film is cured after pattern formation. Can be prevented. Furthermore, when a compound similar to a compound having a phenolic hydroxyl group is used as (1) a crosslinking agent, a pattern excellent in sensitivity, resolution and adhesiveness and excellent in physical properties such as heat resistance can be obtained. As such a compound, a compound represented by the following chemical formula (VIII) can be exemplified.

Figure 0004775077
Figure 0004775077

本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物において、(1)架橋剤の配合量は、現像時間と、未露光部残膜率の許容幅の点から、(A)成分100重量部に対して1〜30重量部が好ましく、2〜25重量部がより好ましい。   In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, (1) the compounding amount of the crosslinking agent is based on 100 parts by weight of component (A) from the viewpoint of the development time and the allowable width of the unexposed part residual film ratio. 1 to 30 parts by weight is preferable, and 2 to 25 parts by weight is more preferable.

[その他の成分:(2)溶解促進剤]
本発明において、溶解促進剤(2)は(A)成分のアルカリ水溶液に対する溶解性を向上させる化合物である。そのような化合物としては特に制限はないが、具体的には、カルボキシル基、スルホン酸、スルホンアミド基、フェノール性水酸基を有する化合物である。このうち、前記一般式(VII)に示すフェノール性水酸基を有する化合物は、硬化時の(1)架橋剤としての効果と(2)溶解促進剤としての効果を兼ね備えている点で好ましい。
[Other components: (2) Dissolution promoter]
In the present invention, the dissolution accelerator (2) is a compound that improves the solubility of the component (A) in an alkaline aqueous solution. Although there is no restriction | limiting in particular as such a compound, Specifically, it is a compound which has a carboxyl group, a sulfonic acid, a sulfonamide group, and a phenolic hydroxyl group. Among these, the compound having a phenolic hydroxyl group represented by the general formula (VII) is preferable in that it has both (1) an effect as a crosslinking agent and (2) an effect as a dissolution accelerator during curing.

本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物において、溶解促進剤(2)成分の配合量は、アルカリ水溶液に対する溶解速度によって決まるものであるが、概ね(A)成分100重量部に対して0.01〜30重量部である。
なお、前述の通り、例えばフェノール性水酸基を有する化合物の中には、架橋剤(1)としての機能及び溶解促進剤(2)としての機能を併せ持つものがある。そのような(1)成分と(2)成分の機能をあわせ持つ化合物を使用すれば、(1)成分と(2)成分をあえて別々に使用する必要はない。この場合、現像時間、未露光部残膜率の許容幅及び現像時の溶解促進効果の観点から、(1)成分と(2)成分の機能を併せ持つ化合物の配合量は、(A)成分100重量部に対して、1〜30重量部が好ましく、2〜25重量部がより好ましい。
In the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention, the blending amount of the dissolution accelerator (2) component is determined by the dissolution rate in the alkaline aqueous solution, but is generally 0 with respect to 100 parts by weight of the component (A). 0.01 to 30 parts by weight.
As described above, for example, some compounds having a phenolic hydroxyl group have both a function as a crosslinking agent (1) and a function as a dissolution accelerator (2). If such a compound having the functions of component (1) and component (2) is used, it is not necessary to separately use component (1) and component (2). In this case, the compounding amount of the compound having both functions of the component (1) and the component (2) is (A) component 100 from the viewpoint of the development time, the allowable range of the unexposed portion remaining film ratio, and the dissolution promoting effect at the time of development. 1 to 30 parts by weight is preferable with respect to parts by weight, and 2 to 25 parts by weight is more preferable.

[その他の成分:(3)溶解阻害剤]
本発明において、(3)溶解阻害剤は、(A)成分のアルカリ水溶液に対する溶解性を阻害する化合物であり、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物に含有させることができる。具体的には、ジフェニルヨードニウムニトラート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムニトラート、ジフェニルヨードニウムブロミド、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムヨージド等である。これらは、残膜厚や現像時間をコントロールするのに役立つ。上記成分の配合量は、感度と現像時間の許容幅の点から、(A)成分100重量部に対して0.01〜20重量部が好ましく、0.01〜15重量部がより好ましく、0.05〜10重量部がさらに好ましい。
[Other components: (3) Dissolution inhibitor]
In the present invention, the (3) dissolution inhibitor is a compound that inhibits the solubility of the component (A) in the alkaline aqueous solution, and can be contained in the positive photosensitive polyamideimide resin composition. Specific examples include diphenyliodonium nitrate, bis (pt-butylphenyl) iodonium nitrate, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium chloride, and diphenyliodonium iodide. These are useful for controlling the remaining film thickness and development time. The blending amount of the above components is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.01 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component (A), from the viewpoint of sensitivity and an allowable range of development time. 0.05 to 10 parts by weight is more preferable.

[その他の成分:(4)カップリング剤]
本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、硬化膜の基板との接着性を高めるために、有機シラン化合物、アルミキレート化合物等のカップリング剤を含むことができる。有機シラン化合物としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリエトキシシラン、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n−プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n−ブチルシフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、t−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、t−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、t−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン等が挙げられる。これらのカップリング剤を用いる場合は、(A)成分100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。
[Other components: (4) Coupling agent]
The positive photosensitive polyamide-imide resin composition of the present invention can contain a coupling agent such as an organic silane compound and an aluminum chelate compound in order to enhance the adhesion of the cured film to the substrate. Examples of the organic silane compound include vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, urea propyltriethoxysilane, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n- Propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylsiphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, t-butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol , N-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, t-butylmethylphenylsilanol, ethyl n -Propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, t-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenylsilanol, n-butyl Diphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis (trihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (methyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (ethyldihydroxysilyl) ) Benzene, 1,4-bis (propyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (butyldihydroxysilyl) , 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropyldroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxysilyl) Examples include benzene. When using these coupling agents, 0.1-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of (A) component, and 0.5-10 weight part is more preferable.

[その他の成分:(5)界面活性剤]
また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、塗布性、例えばストリエーション(膜厚のムラ)を防いだり、現像性を向上させるために、適当な界面活性剤あるいはレベリング剤を添加することができる。このような界面活性剤あるいはレベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンウラリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等があり、市販品としては、メガファックスF171、F173、R−08(大日本インキ化学工業株式会社製商品名)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム株式会社商品名)、オルガノシロキサンポリマーKP341、KBM303、KBM403、KBM803(信越化学工業株式会社製商品名)等が挙げられる。
[Other components: (5) Surfactant]
In addition, the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention is added with an appropriate surfactant or leveling agent in order to prevent coatability, for example, striation (film thickness unevenness) or improve developability. can do. Examples of such a surfactant or leveling agent include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, and the like. Megafax F171 is a commercially available product. , F173, R-08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. product name), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M Co., Ltd. product name), Organosiloxane polymer KP341, KBM303, KBM403, KBM803 (Product made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Name).

[パターンの製造方法]
次に、本発明によるパターンの製造方法について説明する。本発明のパターンの製造方法は、上述したポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を支持基板上に塗布して乾燥する工程と、前記乾燥工程により得られた感光性樹脂膜を露光する工程と、好ましくは前記露光後の感光性樹脂膜を加熱する工程と、前記露光後の感光性樹脂膜をアルカリ水溶液を用いて現像する工程と、及び前記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程とを含む。以下、各工程について説明する。
[Pattern manufacturing method]
Next, a pattern manufacturing method according to the present invention will be described. The method for producing a pattern of the present invention includes a step of applying the positive photosensitive polyamideimide resin composition described above on a support substrate and drying, a step of exposing the photosensitive resin film obtained by the drying step, Preferably, the step of heating the photosensitive resin film after exposure, the step of developing the photosensitive resin film after exposure using an alkaline aqueous solution, and the step of heat-treating the photosensitive resin film after development including. Hereinafter, each step will be described.

(塗布・乾燥(成膜)工程)
まず、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥する工程では、ガラス基板、半導体、金属酸化物絶縁体(例えばTiO2、SiO2等)、窒化ケイ素などの支持基板上に、上述したポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を、スピンナーなどを用いて回転塗布した後、この支持基板をホットプレート、オーブンなどを用いて乾燥する。これにより、支持基板上にポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の被膜すなわち、感光性樹脂膜が形成される。
(Coating / drying (film formation) process)
First, in the step of applying and drying a positive photosensitive polyamideimide resin composition on a support substrate, on a support substrate such as a glass substrate, a semiconductor, a metal oxide insulator (eg, TiO 2 , SiO 2, etc.) or silicon nitride. In addition, the above-described positive photosensitive polyamideimide resin composition is spin-coated using a spinner or the like, and then the support substrate is dried using a hot plate, an oven, or the like. Thereby, a film of the positive photosensitive polyamideimide resin composition, that is, a photosensitive resin film is formed on the support substrate.

(露光工程)
次に、露光工程では、支持基板上で被膜となった感光性樹脂膜に、マスクを介して紫外線、可視光線、放射線などの活性光線を照射する。なお、本発明に用いるポリアミドイミドのうち、i線に対する透明性が高いポリアミドイミドを用いた感光性ポリアミドイミド樹脂組成物については、i線の照射を好適に用いることができる。
(Exposure process)
Next, in the exposure step, the photosensitive resin film formed as a film on the support substrate is irradiated with actinic rays such as ultraviolet rays, visible rays, and radiations through a mask. In addition, about the photosensitive polyamide imide resin composition using the polyamide imide with high transparency with respect to i line | wire among the polyamide imides used for this invention, irradiation of i line | wire can be used suitably.

(露光後加熱工程)
なお、照射部表層部に発生した酸を底部まで拡散させることを目的として、露光後加熱(PEB)を行ってから、現像工程に進むことが好ましい。露光後加熱の温度は50℃〜150℃、露光後加熱の時間は1分〜10分が好ましい。
(Post-exposure heating process)
For the purpose of diffusing the acid generated in the surface portion of the irradiated portion to the bottom, it is preferable to perform post-exposure heating (PEB) and then proceed to the development step. The post-exposure heating temperature is preferably 50 ° C. to 150 ° C., and the post-exposure heating time is preferably 1 minute to 10 minutes.

(現像工程)
現像工程では、活性光線が露光した感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の露光部を、現像液で除去することによりパターンが得られる。現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラメチルアンモニウムなどのアルカリ水溶液が好ましいものとして挙げられる。これらの水溶液の塩基濃度は、0.1〜10重量%とすることが好ましい。さらに、上記現像液にアルコール類や界面活性剤を添加して使用することもできる。これらはそれぞれ、現像液100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.1〜5重量部の範囲で配合することができる。
(Development process)
In the development step, a pattern is obtained by removing the exposed portion of the photosensitive polyamideimide resin composition exposed to actinic rays with a developer. As the developer, for example, alkaline aqueous solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide and the like are preferable. The base concentration of these aqueous solutions is preferably 0.1 to 10% by weight. Furthermore, alcohols and surfactants can be added to the developer and used. Each of these can be blended in the range of preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the developer.

(加熱処理工程)
次いで、加熱処理工程では、現像後得られたパターンを加熱処理することにより、ポリアミドイミドのパターンを形成することができる。加熱処理工程における加熱温度は、250℃以下、望ましくは、200℃以下であり、より望ましくは、140〜200℃の範囲である。
(Heat treatment process)
Next, in the heat treatment step, a pattern of polyamideimide can be formed by heat-treating the pattern obtained after development. The heating temperature in the heat treatment step is 250 ° C. or less, desirably 200 ° C. or less, and more desirably 140 to 200 ° C.

また、加熱処理は、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、及びマイクロ波硬化炉等を用いて行なう。また、大気中、又は窒素等の不活性雰囲気中いずれを選択することもできるが、窒素下で行う方が感光性ポリアミドイミド樹脂組成物膜の酸化を防ぐことができるので望ましい。上記加熱温度範囲は従来の加熱温度よりも低いため、支持基板やデバイスへのダメージを小さく抑えることができる。従って、本発明のパターンの製造方法を用いることによって、デバイスが歩留り良く製造できる。また、プロセスの省エネルギー化につながる。さらに、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂は、従来の感光性ポリイミド等に見られた加熱処理工程における体積収縮(硬化収縮)が小さいため、寸法精度の低下を防ぐことができる。従って、寸法安定性に優れたパターンが得られる。   The heat treatment is performed using a quartz tube furnace, hot plate, rapid thermal annealing, vertical diffusion furnace, infrared curing furnace, electron beam curing furnace, microwave curing furnace, or the like. In addition, either air or an inert atmosphere such as nitrogen can be selected. However, it is preferable to perform the process under nitrogen because the oxidation of the photosensitive polyamideimide resin composition film can be prevented. Since the said heating temperature range is lower than the conventional heating temperature, the damage to a support substrate or a device can be restrained small. Therefore, by using the pattern manufacturing method of the present invention, devices can be manufactured with high yield. It also leads to energy savings in the process. Furthermore, since the positive photosensitive polyamide-imide resin of the present invention has a small volume shrinkage (curing shrinkage) in the heat treatment step found in conventional photosensitive polyimide and the like, it is possible to prevent a reduction in dimensional accuracy. Therefore, a pattern having excellent dimensional stability can be obtained.

本発明の加熱処理工程における加熱処理時間は、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物が硬化するまでの時間、例えば、架橋反応などが十分進行するまでの時間であるが、作業効率との兼ね合いから概ね5時間以下が好ましい。   The heat treatment time in the heat treatment step of the present invention is a time until the positive photosensitive polyamide-imide resin composition is cured, for example, a time until the crosslinking reaction sufficiently proceeds. Approximately 5 hours or less is preferable.

(マイクロ波硬化)
パターンの製造方法の加熱処理工程における加熱処理としては、通常の窒素置換されたオーブンを用いる以外に、マイクロ波硬化装置や周波数可変マイクロ波硬化装置を用いることもできる。これらを用いることにより、基板やデバイスの温度を例えば200℃以下に保ったままで、感光性ポリアミドイミド樹脂組成物膜のみを効果的に加熱することが可能である。
(Microwave curing)
As the heat treatment in the heat treatment step of the pattern manufacturing method, a microwave curing device or a variable frequency microwave curing device can be used in addition to using an ordinary nitrogen-substituted oven. By using these, it is possible to effectively heat only the photosensitive polyamide-imide resin composition film while keeping the temperature of the substrate or device at, for example, 200 ° C. or lower.

周波数可変マイクロ波硬化装置においては、マイクロ波がその周波数を変化させながらパルス状に照射されるので、定在波を防ぐことができ、基板面を均一に加熱することができる点で好ましい。また、基板として後述する電子部品のように金属配線を含む場合、マイクロ波を周波数を変化させながらパルス状に照射すると、金属からの放電等の発生を防ぐことができ、電子部品を破壊から守ることができる点で好ましい。さらに、周波数可変マイクロ波を用いて加熱すると、オーブンに比べて硬化温度を下げても硬化膜物性が低下しないので好ましい(J.Photopolym.Sci.Technol.,18,327−332(2005)参照)。   In the variable frequency microwave curing apparatus, the microwave is irradiated in pulses while changing its frequency, so that standing waves can be prevented and the substrate surface can be heated uniformly. In addition, when a metal wiring is included as an electronic component to be described later as a substrate, the occurrence of discharge from the metal can be prevented by irradiating microwaves in a pulsed manner while changing the frequency, and the electronic component is protected from destruction. It is preferable in that it can be performed. Furthermore, heating using a frequency-variable microwave is preferable because the cured film properties do not deteriorate even when the curing temperature is lowered as compared to an oven (see J. Photopolym. Sci. Technol., 18, 327-332 (2005)). .

周波数可変マイクロ波の周波数は0.5〜20GHzの範囲であるが、実用的には1〜10GHzの範囲が好ましく、さらに2〜9GHzの範囲がより好ましい。また、照射するマイクロ波の周波数は連続的に変化させることが望ましいが、実際は周波数を階段状に変化させて照射する。その際、単一周波数のマイクロ波を照射する時間はできるだけ短い方が定在波や金属からの放電等が生じにくく、その時間は1ミリ秒以下が好ましく、100マイクロ秒以下が特に好ましい。   The frequency of the frequency variable microwave is in the range of 0.5 to 20 GHz, but is practically preferably in the range of 1 to 10 GHz, and more preferably in the range of 2 to 9 GHz. In addition, it is desirable to continuously change the frequency of the microwave to be irradiated, but actually the irradiation is performed by changing the frequency stepwise. At that time, the shorter the time for irradiating a single-frequency microwave, the less likely it is that standing waves or metal discharges occur, and the time is preferably 1 millisecond or less, particularly preferably 100 microseconds or less.

照射するマイクロ波の出力は、装置の大きさや被加熱体の量によっても異なるが、概ね10〜2000Wの範囲であり、実用上は100〜1000Wがより好ましく、100〜700Wがさらに好ましく、100〜500Wが最も好ましい。出力が10W以下では被加熱体を短時間で加熱することが難しく、2000W以上では急激な温度上昇が起こりやすいので好ましくない。   The output of the microwave to be irradiated varies depending on the size of the apparatus and the amount of the object to be heated, but is generally in the range of 10 to 2000 W, practically preferably 100 to 1000 W, more preferably 100 to 700 W, further preferably 100 to 700 W. 500 W is most preferred. If the output is 10 W or less, it is difficult to heat the object to be heated in a short time.

また、マイクロ波は、パルス状に入/切させて照射することが好ましい。マイクロ波をパルス状に照射することにより、設定した加熱温度を保持することができ、また、硬化膜や基材へのダメージを避けることができる点で好ましい。パルス状のマイクロ波を1回に照射する時間は条件によって異なるが、概ね10秒以下が好ましい。   Moreover, it is preferable to irradiate the microwave by turning it on / off in a pulsed manner. By irradiating the microwaves in a pulsed manner, it is preferable in that the set heating temperature can be maintained and damage to the cured film and the substrate can be avoided. Although the time for irradiating the pulsed microwave at one time varies depending on the conditions, it is preferably about 10 seconds or less.

[半導体装置の製造工程]
次に、本発明によるパターンの製造方法の一例として、半導体装置の製造工程を図面に基づいて説明する。図1−1〜図1−5は、多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。これらの図1−1〜図1−5において、回路素子(図示しない)を有するSi基板等の半導体基板1は、回路素子の所定部分を除いてシリコン酸化膜等の保護膜2で被覆され、露出した回路素子上に第1導体層3が形成されている。半導体基板1上にスピンコート法等でポリイミド樹脂等の層間絶縁膜4が成膜される(図1−1)。
[Semiconductor device manufacturing process]
Next, as an example of a pattern manufacturing method according to the present invention, a semiconductor device manufacturing process will be described with reference to the drawings. 1A to 1E are schematic cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a semiconductor device having a multilayer wiring structure. 1-1 to 1-5, a semiconductor substrate 1 such as a Si substrate having a circuit element (not shown) is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except for a predetermined portion of the circuit element. A first conductor layer 3 is formed on the exposed circuit element. An interlayer insulating film 4 such as a polyimide resin is formed on the semiconductor substrate 1 by a spin coat method or the like (FIG. 1-1).

次に、塩化ゴム系、フェノールノボラック系等の感光性樹脂層5が、マスクとして前記層間絶縁膜4上にスピンコート法で形成され、公知の写真食刻技術によって所定部分の層間絶縁膜4が露出するように窓6Aが設けられる(図1−2)。この窓6Aの層間絶縁膜4は、酸素、四フッ化炭素等のガスを用いるドライエッチング手段によって選択的にエッチングされ、窓6Bが空けられている。次いで、窓6Bから露出した第1導体層3を腐食することなく、感光樹脂層5のみを腐食するようなエッチング溶液を用いて感光樹脂層5が完全に除去される(図1−3)。さらに、公知の写真食刻技術を用いて、第2導体層7を形成させ、第1導体層3との電気的接続が完全に行われる(図1−4)。   Next, a photosensitive resin layer 5 such as chlorinated rubber or phenol novolac is formed on the interlayer insulating film 4 as a mask by a spin coating method, and a predetermined portion of the interlayer insulating film 4 is formed by a known photolithography technique. A window 6A is provided so as to be exposed (FIG. 1-2). The interlayer insulating film 4 in the window 6A is selectively etched by dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride to open the window 6B. Next, the photosensitive resin layer 5 is completely removed using an etching solution that corrodes only the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed from the window 6B (FIGS. 1-3). Further, the second conductor layer 7 is formed by using a known photolithography technique, and the electrical connection with the first conductor layer 3 is completely performed (FIGS. 1-4).

次に、表面保護膜8を形成する。図1−1〜図1−5の例では、本発明によるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物をスピンコート法にて層間絶縁膜4及び第2導体層7上に塗布、乾燥する。次に、所定部分に窓6Cを形成するパターンを描いたマスク上から光を照射した後、好ましくは露光後の感光性樹脂被膜を加熱し、さらに、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成する。その後、加熱(硬化)して、表面保護膜8としてのポリアミドイミド膜を形成する(図1−5)。このポリアミドイミド膜は、導体層を外部からの応力、α線などから保護するものであり、得られる半導体装置は信頼性に優れる。   Next, the surface protective film 8 is formed. In the example of FIGS. 1-1 to 1-5, the positive photosensitive polyamideimide resin composition according to the present invention is applied onto the interlayer insulating film 4 and the second conductor layer 7 by a spin coat method and dried. Next, after irradiating light from a mask on which a pattern for forming a window 6C is formed in a predetermined portion, the exposed photosensitive resin film is preferably heated, and further developed with an alkaline aqueous solution to form a pattern. . Then, it heats (hardens) and forms the polyamideimide film as the surface protective film 8 (FIGS. 1-5). This polyamideimide film protects the conductor layer from external stress, α-rays, etc., and the obtained semiconductor device is excellent in reliability.

なお、3層以上の多層配線構造を形成する場合は、上記の工程を繰り返して行い、各層を形成することができる。すなわち、層間絶縁膜4を形成する各工程、及び表面保護膜8を形成する各工程を繰り返すことによって、多層のパターンを形成することが可能である。また、上記例において、表面保護膜8だけでなく、層間絶縁膜4も本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を用いて形成することも可能である。   When a multilayer wiring structure having three or more layers is formed, each layer can be formed by repeating the above steps. That is, it is possible to form a multilayer pattern by repeating each step of forming the interlayer insulating film 4 and each step of forming the surface protective film 8. In the above example, not only the surface protective film 8 but also the interlayer insulating film 4 can be formed using the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention.

[電子部品]
次に、本発明による電子部品について説明する。本発明による電子部品は、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を用いて上記パターンの製造方法によって形成されるパターンを有する。ここで、電子部品としては、半導体装置や多層配線板、各種電子デバイス等を含む。また、上記パターンは、具体的には、半導体装置の表面保護膜や層間絶縁膜、多層配線板の層間絶縁膜等の形成に使用することができる。本発明による電子部品は、前記組成物を用いて形成される表面保護膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとることができる。
[Electronic parts]
Next, the electronic component according to the present invention will be described. The electronic component according to the present invention has a pattern formed by the above-described pattern manufacturing method using a positive photosensitive polyamideimide resin composition. Here, the electronic component includes a semiconductor device, a multilayer wiring board, various electronic devices, and the like. Further, the pattern can be used specifically for forming a surface protective film, an interlayer insulating film of a semiconductor device, an interlayer insulating film of a multilayer wiring board, and the like. The electronic component according to the present invention is not particularly limited except that it has a surface protective film and an interlayer insulating film formed using the composition, and can have various structures.

[その他の構造]
また、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、応力緩和性、接着性、化学薬品耐性等にも優れるため、近年開発された各種構造のパッケージにおける各種の構造材としても使用することができる。図2、図3にそのような半導体装置の一例の断面構造を示す。
[Other structures]
Further, since the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention is excellent in stress relaxation, adhesion, chemical resistance, etc., it can also be used as various structural materials in variously developed packages having recently been developed. Can do. 2 and 3 show a cross-sectional structure of an example of such a semiconductor device.

図2は、半導体装置の多層配線構造を示す概略断面図であり、図2において、層間絶縁層11の上にはAl配線層12が形成され、その上部にはさらに絶縁層13(例えばP−SiN層)が形成され、さらに素子の表面保護膜層14が形成されている。Al配線層12のパッド部15からは再配線層16が形成され、この再配線層16は、外部接続端子であるハンダ、金等で形成された導電性ボール17との接続部分であるコア18の上部まで伸びている。さらに、表面保護膜層14の上には、カバーコート層19が形成されている。再配線層16は、バリアメタル20を介して導電性ボール17に接続されているが、この導電性ボール17を保持するために、カラー21が設けられている。このような構造のパッケージを実装する際には、さらに応力を緩和するために、導電性ボール17の周囲にアンダーフィル22を形成することもある。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the multilayer wiring structure of the semiconductor device. In FIG. 2, an Al wiring layer 12 is formed on the interlayer insulating layer 11, and an insulating layer 13 (for example, P- SiN layer) is formed, and a surface protective film layer 14 of the element is further formed. A rewiring layer 16 is formed from the pad portion 15 of the Al wiring layer 12, and the rewiring layer 16 is a core 18 which is a connection portion with a conductive ball 17 formed of solder, gold or the like as an external connection terminal. It extends to the top of the. Further, a cover coat layer 19 is formed on the surface protective film layer 14. The rewiring layer 16 is connected to the conductive ball 17 through the barrier metal 20, and a collar 21 is provided to hold the conductive ball 17. When a package having such a structure is mounted, an underfill 22 may be formed around the conductive ball 17 in order to further relieve stress.

図3は、半導体装置の配線構造を示す概略断面図であり、図3において、シリコンチップ23上にAl配線層(図示しない)及びAl配線層のパッド部15が形成されており、その上部には絶縁層13が形成され、さらに素子の表面保護膜層14が形成されている。パッド部15からは、図2と同様に、再配線層16が形成され、この再配線層16は、導電性ボール17との接続部24の上部まで伸びている。さらに、表面保護膜層14の上には、カバーコート層19が形成されている。再配線層16は、バリアメタル20を介して導電性ボール17に接続されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the wiring structure of the semiconductor device. In FIG. 3, an Al wiring layer (not shown) and a pad portion 15 of the Al wiring layer are formed on the silicon chip 23, and an upper portion thereof. An insulating layer 13 is formed, and a surface protective film layer 14 of the element is further formed. Similar to FIG. 2, a rewiring layer 16 is formed from the pad portion 15, and this rewiring layer 16 extends to an upper portion of the connection portion 24 with the conductive ball 17. Further, a cover coat layer 19 is formed on the surface protective film layer 14. The rewiring layer 16 is connected to the conductive ball 17 through the barrier metal 20.

これらの図2及び図3において、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、層間絶縁層11や表面保護膜層14ばかりではなく、カバーコート層19、コア18、カラー21、アンダーフィル22等の材料として使用することができる。本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を用いた樹脂硬化体は、Al配線層12や再配線層16などのメタル層や封止剤等との接着性に優れ、応力緩和効果も高いため、この硬化体をカバーコート層19、再配線用コア18、半田等のボール用カラー21、フリップチップ等で用いられるアンダーフィル12などに用いた半導体装置は、極めて信頼性に優れるものとなる。   2 and 3, the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention includes not only the interlayer insulating layer 11 and the surface protective film layer 14 but also the cover coat layer 19, the core 18, the collar 21, the underfill. It can be used as a material such as 22. The cured resin using the positive-type photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention is excellent in adhesion to metal layers such as the Al wiring layer 12 and the rewiring layer 16, sealants, etc., and has a high stress relaxation effect. Therefore, a semiconductor device using this cured body for the cover coat layer 19, the rewiring core 18, the ball collar 21 such as solder, the underfill 12 used in a flip chip, etc. has extremely high reliability. .

以上のように、本発明によるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を使用することにより、従来は300℃以上を必要としていた上記の加熱処理工程において、200℃以下の低温加熱を用いた硬化が可能である。また、本発明の感光性ポリアミドイミド樹脂は、従来の感光性ポリイミド等に見られた加熱処理工程における体積収縮(硬化収縮)が小さいため、寸法精度の低下を防ぐことができる。ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の硬化膜は、高いガラス転移温度を有する。従って、耐熱性に優れた表面保護膜となる。この結果、信頼性に優れた半導体装置等の電子部品を歩留まり良く高収率で得ることができる。   As described above, by using the positive photosensitive polyamide-imide resin composition according to the present invention, in the above heat treatment process that conventionally required 300 ° C. or higher, curing using low-temperature heating of 200 ° C. or lower is possible. Is possible. Moreover, since the photosensitive polyamideimide resin of the present invention has a small volume shrinkage (curing shrinkage) in the heat treatment step found in conventional photosensitive polyimide and the like, it is possible to prevent a reduction in dimensional accuracy. The cured film of the positive photosensitive polyamideimide resin composition has a high glass transition temperature. Therefore, the surface protective film is excellent in heat resistance. As a result, an electronic component such as a semiconductor device having excellent reliability can be obtained with high yield and high yield.

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to these Examples.

(合成例1) ポリアミドイミドの合成
攪拌機、温度計、還流管、及び、ディーンシュターク型水分受器を備えた0.5リットルのフラスコ中に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン5.49g、及び、トリメリト酸無水物6.05gをN−メチルピロリドン50gに溶解させた。この溶液を80℃に加熱し、30分間反応させた。次に、トルエン30mlを加え、160℃で2時間加熱後、さらに180℃に昇温してトルエンを留去した。反応液を冷却し、さらに、4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアナート)3.00gを加え、150℃で2時間反応させた。反応液を冷却し、さらに、2,3−ジヒドロ−2H−ピラン2.52gと触媒量のp−トルエンスルホン酸を加え、室温で1時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA1とする)。ポリマーA1のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は33,000、分散度は1.7であった。また、保護基の導入率は87%であった。
Synthesis Example 1 Synthesis of Polyamideimide In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a Dean-Stark type moisture receiver, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy Phenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (5.49 g) and trimellitic anhydride (6.05 g) were dissolved in N-methylpyrrolidone (50 g). This solution was heated to 80 ° C. and reacted for 30 minutes. Next, 30 ml of toluene was added, and after heating at 160 ° C. for 2 hours, the temperature was further raised to 180 ° C. to distill off the toluene. The reaction solution was cooled, and 3.00 g of 4,4′-methylenebis (phenyl isocyanate) was further added, followed by reaction at 150 ° C. for 2 hours. The reaction solution was cooled, and 2.52 g of 2,3-dihydro-2H-pyran and a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid were added and reacted at room temperature for 1 hour. The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A1). The polymer A1 had a weight average molecular weight of 33,000 and a dispersity of 1.7 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of the protecting group was 87%.

(合成例2) ポリアミドイミドの合成
攪拌機、温度計、還流管、及び、ディーンシュターク型水分受器を備えた0.5リットルのフラスコ中に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン5.49g、及び、1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン−1,2−無水物6.24gをN−メチルピロリドン50gに溶解させた。この溶液を80℃に加熱し、30分間反応させた。次に、トルエン30mlを加え、160℃で4時間加熱後、さらに180℃に昇温してトルエンを留去した。反応液を冷却し、さらに、トリレンジイソシアナート(2,4−ジイソシアナトトリレンと2,6−ジイソシアナトトリレンの混合物)2.87gを加え、150℃で2時間反応させた。反応液を冷却し、さらに、2,3−ジヒドロ−2H−ピラン2.52gと触媒量のp−トルエンスルホン酸を加え、室温で1時間反応させた。反応生成物を1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA2とする)。ポリマーA2のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は38,000、分散度は2.2であった。また、保護基の導入率は85%であった。
Synthesis Example 2 Synthesis of Polyamideimide In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a Dean-Stark type moisture receiver, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy Phenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (5.49 g) and 1,2,4-tricarboxycyclohexane-1,2-anhydride (6.24 g) to N-methylpyrrolidone (50 g) Dissolved. This solution was heated to 80 ° C. and reacted for 30 minutes. Next, 30 ml of toluene was added, and after heating at 160 ° C. for 4 hours, the temperature was further raised to 180 ° C. to distill off the toluene. The reaction solution was cooled, and 2.87 g of tolylene diisocyanate (a mixture of 2,4-diisocyanatotolylene and 2,6-diisocyanatotolylene) was added and reacted at 150 ° C. for 2 hours. The reaction solution was cooled, and 2.52 g of 2,3-dihydro-2H-pyran and a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid were added and reacted at room temperature for 1 hour. The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A2). The polymer A2 had a weight average molecular weight of 38,000 and a dispersity of 2.2 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of the protecting group was 85%.

(合成例3) ポリアミドイミドの合成
実施例2と同様に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン5.49g、1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン−1,2−無水物6.24g、及び、トリレンジイソシアナート2.87gを反応させた後、クロロメチルメチルエーテル2.17gと炭酸カリウムを加え、室温で2時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA3とする)。ポリマーA3のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は37,000、分散度は2.5であった。また、保護基の導入率は80%であった。
(Synthesis example 3) The synthesis | combination of a polyamidoimide Like Example 2, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 5.49g 1,2,4-tricarboxycyclohexane-1,2-anhydride 6.24 g and tolylene diisocyanate 2.87 g were added, and then chloromethyl methyl ether 2.17 g and potassium carbonate were added. For 2 hours. The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A3). The polymer A3 had a weight average molecular weight of 37,000 and a dispersity of 2.5 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of the protecting group was 80%.

(合成例4) ポリアミドイミドの合成
実施例2と同様に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン5.49g、1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン−1,2−無水物6.24g、及び、トリレンジイソシアナート2.87gを反応させた後、tert−ブチルジメチルシリルクロリド4.07gとイミダゾールを加え、室温で3時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA4とする)。ポリマーA4のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は35,000、分散度は2.1であった。また、保護基の導入率は82%であった。
(Synthesis Example 4) Synthesis of Polyamideimide In the same manner as in Example 2, 2,49-gram of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane , 1,2,4-tricarboxycyclohexane-1,2-anhydride 6.24 g and tolylene diisocyanate 2.87 g were reacted, 4.07 g of tert-butyldimethylsilyl chloride and imidazole were added, The reaction was allowed to proceed for 3 hours at room temperature. The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A4). The polymer A4 had a weight average molecular weight of 35,000 and a dispersity of 2.1 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of protective groups was 82%.

(合成例5) ポリアミドイミドの合成
実施例2と同様に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン5.49g、1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン−1,2−無水物6.24g、及び、トリレンジイソシアナート2.87gを反応させた後、ジ−tert−ブチルジカーボナート6.54gと触媒量の4−(ジメチルアミノ)ピリジンを加え、室温で3時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA5とする)。ポリマーA5のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は35,000、分散度は2.5であった。また、保護基の導入率は90%であった。
(Synthesis Example 5) Synthesis of Polyamideimide In the same manner as in Example 2, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 5.49 g , 1,2,4-tricarboxycyclohexane-1,2-anhydride 6.24 g and tolylene diisocyanate 2.87 g, 6.54 g of di-tert-butyl dicarbonate and a catalytic amount 4- (dimethylamino) pyridine was added and reacted at room temperature for 3 hours. The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A5). The polymer A5 had a weight average molecular weight of 35,000 and a dispersity of 2.5 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of the protecting group was 90%.

(合成例6) ポリアミドイミドの合成
攪拌機、温度計、還流管、及び、ディーンシュターク型水分受器を備えた0.5リットルのフラスコ中に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン10.98g、及び、オキシジフタル酸二無水物4.65gをN−メチルピロリドン50gに溶解させた。この溶液を80℃に加熱し、30分間反応させた。次に、トルエン30mlを加え、160℃で3時間加熱後、さらに180℃に昇温してトルエンを留去した。反応液を冷却し、1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン−1,2−無水物6.24gを加え、溶液を80℃に加熱し、30分間反応させた。次に、トルエン30mlを加え、160℃で4時間加熱後、さらに180℃に昇温してトルエンを留去した。反応液を冷却し、さらに、トリレンジイソシアナート(2,4−ジイソシアナトトリレンと2,6−ジイソシアナトトリレンの混合物)3.13gを加え、150℃で2時間反応した。反応液を冷却し、さらに、2,3−ジヒドロ−2H−ピラン5.04gと触媒量のp−トルエンスルホン酸を加え、室温で1時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA6とする)。ポリマーA6のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は40,000、分散度は2.1であった。また、保護基の導入率は88%であった。
Synthesis Example 6 Synthesis of Polyamideimide In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux tube, and a Dean-Stark type water receiver, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy (Phenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (10.98 g) and oxydiphthalic dianhydride (4.65 g) were dissolved in N-methylpyrrolidone (50 g). This solution was heated to 80 ° C. and reacted for 30 minutes. Next, 30 ml of toluene was added, and after heating at 160 ° C. for 3 hours, the temperature was further raised to 180 ° C. to distill off the toluene. The reaction solution was cooled, 6.24 g of 1,2,4-tricarboxycyclohexane-1,2-anhydride was added, and the solution was heated to 80 ° C. and reacted for 30 minutes. Next, 30 ml of toluene was added, and after heating at 160 ° C. for 4 hours, the temperature was further raised to 180 ° C. to distill off the toluene. The reaction liquid was cooled, and 3.13 g of tolylene diisocyanate (a mixture of 2,4-diisocyanatotolylene and 2,6-diisocyanatotolylene) was added, followed by reaction at 150 ° C. for 2 hours. The reaction solution was cooled, and 5.04 g of 2,3-dihydro-2H-pyran and a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid were added and reacted at room temperature for 1 hour. The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A6). The polymer A6 had a weight average molecular weight of 40,000 and a dispersity of 2.1 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of the protecting group was 88%.

(合成例7) ポリアミドイミドの合成
実施例2と同様に、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン10.98g、オキシジフタル酸二無水物4.65g、1,2,4−トリカルボキシシクロヘキサン−1,2−無水物6.24g、トリレンジイソシアナート3.13gを反応させた後、ジ−tert−ブチルジカーボナート13.08gと触媒量の4−(ジメチルアミノ)ピリジンを加え、室温で3時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドイミドを得た(以下、ポリマーA7とする)。ポリマーA7のGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は41,000、分散度は2.5であった。また、保護基の導入率は85%であった。
(Synthesis Example 7) Synthesis of Polyamideimide In the same manner as in Example 2, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane 10.98 g Oxydiphthalic dianhydride 4.65 g, 1,2,4-tricarboxycyclohexane-1,2-anhydride 6.24 g, tolylene diisocyanate 3.13 g, 13.08 g of natto and a catalytic amount of 4- (dimethylamino) pyridine were added and reacted at room temperature for 3 hours. The reaction product was put into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamideimide (hereinafter referred to as polymer A7). The polymer A7 had a weight average molecular weight of 41,000 and a dispersity of 2.5 determined by GPC standard polystyrene conversion. Further, the introduction rate of the protecting group was 85%.

(実施例1〜9) ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の調製と特性評価
配合
合成例1〜7におけるアルカリ水溶液可溶性のポリアミドイミド[(A)成分]100重量部に対し、酸発生剤(B)、及び、溶剤(C)を表1に示した所定量にて配合し、さらに接着助剤として尿素プロピルトリエトキシシランの50%メタノール溶液5重量部を配合した。また、必要に応じて、酸触媒作用でカルボン酸に変換し得る有機基を有する化合物(D)及び架橋剤を配合した。この溶液を3μm孔のテフロン(登録商標)フィルタを用いて加圧ろ過して、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の溶液(M1〜M9)を得た。
(Examples 1 to 9) Preparation and characterization of positive photosensitive polyamideimide resin composition
In 100 parts by weight of the polyamide aqueous solution [(A) component] soluble in alkaline aqueous solution in blending synthesis examples 1 to 7, the acid generator (B) and the solvent (C) are blended in the predetermined amounts shown in Table 1. Further, 5 parts by weight of a 50% methanol solution of urea propyltriethoxysilane was added as an adhesion assistant. Moreover, the compound (D) which has an organic group which can be converted into carboxylic acid by an acid catalyst action, and the crosslinking agent were mix | blended as needed. This solution was subjected to pressure filtration using a 3 μm pore Teflon (registered trademark) filter to obtain a positive photosensitive polyamideimide resin composition solution (M1 to M9).

実施例1〜9について、上記(A)〜(C)成分、及び架橋剤は、表1に示すように配合した。すなわち、(A)成分は、上記合成例1〜7で合成したポリマーA1〜A7を使用し、(B)成分は、B1として9,10−ジメトキシ−2−アントラセンスルホン酸ジフェニルヨードニウム塩(DIAS)を使用し、B2として1,8−ナフタルイミジルトリフラートを使用し、B3として2−(4−メトキシフェニル)−2−p−トルエンスルホニルオキシイミノアセトニトリル(みどり化学(株)商品名PAI−101)をそれぞれ使用した。(C)成分は、C1としてγ−ブチロラクトン/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=90/10(重量比)を使用した。(D)成分は、D1としてトリメリト酸トリス(エトキシメチル)を使用した。架橋剤は本州化学工業(株)製商品名TML−BPAF[(1)−1]を使用した。なお、比較例1の配合は後述する。   About Examples 1-9, the said (A)-(C) component and the crosslinking agent were mix | blended as shown in Table 1. That is, the component (A) uses the polymers A1 to A7 synthesized in Synthesis Examples 1 to 7, and the component (B) is 9,10-dimethoxy-2-anthracenesulfonic acid diphenyliodonium salt (DIAS) as B1. 1,2-Naphthalimidyl triflate is used as B2, and 2- (4-methoxyphenyl) -2-p-toluenesulfonyloxyiminoacetonitrile (Midori Chemical Co., Ltd., trade name PAI-101) is used as B3 ) Were used. As component (C), γ-butyrolactone / propylene glycol monomethyl ether acetate = 90/10 (weight ratio) was used as C1. As component (D), tris (trimethyl) trimethyl (ethoxymethyl) was used as D1. As the cross-linking agent, trade name TML-BPAF [(1) -1] manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd. was used. The composition of Comparative Example 1 will be described later.

Figure 0004775077
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感光特性
前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の溶液(M1〜M9)をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚11〜13μmの塗膜を形成した。その後、i線ステッパー(キャノン製FPA−3000iW)を用いて、マスクを介してi線(365nm)での縮小投影露光を行った。樹脂M1の塗膜については、さらに、g線ステッパー(キャノン製FPA−1550MARKII)を用いて、マスクを介してg線
(436nm)で縮小投影露光を行った。露光後の塗膜を120℃で3分間加熱し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38%水溶液にて現像を行い、残膜厚が初期膜厚の70〜90%程度となるように現像を行った。その後、水でリンスしパターン形成に必要な最小露光量と解像度を求めた。結果を表2に記す。
Photosensitive characteristics A solution (M1 to M9) of the positive photosensitive polyamideimide resin composition was spin-coated on a silicon substrate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of 11 to 13 μm. Thereafter, reduction projection exposure was performed with i-line (365 nm) through a mask using an i-line stepper (FPA-3000iW manufactured by Canon). The coating film of the resin M1 was further subjected to reduced projection exposure with g-line (436 nm) through a mask using a g-line stepper (Canon FPA-1550MARK II). The coated film after exposure is heated at 120 ° C. for 3 minutes, developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, and developed so that the residual film thickness is about 70 to 90% of the initial film thickness. went. Thereafter, the film was rinsed with water, and the minimum exposure and resolution required for pattern formation were determined. The results are shown in Table 2.

Figure 0004775077
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膜物性測定試料のパターニング
さらに、前記ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の溶液(M1〜M9)をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約15μmの塗膜を形成した。その後、樹脂M1〜M9の塗膜をプロキシミティ露光機(キャノン製PLA−600FA)を用いて、マスクを介して露光した。露光後の塗膜を120℃で3分間加熱し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38%水溶液にて現像を行い、10mm幅の矩形パターンを得た。その後、前記塗膜を以下の方法で加熱処理(硬化)した。
Patterning of Sample for Measuring Film Physical Properties Further, the positive photosensitive polyamideimide resin composition solution (M1 to M9) was spin-coated on a silicon substrate, heated at 120 ° C. for 3 minutes, and a coating film having a thickness of about 15 μm. Formed. Then, the coating film of resin M1-M9 was exposed through the mask using the proximity exposure machine (PLA-600FA made from Canon). The coated film after exposure was heated at 120 ° C. for 3 minutes and developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide to obtain a 10 mm wide rectangular pattern. Thereafter, the coating film was heat-treated (cured) by the following method.

硬化
硬化は以下の方法で行い、膜厚約10μmの硬化膜を得た。
(i)縦型拡散炉(光洋サーモシステム製μ−TF)を用い、窒素中、温度200℃(昇温時間1.5時間)で1時間、塗膜を加熱処理した
(ii)周波数可変型マイクロ波硬化炉(ラムダテクノロジー社製Microcure2100)を用い、マイクロ波出力450W、マイクロ波周波数5.9〜7.0GHz、温度175℃(昇温時間5分間)、2時間加熱処理した。
なお、硬化前後の膜厚の収縮率((1−硬化後の膜厚/硬化前の膜厚)×100[%])を表3に示す。
Curing and curing were performed by the following method to obtain a cured film having a thickness of about 10 μm.
(I) Using a vertical diffusion furnace (μ-TF manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd.), the coating film was heat-treated in nitrogen at a temperature of 200 ° C. (temperature increase time: 1.5 hours) for 1 hour. (Ii) Frequency variable type Using a microwave curing furnace (Microcure 2100, manufactured by Lambda Technology Co., Ltd.), microwave treatment was 450 W, microwave frequency was 5.9 to 7.0 GHz, temperature was 175 ° C. (heating time 5 minutes), and heat treatment was performed for 2 hours.
Table 3 shows the shrinkage ratio of the film thickness before and after curing ((1-film thickness after curing / film thickness before curing) × 100 [%]).

膜物性
上記の方法で硬化した膜厚約10μmの硬化膜をシリコン基板から剥離し、剥離膜のガラス転移温度(Tg)をセイコーインスツルメンツ社製TMA/SS600で測定した。なお、試料の幅は2mm、膜厚は9〜11μmであり、チャック間は10mmとする。また、荷重は10gで、昇温速度は5℃/分である。また、剥離膜の平均破断伸度(EL)を島津製作所製オートグラフAGS−H100Nによって測定した。なお、試料の幅は10mm、膜厚は9〜11μmであり、チャック間は20mmとする。引っ張り速度は5mm/分で、測定温度は室温(20℃〜25℃)程度とする。ここでは、同一条件で得た硬化膜について5本以上の測定値の平均を「平均破断伸度(EL)」とする。硬化条件、Tg、及び、ELを表3に示す。
Film Properties A cured film having a thickness of about 10 μm cured by the above method was peeled from the silicon substrate, and the glass transition temperature (Tg) of the peeled film was measured with TMA / SS600 manufactured by Seiko Instruments Inc. Note that the width of the sample is 2 mm, the film thickness is 9 to 11 μm, and the distance between chucks is 10 mm. The load is 10 g, and the rate of temperature increase is 5 ° C./min. Further, the average breaking elongation (EL) of the release film was measured by an autograph AGS-H100N manufactured by Shimadzu Corporation. The width of the sample is 10 mm, the film thickness is 9 to 11 μm, and the distance between chucks is 20 mm. The pulling speed is 5 mm / min, and the measurement temperature is about room temperature (20 ° C. to 25 ° C.). Here, let the average of five or more measured values be "average breaking elongation (EL)" about the cured film obtained on the same conditions. Table 3 shows the curing conditions, Tg, and EL.

Figure 0004775077
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(比較合成例) ポリアミド(ポリベンゾオキサゾール前駆体の保護体)の合成
攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸15.48g、N−メチルピロリドン90gを仕込み、フラスコを5℃に冷却した後、塩化チオニル12.64gを滴下し、30分間反応させて、4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸クロリドの溶液を得た。次いで、攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、N−メチルピロリドン87.5gを仕込み、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン18.30gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン8.53gを添加し、温度を0〜5℃に保ちながら、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリドの溶液を30分間で滴下した後、30分間攪拌を続けた。溶液を3リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で3回洗浄した後、減圧乾燥してポリヒドロキシアミド(ポリベンゾオキサゾール前駆体)を得た。
(Comparative synthesis example) Synthesis of polyamide (protector of polybenzoxazole precursor) In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, 15.48 g of 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, N-methylpyrrolidone After charging 90 g and cooling the flask to 5 ° C., 12.64 g of thionyl chloride was added dropwise and reacted for 30 minutes to obtain a solution of 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic acid chloride. Next, in a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, 87.5 g of N-methylpyrrolidone was charged, and 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1, After adding 3.30 g of 3,3,3-hexafluoropropane and stirring and dissolving, 8.53 g of pyridine was added, and while maintaining the temperature at 0 to 5 ° C., a solution of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride Was added dropwise over 30 minutes, and stirring was continued for 30 minutes. The solution was poured into 3 liters of water, and the precipitate was collected, washed three times with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyhydroxyamide (polybenzoxazole precursor).

次に、得られたポリヒドロキシアミド30gをテトラヒドロフラン(100ml)に溶解し、2,3−ジヒドロ−2H−ピラン6.50gと触媒量のp−トルエンスルホン酸を加え、室温で1時間反応させた。反応生成物は1リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で洗浄した後、減圧乾燥してポリアミドを得た(以下、ポリマーαとする)。ポリマーαのGPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は16,000、分散度は1.6であった。また、保護基の導入率は80%であった。   Next, 30 g of the obtained polyhydroxyamide was dissolved in tetrahydrofuran (100 ml), 6.50 g of 2,3-dihydro-2H-pyran and a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid were added and reacted at room temperature for 1 hour. . The reaction product was poured into 1 liter of water, and the precipitate was collected, washed with pure water, and then dried under reduced pressure to obtain polyamide (hereinafter referred to as polymer α). The polymer α had a weight average molecular weight of 16,000 determined by GPC standard polystyrene conversion, and the dispersity was 1.6. Further, the introduction rate of the protecting group was 80%.

(比較例1)
比較合成例におけるポリアミド[(A)成分]100重量部に対し、酸発生剤(B)として9,10−ジメトキシ−2−アントラセンスルホン酸ジフェニルヨードニウム塩B1、溶剤(C)としてγ−ブチロラクトン/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(C1)を表1に示すように配合した。さらに接着助剤として尿素プロピルトリエトキシシランの50%メタノール溶液5重量部を配合した。この溶液を3μm孔のテフロン(登録商標)フィルタを用いて加圧ろ過して、ポジ型感光性樹脂組成物の溶液(M10)を得た。配合量を表1に併記した。続いて、実施例1〜9と同様に感光特性を調べ、その結果を表2に併記した。さらに、実施例1〜9と同様に硬化膜の物性を測定し、その結果を表3に併記した。
(Comparative Example 1)
9,100-dimethoxy-2-anthracenesulfonic acid diphenyliodonium salt B1 as the acid generator (B) and γ-butyrolactone / propylene as the solvent (C) with respect to 100 parts by weight of the polyamide [component (A)] in the comparative synthesis example Glycol monomethyl ether acetate (C1) was blended as shown in Table 1. Further, 5 parts by weight of a 50% methanol solution of urea propyltriethoxysilane was added as an adhesion aid. This solution was subjected to pressure filtration using a 3 μm pore Teflon (registered trademark) filter to obtain a positive photosensitive resin composition solution (M10). The blending amounts are also shown in Table 1. Subsequently, the photosensitive characteristics were examined in the same manner as in Examples 1 to 9, and the results are also shown in Table 2. Furthermore, the physical properties of the cured films were measured in the same manner as in Examples 1 to 9, and the results are also shown in Table 3.

[結果の検討]
感光特性を表2にまとめたが、ここから明らかなように、本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物M2〜M9(実施例2〜9)は、i線露光(365nm)において感度及び解像度が高い値であった。一方、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物M1(実施例1)は、i線露光において感度が低いものの、g線露光(436nm)では十分な感度と解像度を示した。
[Examination of results]
Photosensitivity characteristics are summarized in Table 2. As is clear from this, the positive photosensitive polyamideimide resin compositions M2 to M9 (Examples 2 to 9) of the present invention have sensitivity and i-line exposure (365 nm). The resolution was high. On the other hand, the positive photosensitive polyamideimide resin composition M1 (Example 1) showed low sensitivity in i-line exposure but sufficient sensitivity and resolution in g-line exposure (436 nm).

本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物の被膜(プリベーク膜)を加熱処理(硬化)したときの膜の収縮率を表3に示した。樹脂組成物M1〜M9(実施例1〜9)いずれも10%程度の低い収縮率を示した。一方、ポリアミドイミドの代わりにポリアミド(ポリベンゾキサゾール前駆体の保護体)を用いたポジ型感光性樹脂組成物M10の被膜(比較例1)では、硬化時に閉環反応に起因する水の脱離が起こるため、収縮率が高く20%以上であった。   Table 3 shows the shrinkage of the film when the film (pre-baked film) of the positive photosensitive polyamideimide resin composition of the present invention was heat-treated (cured). Resin compositions M1 to M9 (Examples 1 to 9) all exhibited a low shrinkage of about 10%. On the other hand, in the film (Comparative Example 1) of the positive photosensitive resin composition M10 using polyamide (protector of the polybenzoxazole precursor) instead of polyamideimide, water is eliminated due to a ring-closing reaction during curing. Therefore, the shrinkage rate was high and was 20% or more.

ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂硬化膜の物性を表3に示した。本発明のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物M1〜M9は200℃で硬化しても220℃程度のTgを示し、ELは10%以上を示した。特に、架橋剤を少量配合した樹脂組成物M9(実施例9)のTgとELは高い値を示した。実施例2では、175℃マイクロ波硬化(硬化条件ii)でも、200℃熱硬化(硬化条件i)により硬化した膜に匹敵する十分なTg及びELを示した。一方、ポリアミド(ポリベンゾキサゾール前駆体の保護体)を用いたポジ型感光性樹脂組成物M10の硬化膜(比較例1)は、200℃の比較的低い硬化温度では脱水閉環反応が十分ではないため、脆く、ELは10%以下となった。さらに、測定中に膜が破断するため、TMAによってTgを測定することができなかった。   Table 3 shows the physical properties of the positive photosensitive polyamideimide resin cured film. The positive photosensitive polyamideimide resin compositions M1 to M9 of the present invention showed Tg of about 220 ° C. even when cured at 200 ° C., and EL showed 10% or more. In particular, Tg and EL of the resin composition M9 (Example 9) containing a small amount of a crosslinking agent showed high values. In Example 2, 175 ° C. microwave curing (curing condition ii) showed sufficient Tg and EL comparable to a film cured by 200 ° C. heat curing (curing condition i). On the other hand, the cured film (Comparative Example 1) of the positive photosensitive resin composition M10 using polyamide (protector of the polybenzoxazole precursor) does not have sufficient dehydration ring closure reaction at a relatively low curing temperature of 200 ° C. Since it was not brittle, EL was 10% or less. Furthermore, since the film was broken during the measurement, Tg could not be measured by TMA.

以上のように、本発明にかかるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物、パターンの製造方法及び電子部品は、i線で露光が可能で、アルカリ(TMAH)水溶液で現像が可能である。これによって、ポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を用いると、感度、解像度に優れた、良好な形状のパターンが得られる。また、本発明によるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、200℃以下の硬化においてもその膜物性に優れる。したがって、耐熱性を始めとする物性に優れた良好な形状のパターンが得られる。さらに、プロセスが低温化できることから、デバイスの熱による欠陥を低減でき、信頼性に優れた半導体装置等の電子部品に有用である。一方、本発明によるポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物は、硬化時の体積収縮が少ないため寸法安定性が高く、この点においても信頼性に優れた半導体装置等の電子部品に有用である。   As described above, the positive photosensitive polyamideimide resin composition, the pattern production method, and the electronic component according to the present invention can be exposed with i-line and developed with an aqueous alkali (TMAH) solution. Accordingly, when a positive photosensitive polyamideimide resin composition is used, a pattern having a good shape with excellent sensitivity and resolution can be obtained. Further, the positive photosensitive polyamideimide resin composition according to the present invention is excellent in film physical properties even when cured at 200 ° C. or lower. Therefore, a pattern having a good shape with excellent physical properties such as heat resistance can be obtained. Furthermore, since the process can be performed at a low temperature, defects due to heat of the device can be reduced, which is useful for electronic parts such as semiconductor devices having excellent reliability. On the other hand, the positive photosensitive polyamideimide resin composition according to the present invention has high dimensional stability because of its small volume shrinkage at the time of curing, and in this respect also, it is useful for electronic parts such as semiconductor devices having excellent reliability.

本発明の実施の形態における多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure in embodiment of this invention. 本発明の他の電子部品の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of the other electronic component of this invention. 本発明の他の電子部品の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of the other electronic component of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板
2 保護膜
3 第1導体層
4 層間絶縁膜層
5 感光樹脂層
6A、6B、6C、6D 窓
7 第2導体層
8 表面保護膜層
11 層間絶縁層
12 Al配線層
13 絶縁層
14 表面保護膜層
15 パット部
16 再配線層
17 導電性ボール
18 コア
19 カバーコート層
20 バリアメタル
21 カラー
22 アンダーフィル
23 シリコンチップ
24 接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Protective film 3 1st conductor layer 4 Interlayer insulating film layer 5 Photosensitive resin layer 6A, 6B, 6C, 6D Window 7 2nd conductor layer 8 Surface protective film layer 11 Interlayer insulating layer 12 Al wiring layer 13 Insulating layer 14 Surface protective film layer 15 Pad portion 16 Rewiring layer 17 Conductive ball 18 Core 19 Cover coat layer 20 Barrier metal 21 Color 22 Underfill 23 Silicon chip 24 Connection portion

Claims (12)

(A)下記一般式(I)で示される繰り返し単位を有するポリアミドイミドと、(B)放射線照射により酸を発生する化合物と、及び(C)溶剤とを含有してなることを特徴とするポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。
Figure 0004775077
(式中、mは1以上の正数である。また、式中、Uは芳香環を有する(2+m)価の有機基を示し、Vは3価の有機基を示し、Wは活性水素を有さない2価の有機基を示す。また、−ORで示される基はU中の芳香環に結合し、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基からなる群から選択される基を示す。)
A positive electrode comprising (A) a polyamideimide having a repeating unit represented by the following general formula (I), (B) a compound capable of generating an acid upon irradiation with radiation, and (C) a solvent. Type photosensitive polyamide-imide resin composition.
Figure 0004775077
(In the formula, m is a positive number of 1 or more. In the formula, U represents a (2 + m) -valent organic group having an aromatic ring , V represents a trivalent organic group, and W represents active hydrogen. A divalent organic group which does not have a monovalent acetal or ketal which is bonded to an aromatic ring in U, R is decomposed by the action of an acid and can be converted to a hydrogen atom And a group selected from the group consisting of an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkyl group.
前記一般式(I)において−ORが結合しているUが、下記一般式(II)で示される有機基であることを特徴とする請求項1に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。
Figure 0004775077
(式中、m’は1以上の正数であり、n’は1〜1,000の正数である。また、式中、U’は芳香環を有する(2+m)価の有機基を示し、Gは4価の有機基を示す。また、−ORで示される基はU’中の芳香環に結合し、Rは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る、一価のアセタールもしくはケタールを構成する基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アルコキシカルボニル基及びアルキル基からなる群から選択される基を示す。)
U wherein -OR in formula (I) is bonded, positive photosensitive polyamideimide resin composition according to claim 1, characterized in that the organic group represented by the following general formula (II) .
Figure 0004775077
(In the formula, m ′ is a positive number of 1 or more, n ′ is a positive number of 1 to 1,000, and U ′ represents a (2 + m) -valent organic group having an aromatic ring. , G represents a tetravalent organic group, a group represented by -OR is bonded to an aromatic ring in U ', and R is a monovalent acetal which can be decomposed and converted into a hydrogen atom by the action of an acid, or A group selected from the group consisting of a group constituting an ketal, an alkoxyalkyl group, an alkylsilyl group, an alkoxycarbonyl group and an alkyl group.)
前記一般式(I)のVが、置換又は無置換の環状構造を有する有機基であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。   3. The positive photosensitive polyamideimide resin composition according to claim 1, wherein V in the general formula (I) is an organic group having a substituted or unsubstituted cyclic structure. 前記(A)成分100重量部に対して、前記(B)成分0.01〜50重量部を配合してなることを特徴とする請求項1から請求項3のうち、いずれか1項に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。   4. The component according to claim 1, wherein 0.01 to 50 parts by weight of the component (B) are blended with 100 parts by weight of the component (A). 5. A positive photosensitive polyamide-imide resin composition. 前記(B)成分が、芳香族N−オキシイミドスルホナート、オニウム塩又はオキシムエステルであることを特徴とする請求項1から請求項4のうち、いずれか1項に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。   The positive photosensitive polyamide according to any one of claims 1 to 4, wherein the component (B) is an aromatic N-oxyimide sulfonate, an onium salt, or an oxime ester. Imide resin composition. さらに(D)酸触媒作用でカルボン酸又はフェノール性水酸基に変換し得る有機基を有する化合物を含むことを特徴とする請求項1から請求項5のうち、いずれか1項に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。   6. The positive photosensitive resin as claimed in claim 1, further comprising (D) a compound having an organic group that can be converted into a carboxylic acid or a phenolic hydroxyl group by acid catalysis. -Based polyamideimide resin composition. 前記(D)成分が、分子中に−COOQで示される基(但し、Qは酸の作用で分解し水素原子に変換し得る一価の有機基を示す)を有する化合物であることを特徴とする請求項6に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。   The component (D) is a compound having a group represented by —COOQ in the molecule (where Q represents a monovalent organic group that can be decomposed by the action of an acid and converted into a hydrogen atom). The positive photosensitive polyamide-imide resin composition according to claim 6. 前記(A)成分100重量部に対して、前記(D)成分を1〜100重量部含有することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物。   The positive photosensitive polyamideimide resin composition according to claim 6 or 7, wherein the component (D) is contained in an amount of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). 請求項1から請求項8のうち、いずれか1項に記載のポジ型感光性ポリアミドイミド樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥する工程と、前記乾燥工程により得られた感光性樹脂膜を露光する工程と、前記露光後の感光性樹脂膜をアルカリ水溶液を用いて現像する工程と、及び前記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程を含むことを特徴とするパターンの製造方法。   A process of applying the positive photosensitive polyamideimide resin composition according to any one of claims 1 to 8 on a support substrate and drying the photosensitive resin film obtained by the drying process. A method for producing a pattern, comprising a step of exposing, a step of developing the photosensitive resin film after the exposure using an alkaline aqueous solution, and a step of heat-treating the photosensitive resin film after the development. 前記露光工程の後に、さらに加熱工程を含むことを特徴とする請求項9に記載のパターンの製造方法。   The pattern manufacturing method according to claim 9, further comprising a heating step after the exposure step. 前記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程において、加熱温度が200℃以下であることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のパターンの製造方法。   The method for producing a pattern according to claim 9 or 10, wherein, in the step of heat-treating the photosensitive resin film after development, a heating temperature is 200 ° C or lower. 請求項9から請求項11のうち、いずれか1項に記載のパターンの製造方法により得られるパターンの層を有してなる電子デバイスを有する電子部品であって、前記電子デバイス中に前記パターンの層を、層間絶縁膜層又は表面保護膜層として有することを特徴とする電子部品。   It is an electronic component which has an electronic device which has a layer of a pattern obtained by a manufacturing method of a pattern given in any 1 paragraph among Claims 9-11, and in said electronic device, said pattern of said pattern An electronic component comprising the layer as an interlayer insulating film layer or a surface protective film layer.
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