JP5212103B2 - Positive photosensitive resin composition - Google Patents

Positive photosensitive resin composition Download PDF

Info

Publication number
JP5212103B2
JP5212103B2 JP2008520660A JP2008520660A JP5212103B2 JP 5212103 B2 JP5212103 B2 JP 5212103B2 JP 2008520660 A JP2008520660 A JP 2008520660A JP 2008520660 A JP2008520660 A JP 2008520660A JP 5212103 B2 JP5212103 B2 JP 5212103B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
resin composition
photosensitive resin
positive photosensitive
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008520660A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2008123053A1 (en
Inventor
一登 三好
大地 宮崎
真佐夫 富川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2008520660A priority Critical patent/JP5212103B2/en
Publication of JPWO2008123053A1 publication Critical patent/JPWO2008123053A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5212103B2 publication Critical patent/JP5212103B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides

Description

本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)の絶縁層やスペーサー層、薄膜トランジスタ基板(TFT基板)の平坦化層、有機トランジスタの絶縁層等に好適に用いられる、露光した部分がアルカリ水溶液に溶解するポジ型感光性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a positive photosensitive resin composition. More specifically, it is suitable for a surface protective film of a semiconductor element, an interlayer insulating film, an insulating layer or spacer layer of an organic electroluminescence element (organic EL element), a planarization layer of a thin film transistor substrate (TFT substrate), an insulating layer of an organic transistor, etc. The present invention relates to a positive photosensitive resin composition in which an exposed part is dissolved in an alkaline aqueous solution.

従来、ポジ型感光性樹脂組成物として、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸エステルおよび/またはポリアミド酸とキノンジアジド化合物を含有する感光性ポリイミド前駆体組成物や、ポリベンゾオキサゾール前駆体とキノンジアジド化合物を含有する感光性ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物等が知られていた。これらの感光性樹脂組成物をパターン加工後、熱処理して得られる膜は、有機EL素子の絶縁層やTFT基板の平坦化層として好適に用いられてきた。特に、低分子発光型有機EL素子においては、上部電極の断線防止の観点から、絶縁層パターンとして低テーパー角のパターン形状が適している。また、TFT基板の平坦化層においても、表示素子の電極の断線防止の観点から、低テーパー角のパターン形状が適している。このため、パターンが矩形になりやすいネガ型よりも、これらポジ型の感光性樹脂組成物が好ましく使用されてきた。   Conventionally, as a positive photosensitive resin composition, a polyamic acid ester which is a polyimide precursor and / or a photosensitive polyimide precursor composition containing a polyamic acid and a quinonediazide compound, or a polybenzoxazole precursor and a quinonediazide compound are contained. A photosensitive polybenzoxazole precursor composition and the like have been known. Films obtained by subjecting these photosensitive resin compositions to a heat treatment after patterning have been suitably used as an insulating layer for organic EL elements and a planarizing layer for TFT substrates. In particular, in a low molecular light emission type organic EL element, a pattern shape with a low taper angle is suitable as the insulating layer pattern from the viewpoint of preventing disconnection of the upper electrode. In addition, a pattern shape with a low taper angle is also suitable for the planarization layer of the TFT substrate from the viewpoint of preventing disconnection of the electrodes of the display element. For this reason, these positive photosensitive resin compositions have been preferably used rather than the negative type in which the pattern tends to be rectangular.

有機EL素子を製造する際、近年の基板の大型化に伴い、発光層蒸着前に、蒸着機のサイズに合わせて基板を分割する場合がある。この場合、絶縁層形成後、レジストを塗布し、ダイシング後にレジスト剥離を行うため、絶縁層には剥離液に対する耐薬品性が求められるようになってきた。また、TFT基板の平坦化層においても、表示素子の電極をパターニングするために、フォトレジストをマスクとしたエッチングが行われる場合がある。この場合、エッチング後にレジスト剥離を行うため、TFT基板の平坦化層にも、剥離液に対する耐薬品性が求められている。   When manufacturing an organic EL element, the substrate may be divided in accordance with the size of the vapor deposition machine before the light emitting layer is vapor deposited with the recent increase in size of the substrate. In this case, since the resist is applied after the insulating layer is formed and the resist is peeled off after dicing, the insulating layer has been required to have chemical resistance against the stripping solution. Also, the planarization layer of the TFT substrate may be etched using a photoresist as a mask in order to pattern the electrodes of the display element. In this case, since the resist is peeled off after etching, the flattening layer of the TFT substrate is also required to have chemical resistance against the stripping solution.

ポジ型感光性樹脂組成物の耐薬品性向上の手法として、ポジ型感光性ポリイミド前駆体組成物に、有機基で置換されたメチロール基を有する熱架橋性化合物を含有させる方法(例えば、特許文献1参照)、あるいは、エポキシ化合物を含有させる方法(例えば、特許文献2参照)が提案されている。これらの組成物は、熱架橋性化合物やエポキシ化合物の反応により、熱硬化膜の耐薬品性を向上させることができる。しかしながら、有機EL素子の絶縁層やTFT基板の平坦化層に求められる低テーパー角のパターン形状が得られないという課題があった。また、ポリイミド前駆体、ジアゾナフトキノン系感光剤と、エポキシ化合物や単官能アクリレート類等の、ポリイミド前駆体と架橋反応または自己熱重合反応を起こす成分を含むポジ型感光性樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)が提案されている。この技術においても、有機EL素子の絶縁層やTFT基板の平坦化層に求められる低テーパー角のパターン形状が得られないという課題があった。さらに、単官能アクリレートの含有量を多くすると、熱処理時にアクリレート重合物が相分離しやすいという課題があった。また、ヒドロキシポリアミド、アクリレート系化合物および感光性ジアゾキノン化合物を含有するポジ型感光性樹脂組成物(例えば、特許文献4、5参照)が提案されている。これらの組成物では、有機EL素子の絶縁層やTFT基板の平坦化層に求められる低テーパー角のパターン形状を得ることができず、さらに、280℃以上の高温処理を必要とするため、有機EL素子の絶縁層やTFT基板の平坦化層として用いることが難しかった。
米国特許第6933087号明細書 特開2000−39714号公報(請求項1〜4) 特開2000−221677号公報(請求項1〜4) 特開2006−47377号公報(請求項1) 特開2007−193322号公報(請求項1)
As a method for improving the chemical resistance of a positive photosensitive resin composition, a method in which a positive photosensitive polyimide precursor composition contains a thermally crosslinkable compound having a methylol group substituted with an organic group (for example, patent document) 1) or a method of containing an epoxy compound (for example, see Patent Document 2). These compositions can improve the chemical resistance of the thermosetting film by the reaction of a thermally crosslinkable compound or an epoxy compound. However, there is a problem that a low taper angle pattern shape required for an insulating layer of an organic EL element or a planarization layer of a TFT substrate cannot be obtained. Also, a positive photosensitive resin composition containing a polyimide precursor, a diazonaphthoquinone photosensitizer, and a component that causes a crosslinking reaction or self-thermal polymerization reaction with the polyimide precursor, such as an epoxy compound or a monofunctional acrylate (for example, a patent Document 3) has been proposed. This technique also has a problem that a low taper angle pattern shape required for an insulating layer of an organic EL element or a planarization layer of a TFT substrate cannot be obtained. Furthermore, when the content of the monofunctional acrylate is increased, there is a problem that the acrylate polymer is easily phase-separated during the heat treatment. In addition, a positive photosensitive resin composition containing a hydroxy polyamide, an acrylate compound, and a photosensitive diazoquinone compound (for example, see Patent Documents 4 and 5) has been proposed. In these compositions, a pattern shape with a low taper angle required for an insulating layer of an organic EL element or a flattening layer of a TFT substrate cannot be obtained, and further, high temperature treatment at 280 ° C. or higher is required. It was difficult to use as an insulating layer of an EL element or a flattening layer of a TFT substrate.
U.S. Patent No. 6933087 JP 2000-39714 A (Claims 1 to 4) JP 2000-221677 A (Claims 1 to 4) JP 2006-47377 A (Claim 1) JP 2007-193322 A (Claim 1)

上記課題に鑑み、本発明は、熱処理後の耐薬品性に優れ、かつ低テーパー角のパターンを形成することができるポジ型感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition that is excellent in chemical resistance after heat treatment and can form a pattern with a low taper angle.

本発明は、(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸および/またはポリアミド酸エステル、(b)キノンジアジド化合物、(c)多官能のアクリレート系化合物および(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物を含有するポジ型感光性樹脂組成物である。 The present invention comprises (a) a polyamic acid and / or a polyamic acid ester having a structural unit represented by the general formula (1), (b) a quinonediazide compound, (c) a polyfunctional acrylate compound and (d) a component ( It is a positive photosensitive resin composition containing a compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than c) .

Figure 0005212103
Figure 0005212103

(一般式(1)中、Rは炭素数2以上の3〜8価の有機基、Rは炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。RおよびRは同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。pおよびqは0〜4の整数、rは1または2、sは0〜2の整数を示す。ただし、p+q>0である。)(In the general formula (1), R 1 represents a 3 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms, and R 2 represents a 2 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be the same. May be different and represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, p and q are integers of 0 to 4, r is 1 or 2, and s is an integer of 0 to 2, provided that p + q> 0.)

本発明によれば、熱処理後の耐薬品性に優れ、かつ低テーパー角のパターンを形成することができるポジ型感光性樹脂組成物を得ることができる。本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用いることにより、耐薬品性に優れた低テーパー角の耐熱性樹脂パターンを得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positive photosensitive resin composition which is excellent in the chemical resistance after heat processing and can form a low taper angle pattern can be obtained. By using the positive photosensitive resin composition of the present invention, a heat resistant resin pattern having a low taper angle and excellent chemical resistance can be obtained.

絶縁層の境界部分を示す概略図Schematic showing the boundary of the insulating layer 平坦化層と絶縁層を形成したTFT基板の断面図Cross-sectional view of a TFT substrate with a planarization layer and insulating layer formed

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 第一電極
3 絶縁層
4 TFT
5 絶縁膜
6 配線
7 平坦化層
8 コンタクトホール
θ テーパー角
1 Substrate 2 First electrode 3 Insulating layer 4 TFT
5 Insulating film 6 Wiring 7 Flattening layer 8 Contact hole θ Taper angle

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸および/またはポリアミド酸エステルを含有する。   The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (a) a polyamic acid and / or a polyamic acid ester having a structural unit represented by the general formula (1).

Figure 0005212103
Figure 0005212103

一般式(1)中、Rは炭素数2以上の3〜8価の有機基、Rは炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。RおよびRは同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。pおよびqは0〜4の整数、rは1または2、sは0〜2の整数を示す。ただし、p+q>0である。In the general formula (1), R 1 represents a 3 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms, and R 2 represents a 2 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. p and q are integers of 0 to 4, r is 1 or 2, and s is an integer of 0 to 2. However, p + q> 0.

上記一般式(1)は、水酸基を有するポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの構造単位を表す。水酸基を有することにより、アルカリ水溶液に対する溶解性が向上する。水酸基の中でも、フェノール性水酸基がより好ましい。また、ポリアミド酸またはポリアミド酸エステルは250℃以下の熱処理によっても脱水閉環反応が90%以上進行してポリイミド樹脂となるため、低温硬化が可能であるという利点を有する。これに対し、アミド基のオルト位に水酸基を有するポリヒドロキシアミドは、同様に90%以上の脱水閉環反応が進行してポリベンゾオキサゾール樹脂となるためには280℃以上の熱処理が必要である。したがって、250℃以下の低温硬化によって耐薬品性に優れたパターンを得ることができない。   The general formula (1) represents a structural unit of a polyamic acid or a polyamic acid ester having a hydroxyl group. By having a hydroxyl group, solubility in an alkaline aqueous solution is improved. Of the hydroxyl groups, phenolic hydroxyl groups are more preferred. In addition, polyamic acid or polyamic acid ester has an advantage that low-temperature curing is possible because the dehydration ring-closing reaction proceeds by 90% or more even by heat treatment at 250 ° C. or lower to become a polyimide resin. On the other hand, polyhydroxyamide having a hydroxyl group at the ortho position of the amide group similarly requires heat treatment at 280 ° C. or higher in order for 90% or more of the dehydration ring-closing reaction to progress to polybenzoxazole resin. Therefore, a pattern excellent in chemical resistance cannot be obtained by low-temperature curing at 250 ° C. or lower.

また、フッ素原子を一般式(1)で表される構造単位中に10重量%以上有することが好ましい。フッ素原子を10重量%以上有することにより、膜の界面に撥水性が適度に付与され、アルカリ水溶液で現像する際に、界面のしみこみ等が抑えられる。また、フッ素原子含有量は、一般式(1)で表される構造単位中20重量%以下が好ましい。フッ素原子含有量を20重量%以下とすることにより、アルカリ水溶液に対する高い溶解性を維持することができる。また、熱処理後に得られるポリイミドの耐薬品性、特に有機溶媒に対する耐性をより向上させることができる。さらに、熱処理後に得られるポリイミドの発煙硝酸に対する溶解性を維持することができる。   Moreover, it is preferable to have 10 weight% or more of fluorine atoms in the structural unit represented by the general formula (1). By containing 10% by weight or more of fluorine atoms, water repellency is appropriately imparted to the interface of the film, and soaking of the interface can be suppressed when developing with an alkaline aqueous solution. The fluorine atom content is preferably 20% by weight or less in the structural unit represented by the general formula (1). By setting the fluorine atom content to 20% by weight or less, high solubility in an alkaline aqueous solution can be maintained. Moreover, the chemical resistance of the polyimide obtained after heat treatment, particularly the resistance to organic solvents can be further improved. Furthermore, the solubility with respect to fuming nitric acid of the polyimide obtained after heat processing can be maintained.

上記一般式(1)におけるRは、酸の構造成分を表しており、炭素数2以上の3〜8価の有機基を示す。Rは芳香族環または脂肪族環を含有する炭素数6〜30の3価または4価の有機基が好ましく、より好ましくは4価の有機基である。また、Rを2種以上組み合わせてもよい。R 1 in the general formula (1) represents a structural component of an acid, and represents a 3 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms. R 1 is preferably a trivalent or tetravalent organic group having 6 to 30 carbon atoms containing an aromatic ring or an aliphatic ring, and more preferably a tetravalent organic group. It may be combined with R 1 2 or more.

(OH)(COORを構成する酸の例としては、p=0の場合、ピロメリット酸二無水物、3,3’、4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3、3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’、3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’、4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、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(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、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、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、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ビフェニル二無水物、“リカシッド(登録商標)”TMEG−100(商品名、新日本理化(株)製)等の芳香族テトラカルボン酸二無水物や、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、“エピクロン(登録商標)”B−4400(商品名、大日本インキ化学工業(株)製)および“リカシッド”TDA−100、BT−100(以上、商品名、新日本理化(株)製)等の脂肪族のテトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。これらのうち、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’、4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、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(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ビフェニル二無水物が好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。Examples of the acid constituting R 1 (OH) p (COOR 3 ) r include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride when p = 0. 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic Acid dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2, 3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (3,4-Dicarboxyphenyl) methane dianhydride Bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 2,2- Bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3 5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 2 , 2-bis (4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl) hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxybenzoyloxy) phenyl ) Hexafluoropropane dianhydride, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride, “Licacid®” TMEG-100 Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as (trade name, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2 , 3,5,6-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, “Epiclon (registered trademark)” B-4400 (trade name, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) and “Licacid” TDA-100, BT-100 Aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as (trade name, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) can be mentioned. Of these, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′- Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis ( 3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, Bis (3,4-dicarboxyfe Nyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3,4 Dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxybenzoyloxy) phenyl) hexafluoropropane dianhydride, 2,2'-bis (trifluoromethyl)- 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride is preferred. These are used alone or in combination of two or more.

p≧1の場合、R(OH)(COORの例として下記に示す構造が挙げられるが、これらに限定されない。なお、下記式において、Rは同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。In the case of p ≧ 1, examples of R 1 (OH) p (COOR 3 ) r include the following structures, but are not limited thereto. In the following formula, R 3 may be the same or different and represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

上記一般式(1)におけるRはジアミンの構造成分を表しており、炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。Rは芳香族環または脂肪族環を含有する炭素数6〜30の2価〜4価の有機基が好ましい。得られるポリマーの耐熱性の観点から、芳香族環を有するものがより好ましい。また、Rを2種以上組み合わせてもよい。R 2 in the general formula (1) represents a structural component of diamine and represents a divalent to octavalent organic group having 2 or more carbon atoms. R 2 is preferably a C 6-30 divalent to tetravalent organic group containing an aromatic ring or an aliphatic ring. From the viewpoint of the heat resistance of the resulting polymer, those having an aromatic ring are more preferred. It may be combined with R 2 2 or more.

(OH)(COORを構成するジアミンの例としては、q=0の場合、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−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ホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルヒド、4,4’−ジアミノジフェニルスルヒド、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、3,5−ジアミノ安息香酸、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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’−テトラメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’−テトラメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジ(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、あるいはこれらの芳香族環の水素原子をアルキル基やハロゲン原子で置換した化合物や、脂肪族のシクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミン等が挙げられるが、これらに限定されない。Examples of the diamine constituting R 2 (OH) q (COOR 4 ) s include, when q = 0, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,4′-diaminodiphenylsulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfide, 1,4- Bis (4-aminophenoxy) benzene, benzine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis (4-aminophenoxyphenyl) ) Sulfone, bis (3-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) Noxy) biphenyl, bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2 ′ -Diethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 ', 3,3'-Tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3 ', 4,4'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-di (trifluoromethyl) -4,4'- Examples include diaminobiphenyl or compounds in which the hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with alkyl groups or halogen atoms, aliphatic cyclohexyl diamine, methylene bis cyclohexyl amine, and the like. Not.

q≧1の場合、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ジアミノジヒドロキシピリミジン、ジアミノジヒドロキシピリジン、ヒドロキシ−ジアミノ−ピリミジン、ジアミノフェノール、ジヒドロキシベンチジン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン等の化合物が挙げられる。これらに加えて、R(OH)(COORの例として、下記に示す構造が挙げられるが、これらに限定されない。When q ≧ 1, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [ 4- (4-amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, diaminodihydroxypyrimidine, diaminodihydroxypyridine, hydroxy-diamino-pyrimidine, diaminophenol, dihydroxybenzidine, 2,2-bis (3-amino-4 -Hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone and the like. In addition to these, examples of R 2 (OH) q (COOR 4 ) s include, but are not limited to, the structures shown below.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

Figure 0005212103
Figure 0005212103

一般式(1)のRおよびRは水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。得られるポジ型感光性樹脂組成物の安定性の観点から、RおよびRは炭化水素基が好ましい。一方、アルカリ水溶液に対する溶解性の観点から、水素原子が好ましい。本発明においては、水素原子と炭化水素基を混在させることができる。このRおよびRの水素原子と炭化水素基の量を調整することで、アルカリ水溶液に対する溶解速度が変化するので、この調整により適度な溶解速度を有したポジ型感光性樹脂組成物を得ることができる。好ましい範囲は、RおよびRの10モル%〜90モル%が水素原子であることである。RおよびRの炭素数が20を越えるとアルカリ溶解性が低下する。以上より、RおよびRは、炭素数1〜16の炭化水素基を1つ以上含有し、その他は水素原子であることが好ましい。R 3 and R 4 in the general formula (1) represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. From the viewpoint of the stability of the obtained positive photosensitive resin composition, R 3 and R 4 are preferably hydrocarbon groups. On the other hand, a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of solubility in an alkaline aqueous solution. In the present invention, hydrogen atoms and hydrocarbon groups can be mixed. By adjusting the amounts of the hydrogen atoms and hydrocarbon groups of R 3 and R 4, the dissolution rate with respect to the aqueous alkali solution is changed, so that a positive photosensitive resin composition having an appropriate dissolution rate is obtained by this adjustment. be able to. A preferred range is that 10 mol% to 90 mol% of R 3 and R 4 are hydrogen atoms. When the number of carbon atoms in R 3 and R 4 exceeds 20, the alkali solubility is lowered. From the above, R 3 and R 4 contains one or more hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, it is preferred that the others are hydrogen atoms.

さらに、基板との接着性を向上させるために、耐熱性を低下させない範囲で、一般式(1)のRまたはRにシロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。その含有量は、R中、またはR中、1〜10モル%が好ましい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p−アミノ−フェニル)オクタメチルペンタシロキサン等が挙げられる。Furthermore, in order to improve the adhesion to the substrate, an aliphatic group having a siloxane structure may be copolymerized with R 1 or R 2 in the general formula (1) as long as the heat resistance is not lowered. The content is preferably 1 to 10 mol% in R 1 or R 2 . Specific examples of the diamine component include bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and bis (p-amino-phenyl) octamethylpentasiloxane.

(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの重量平均分子量は、好ましくは2,000以上、より好ましくは3,000以上、さらに好ましくは5,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、さらに好ましくは30,000以下である。重量平均分子量が2,000以上の場合、解像度、現像性が良好になり、耐薬品性がより良好になる。また100,000以下の場合、現像性と感度が良好になり、より低テーパー形状のパターンが得られる。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いてポリスチレン換算により求めた分子量を指す。   (A) The weight average molecular weight of the polyamic acid or polyamic acid ester having the structural unit represented by the general formula (1) is preferably 2,000 or more, more preferably 3,000 or more, and further preferably 5,000 or more. Preferably, it is 100,000 or less, More preferably, it is 50,000 or less, More preferably, it is 30,000 or less. When the weight average molecular weight is 2,000 or more, resolution and developability are improved, and chemical resistance is further improved. On the other hand, when it is 100,000 or less, developability and sensitivity are improved, and a pattern having a lower taper shape is obtained. In addition, the weight average molecular weight in this invention points out the molecular weight calculated | required by polystyrene conversion using the gel permeation chromatography.

本発明において、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルは、一般式(1)で表される構造単位のみからなるものであってもよいし、一般式(1)で表される構造単位と他の構造単位との共重合体であってもよい。本発明においては、一般式(1)で表される構造単位を全構造単位中50モル%以上含有することが好ましく、70モル%以上含有することがより好ましく、90モル%以上含有することがより好ましい。共重合に用いられる構造単位の種類および量は、加熱処理によって得られるポリイミドの耐熱性を損なわない範囲で選択することが好ましい。他の構造単位の例としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、アルカリ可溶性基を有するラジカル重合性ポリマーの構造単位等を挙げることができる。   In the present invention, the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a) may be composed only of the structural unit represented by the general formula (1), or the structural unit represented by the general formula (1). And other structural units. In the present invention, the structural unit represented by the general formula (1) is preferably contained in an amount of 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more. More preferred. The type and amount of the structural unit used for copolymerization are preferably selected within a range that does not impair the heat resistance of the polyimide obtained by the heat treatment. Examples of other structural units include phenol novolak, cresol novolak, and a structural unit of a radical polymerizable polymer having an alkali-soluble group.

また、本発明において、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルに加えて、加熱処理によって得られる硬化膜の耐熱性を損なわない範囲で、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ポリヒドロキシスチレン、アルカリ可溶性基を有するラジカル重合性ポリマー等の樹脂を含有してもかまわない。これらの樹脂を含有する場合、その含有量は(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対して好ましくは100重量部以下であり、より好ましくは30重量部以下であり、さらに好ましくは10重量部である。   Further, in the present invention, in addition to the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a), phenol novolak, cresol novolak, polyhydroxystyrene, alkali-soluble group, as long as the heat resistance of the cured film obtained by heat treatment is not impaired. You may contain resin, such as a radically polymerizable polymer which has. When these resins are contained, the content thereof is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a). More preferably, it is 10 parts by weight.

また、(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸またはポリアミド酸エステルは、末端に末端封止剤を反応させたものであってもよい。末端封止剤は、モノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物等を用いることができる。末端封止剤を反応させることにより、分子量を好ましい範囲に容易に調整できる。また、末端封止剤を反応させることにより、末端基として種々の有機基を導入することができる。   Further, (a) the polyamic acid or polyamic acid ester having the structural unit represented by the general formula (1) may be obtained by reacting a terminal blocking agent at the terminal. As the terminal capping agent, monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound, monoactive ester compound and the like can be used. By reacting the end-capping agent, the molecular weight can be easily adjusted to a preferred range. Moreover, various organic groups can be introduce | transduced as a terminal group by making terminal blocker react.

末端封止剤として用いられるモノアミンの好ましい例としては、5−アミノ−8−ヒドロキシキノリン、1−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−4−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−カルボキシ−7−アミノナフタレン、1−カルボキシ−6−アミノナフタレン、1−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−カルボキシ−7−アミノナフタレン、2−カルボキシ−6−アミノナフタレン、2−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸、4−アミノ安息香酸、4−アミノサリチル酸、5−アミノサリチル酸、6−アミノサリチル酸、2−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸、4−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノ−4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−アミノフェノール、3−アミノフェノール、4−アミノフェノール、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール、3−エチニルアニリン、4−エチニルアニリン、3,4−ジエチニルアニリン、3,5−ジエチニルアニリン等を挙げることができる。   Preferred examples of monoamines used as end-capping agents include 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy-6 -Aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6-aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid Acid, 4-aminobenzoic acid, 4-aminosalicyl 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, 3- Aminophenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 3,4-diethynylaniline, 3,5-diethynyl And aniline.

末端封止剤として用いられる酸無水物の好ましい例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水ナジック酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、3−ヒドロキシフタル酸無水物等を挙げることができる。モノカルボン酸の好ましい例としては、3−カルボキシフェノール、4−カルボキシフェノール、3−カルボキシチオフェノール、4−カルボキシチオフェノール、1−ヒドロキシ−7−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−6−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−5−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−7−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−6−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−5−カルボキシナフタレン、3−カルボキシベンゼンスルホン酸、4−カルボキシベンゼンスルホン酸、3−エチニル安息香酸、4−エチニル安息香酸、3,4−ジエチニル安息香酸、3,5−ジエチニル安息香酸等を挙げることができる。モノ酸クロリド化合物の好ましい例としては、前記モノカルボン酸のカルボキシル基を酸クロリド化した化合物や、テレフタル酸、フタル酸、マレイン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、1,5−ジカルボキシナフタレン、1,6−ジカルボキシナフタレン、1,7−ジカルボキシナフタレン、2,6−ジカルボキシナフタレン等のジカルボン酸類のカルボキシル基1つを酸クロリド化した化合物等を挙げることができる。モノ活性エステル化合物の好ましい例としては、前記モノ酸クロリド化合物とN−ヒドロキシベンゾトリアゾールやN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドとの反応により得られる化合物等を挙げることができる。   Preferable examples of the acid anhydride used as the end-capping agent include phthalic anhydride, maleic anhydride, nadic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, 3-hydroxyphthalic anhydride and the like. Preferred examples of the monocarboxylic acid include 3-carboxyphenol, 4-carboxyphenol, 3-carboxythiophenol, 4-carboxythiophenol, 1-hydroxy-7-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-6-carboxynaphthalene, 1 -Hydroxy-5-carboxynaphthalene, 1-mercapto-7-carboxynaphthalene, 1-mercapto-6-carboxynaphthalene, 1-mercapto-5-carboxynaphthalene, 3-carboxybenzenesulfonic acid, 4-carboxybenzenesulfonic acid, 3 -Ethynylbenzoic acid, 4-ethynylbenzoic acid, 3,4-diethynylbenzoic acid, 3,5-diethynylbenzoic acid and the like can be mentioned. Preferable examples of the monoacid chloride compound include a compound obtained by acidifying the carboxyl group of the monocarboxylic acid, terephthalic acid, phthalic acid, maleic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 1,5-dicarboxynaphthalene, 1,6- Examples thereof include compounds obtained by acidifying one carboxyl group of dicarboxylic acids such as dicarboxynaphthalene, 1,7-dicarboxynaphthalene and 2,6-dicarboxynaphthalene. Preferable examples of the monoactive ester compound include compounds obtained by reacting the monoacid chloride compound with N-hydroxybenzotriazole or N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide. .

末端封止剤として用いられるモノアミンの導入割合は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステル中の全アミン成分に対して、0.1〜60モル%の範囲が好ましく、より好ましくは5〜50モル%である。末端封止剤として用いられる酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物およびモノ活性エステル化合物の導入割合は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステル中の全ジアミン成分に対して、0.1〜100モル%の範囲が好ましく、より好ましくは5〜90モル%である。複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。   The introduction ratio of the monoamine used as the end-capping agent is preferably in the range of 0.1 to 60 mol%, more preferably 5 to 5%, based on all amine components in the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a). 50 mol%. The introduction ratio of the acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound and monoactive ester compound used as the end-capping agent is 0 with respect to the total diamine component in the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a). The range of 0.1-100 mol% is preferable, More preferably, it is 5-90 mol%. A plurality of different end groups may be introduced by reacting a plurality of end-capping agents.

ポリアミド酸またはポリアミド酸エステル中に導入された末端封止剤は、以下の方法で容易に検出できる。例えば、末端封止剤が導入されたポリマーを酸性溶液に溶解し、ポリマーの構成単位であるアミン成分と酸無水物成分に分解し、これをガスクロマトグラフィー(GC)やNMR測定することにより、末端封止剤を容易に検出できる。その他に、末端封止剤が導入されたポリマーを直接、熱分解ガスクロマトグラフ(PGC)、赤外スペクトルおよび13C−NMRスペクトル測定することによっても、容易に検出可能である。The end-capping agent introduced into the polyamic acid or the polyamic acid ester can be easily detected by the following method. For example, by dissolving a polymer having an end-capping agent introduced into an acidic solution and decomposing it into an amine component and an acid anhydride component, which are constituent units of the polymer, and measuring this by gas chromatography (GC) or NMR, The end capping agent can be easily detected. In addition, it can be easily detected by directly measuring a polymer into which a terminal blocking agent has been introduced by pyrolysis gas chromatography (PGC), infrared spectrum and 13 C-NMR spectrum.

本発明に用いられる、(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸またはポリアミド酸エステルは、次の方法により合成される。例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物を反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、得られたジエステルを、縮合剤の存在下でジアミン化合物と反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、ジアミン化合物と反応させる方法等が挙げられる。これら公知の方法において用いられる反応溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。   The polyamic acid or polyamic acid ester having the structural unit represented by the general formula (1) used in the present invention is synthesized by the following method. For example, a method of reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound at a low temperature, a diester is obtained by tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and the resulting diester is reacted with a diamine compound in the presence of a condensing agent Examples thereof include a method, a method in which a diester is obtained by tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then the remaining dicarboxylic acid is acid chlorideed and reacted with a diamine compound. Examples of the reaction solvent used in these known methods include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, and γ-butyrolactone.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(b)キノンジアジド化合物を含有する。キノンジアジド化合物は、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したもの等が挙げられる。これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物の全ての官能基がキノンジアジドで置換されていなくてもよいが、官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。50モル%以上置換されているキノンジアジド化合物を使用することで、キノンジアジド化合物のアルカリ水溶液に対する親和性が低下し、未露光部の樹脂組成物のアルカリ水溶液に対する溶解性を大きく低下させることができる。一方、露光によりキノンジアジドスルホニル基がインデンカルボン酸に変化するため、露光部の樹脂組成物のアルカリ水溶液に対する溶解速度が高くなる。この結果、組成物の露光部と未露光部の溶解速度比を大きくして、高い解像度でパターンを得ることができる。このようなキノンジアジド化合物を用いることで、一般的な紫外線である水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)に感光するポジ型の感光性樹脂組成物を得ることができる。また、2種以上のキノンジアジド化合物を含有してもよい。   The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (b) a quinonediazide compound. The quinonediazide compound is a compound in which a sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyhydroxy compound with an ester, a sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyamino compound in a sulfonamide, and a sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyhydroxypolyamino compound in an ester bond and / or sulfonamide. The thing etc. which couple | bonded are mentioned. Although all the functional groups of these polyhydroxy compounds and polyamino compounds may not be substituted with quinonediazide, it is preferable that 50 mol% or more of the entire functional groups are substituted with quinonediazide. By using the quinonediazide compound substituted by 50 mol% or more, the affinity of the quinonediazide compound with respect to the alkaline aqueous solution can be lowered, and the solubility of the resin composition in the unexposed area in the alkaline aqueous solution can be greatly reduced. On the other hand, since the quinonediazidosulfonyl group is changed to indenecarboxylic acid by exposure, the dissolution rate of the resin composition in the exposed portion in the alkaline aqueous solution is increased. As a result, it is possible to obtain a pattern with high resolution by increasing the dissolution rate ratio between the exposed area and the unexposed area of the composition. By using such a quinonediazide compound, it is possible to obtain a positive photosensitive resin composition that is sensitive to i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g-line (436 nm) of a mercury lamp that is a general ultraviolet ray. it can. Moreover, you may contain a 2 or more types of quinonediazide compound.

ポリヒドロキシ化合物としては、Bis−Z、BisP−EZ、TekP−4HBPA、TrisP−HAP、TrisP−PA、TrisP−SA、TrisOCR−PA、BisOCHP−Z、BisP−MZ、BisP−PZ、BisP−IPZ、BisOCP−IPZ、BisP−CP、BisRS−2P、BisRS−3P、BisP−OCHP、メチレントリス−FR−CR、BisRS−26X、DML−MBPC、DML−MBOC、DML−OCHP、DML−PCHP、DML−PC、DML−PTBP、DML−34X、DML−EP,DML−POP、ジメチロール−BisOC−P、DML−PFP、DML−PSBP、DML−MTrisPC、TriML−P、TriML−35XL、TML−BP、TML−HQ、TML−pp−BPF、TML−BPA、TMOM−BP、HML−TPPHBA、HML−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、BIR−OC、BIP−PC、BIR−PC、BIR−PTBP、BIR−PCHP、BIP−BIOC−F、4PC、BIR−BIPC−F、TEP−BIP−A、46DMOC、46DMOEP、TM−BIP−A(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、2,6−ジメトキシメチル−4−t−ブチルフェノール、2,6−ジメトキシメチル−p−クレゾール、2,6−ジアセトキシメチル−p−クレゾール、ナフトール、テトラヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸メチルエステル、ビスフェノールA、ビスフェノールE、メチレンビスフェノール、BisP−AP(商品名、本州化学工業(株)製)等が挙げられるが、これらに限定されない。   Polyhydroxy compounds include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, BisP-CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X, DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PCHP, DML-PC , DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, dimethylol-BisOC-P, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-BP, TML HQ, TML-pp-BPF, TML-BPA, TMOM-BP, HML-TPPHBA, HML-TPHAP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIR-OC, BIP-PC, BIR-PC, BIR-PTBP, BIR-PCHP, BIP-BIOC-F, 4PC, BIR-BIPC-F, TEP-BIP-A, 46DMOC, 46DMOEP, TM-BIP-A (above, trade name, Asahi Organic Materials Co., Ltd.) Manufactured), 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2,6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl-p-cresol, naphthol, tetrahydroxybenzophenone, gallic acid methyl ester, Bisphenol A, bisphenol E, methylene bisphenol, BisP-AP (trade name) Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), but is not limited thereto.

ポリアミノ化合物としては、1,4−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、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ヒド等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of polyamino compounds include 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4′-diamino. Examples thereof include, but are not limited to, diphenyl sulfide.

ポリヒドロキシポリアミノ化合物としては、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジヒドロキシベンジジン等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of the polyhydroxypolyamino compound include, but are not limited to, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 3,3'-dihydroxybenzidine and the like.

本発明において、キノンジアジドのスルホン酸エステルは5−ナフトキノンジアジドスルホニル基、4−ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適している。5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光および全波長露光に適している。本発明においては、露光する波長によって4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物、5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を選択することが好ましい。また、同一分子中に4−ナフトキノンジアジドスルホニル基、5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を有するナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を用いることもできるし、4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を併用することもできる。   In the present invention, the sulfonic acid ester of quinonediazide is preferably a 5-naphthoquinonediazidesulfonyl group or a 4-naphthoquinonediazidesulfonyl group. The 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure. The 5-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption extending to the g-line region of a mercury lamp, and is suitable for g-line exposure and full-wavelength exposure. In the present invention, it is preferable to select a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound depending on the wavelength to be exposed. Also, a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group or a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group in the same molecule can be used, or a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound are used in combination. You can also

キノンジアジド化合物の分子量は、熱処理により得られる膜の耐熱性、機械特性、接着性の点から、好ましくは300以上、より好ましくは350以上であり、好ましくは3,000以下、より好ましくは1,500以下である。   The molecular weight of the quinonediazide compound is preferably 300 or more, more preferably 350 or more, preferably 3,000 or less, more preferably 1,500, from the viewpoint of heat resistance, mechanical properties and adhesiveness of the film obtained by heat treatment. It is as follows.

(b)キノンジアジド化合物の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対して、好ましくは1重量部以上、より好ましくは3重量部以上であり、好ましくは50重量部以下、より好ましくは40重量部以下である。   The content of the (b) quinonediazide compound is preferably 1 part by weight or more, more preferably 3 parts by weight or more, preferably 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of the component (a). It is 40 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or less.

キノンジアジド化合物は、例えば、5−ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドと、フェノール化合物等のポリヒドロキシ化合物を、トリエチルアミン存在下で反応させる方法等により合成される。フェノール化合物の合成方法は、酸触媒下で、α−(ヒドロキシフェニル)スチレン誘導体を多価フェノール化合物と反応させる方法等がある。   The quinonediazide compound is synthesized by, for example, a method of reacting 5-naphthoquinonediazidesulfonyl chloride with a polyhydroxy compound such as a phenol compound in the presence of triethylamine. Examples of the method for synthesizing a phenol compound include a method in which an α- (hydroxyphenyl) styrene derivative is reacted with a polyhydric phenol compound under an acid catalyst.

また、必要に応じて、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を補う目的で、ポリヒドロキシ化合物をさらに含有しても構わない。ポリヒドロキシ化合物を含有する感光性樹脂組成物は、露光前はアルカリ現像液にほとんど溶解せず、露光すると容易にアルカリ現像液に溶解する。このため、現像による膜減りが少なく、かつ短時間での現像が容易になる。この場合、ポリヒドロキシ化合物の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対して、好ましくは1重量部以上、より好ましくは3重量部以上であり、好ましくは50重量部以下、より好ましくは40重量部以下である。1〜50重量部であれば、未露光部の膜減りを抑制しつつ高感度化できる。   Moreover, you may further contain a polyhydroxy compound for the purpose of supplementing the alkali developability of the photosensitive resin composition as needed. The photosensitive resin composition containing a polyhydroxy compound hardly dissolves in an alkali developer before exposure, and easily dissolves in an alkali developer upon exposure. For this reason, film loss due to development is small, and development in a short time becomes easy. In this case, the content of the polyhydroxy compound is preferably 1 part by weight or more, more preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a), preferably 50 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or less. If it is 1 to 50 parts by weight, the sensitivity can be increased while suppressing the film loss of the unexposed part.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は(c)多官能のアクリレート系化合物を含有する。本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、パターン加工後に熱処理を行うが、このとき多官能のアクリレート系化合物が熱重合することにより、硬化膜の耐薬品性が向上するとともに、低テーパー形状のパターンを形成することができる。本発明においては、(c)成分がアクリレート系化合物であること、および多官能であることが重要である。従来公知のメチロール基やエポキシ基を有する熱架橋剤の反応開始温度が120℃〜180℃であるのに比べ、アクリレート系化合物の熱重合反応は、反応開始温度が200℃以上と高い。そのため、加熱による膜の収縮やリフローの進行が阻害されない。したがって、加熱によるリフローを進めた状態でアクリレート系化合物が熱重合するため、低テーパー形状のパターンを得ることができる。しかしながら、単官能のアクリレート系化合物は(a)成分であるポリアミド酸およびポリアミド酸エステル樹脂との相溶性が悪く、しばしば相分離を起こしやすい。このため、単官能のアクリレート系化合物の含有量が少量に限定され、テーパー角を小さくする効果を得ることが難しい。さらに、単官能のアクリレート系化合物の場合、熱重合による膜の硬化が十分には進行せず、耐薬品性および絶縁性の向上効果が得られない。   The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (c) a polyfunctional acrylate compound. The positive photosensitive resin composition of the present invention is subjected to a heat treatment after pattern processing. At this time, the polyfunctional acrylate compound is thermally polymerized, thereby improving the chemical resistance of the cured film and reducing the taper shape. A pattern can be formed. In the present invention, it is important that the component (c) is an acrylate compound and is multifunctional. Compared with the conventional reaction start temperature of a thermal crosslinking agent having a methylol group or an epoxy group being 120 ° C to 180 ° C, the thermal polymerization reaction of an acrylate compound has a high reaction start temperature of 200 ° C or higher. Therefore, the shrinkage of the film due to heating and the progress of reflow are not inhibited. Therefore, since the acrylate compound is thermally polymerized in a state where reflow by heating is advanced, a low taper pattern can be obtained. However, the monofunctional acrylate-based compound is poorly compatible with the polyamic acid and the polyamic acid ester resin as the component (a) and often easily causes phase separation. For this reason, the content of the monofunctional acrylate compound is limited to a small amount, and it is difficult to obtain the effect of reducing the taper angle. Furthermore, in the case of a monofunctional acrylate-based compound, the curing of the film by thermal polymerization does not proceed sufficiently, and the effect of improving chemical resistance and insulation cannot be obtained.

本発明において、アクリレート系化合物とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物をいう。例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、およびメタクリルアミド等を挙げることができる。また、多官能のアクリレート系化合物とは、アクリロイル基および/またはメタクリロイル基を2以上有する化合物をいう。   In the present invention, the acrylate compound means a compound having an acryloyl group or a methacryloyl group. For example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, acrylamide, methacrylamide, etc. can be mentioned. In addition, the polyfunctional acrylate compound refers to a compound having two or more acryloyl groups and / or methacryloyl groups.

多官能のアクリレート系化合物の好ましい例としては、新中村化学工業(株)製NKエステルシリーズ 1G、2G、3G、4G、9G、14G、23G、BG、HD、NPG、9PG、701、BPE−100、BPE−200、BPE−500、BPE―1300、A−200、A−400、A−600、A−HD、A−NPG、APG−200、APG−400、APG−700、A−BPE−4、701A、TMPT、A−TMPT、A−TMM−3、A−TMM−3L、A−TMMT、A−9300、ATM−4E、ATM−35E、ATM−4P、AD−TMP、AD−TMP−L、A−DPH等が挙げられる。また、共栄社化学(株)製ライトエステルシリーズ P−1M、P−2M、EG、2EG、3EG、4EG、9EG、14EG、1.4BG、NP、1.6HX、1.9ND、1.10DC、G−101P、G−201P、DCP−M、BP−2EM、BP−4EM、BP−6EM、TMP等が挙げられる。また、共栄社化学(株)製ライトアクリレートシリーズ 3EG−A、4EG−A、9EG−A、14EG−A、TMGA−250、NP−A、MPD−A、1.6HX−A、BEPG−A、1.9ND−A、MOD−A、DCP−A、BP−4EA、BP−4PA、BA−134、BP−10EA、HPP−A、TMP−A、TMP−3EO−A、TMP−6EO−3A、PE−3A、PE−4A、DPE−6A等が挙げられる。また、共栄社化学(株)製エポキシエステルシリーズ40EM、70PA、200PA、80MFA、3002M、3002A、3000M、3000A等が挙げられる。また、東亜合成(株)製“アロニックス(登録商標)”シリーズ M−203、M−208、M−210、M−211B、M−215、M−220、M−225、M−240、M−243、M−245、M−260、M−270、M−305、M−309、M−310、M−313、M−315、M−320、M−325、M−350、M−360、M−402、M−408、M−450等が挙げられる。また、日本化薬(株)製“KAYARAD(登録商標)”シリーズ R−526、NPGDA、PEG400DA、MANDA、R−167、HX−220、HX−620、R−551、R−712、R−604、R−684、GPO−303、TMPTA、THE−330、TPA−320、TPA−330、PET−30、T−1420(T)、RP−1040等が挙げられる。また、日本油脂(株)製“ブレンマー(登録商標)”シリーズ GMR−H、GAM、PDE−50、PDE−100、PDE−150、PDE−200、PDE−400、PDE−600、PDE−1000、ADE−200、ADE−400、PDP−400、ADP−200、ADP−400、PDT−650、ADT−250、PDBE−200、PDBE−250、PDBE−450、PDBE−1300、ADBE−200、ADBE−250、ADBE−450等が挙げられる。また、MRCユニテック(株)製 MBAA等が挙げられる。これらの化合物を2種以上含有してもよい。   Preferable examples of the polyfunctional acrylate compound include NK ester series 1G, 2G, 3G, 4G, 9G, 14G, 23G, BG, HD, NPG, 9PG, 701, and BPE-100 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. , BPE-200, BPE-500, BPE-1300, A-200, A-400, A-600, A-HD, A-NPG, APG-200, APG-400, APG-700, A-BPE-4 701A, TMPT, A-TMPT, A-TMM-3, A-TMM-3L, A-TMMT, A-9300, ATM-4E, ATM-35E, ATM-4P, AD-TMP, AD-TMP-L , A-DPH and the like. In addition, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. light ester series P-1M, P-2M, EG, 2EG, 3EG, 4EG, 9EG, 14EG, 1.4BG, NP, 1.6HX, 1.9ND, 1.10DC, G -101P, G-201P, DCP-M, BP-2EM, BP-4EM, BP-6EM, TMP, etc. are mentioned. Moreover, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. light acrylate series 3EG-A, 4EG-A, 9EG-A, 14EG-A, TMGA-250, NP-A, MPD-A, 1.6HX-A, BEPG-A, 1 .9ND-A, MOD-A, DCP-A, BP-4EA, BP-4PA, BA-134, BP-10EA, HPP-A, TMP-A, TMP-3EO-A, TMP-6EO-3A, PE -3A, PE-4A, DPE-6A and the like. Moreover, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. epoxy ester series 40EM, 70PA, 200PA, 80MFA, 3002M, 3002A, 3000M, 3000A etc. are mentioned. In addition, "Aronix (registered trademark)" series M-203, M-208, M-210, M-211B, M-215, M-220, M-225, M-240, M- manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. 243, M-245, M-260, M-270, M-305, M-309, M-310, M-313, M-315, M-320, M-325, M-350, M-360, M-402, M-408, M-450 etc. are mentioned. In addition, “KAYARAD (registered trademark)” series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. R-526, NPGDA, PEG400DA, MANDA, R-167, HX-220, HX-620, R-551, R-712, R-604 , R-684, GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-320, TPA-330, PET-30, T-1420 (T), RP-1040, and the like. In addition, “Blemmer (registered trademark)” series GMR-H, GAM, PDE-50, PDE-100, PDE-150, PDE-200, PDE-400, PDE-600, PDE-1000, manufactured by NOF Corporation ADE-200, ADE-400, PDP-400, ADP-200, ADP-400, PDT-650, ADT-250, PDBE-200, PDBE-250, PDBE-450, PDBE-1300, ADBE-200, ADBE- 250, ADBE-450 and the like. Further, MBAA manufactured by MRC Unitech Co., Ltd. can be mentioned. You may contain 2 or more types of these compounds.

これらの多官能のアクリレート系化合物の中で、アクリロイル基および/またはメタクリロイル基を3つ以上有する化合物が好ましい。アクリロイル基、メタクリロイル基のいずれかのみを3つ以上有するものであっても、アクリロイル基およびメタクリロイル基の両方を有し、これらの合計が3つ以上であるものであってもよい。アクリロイル基および/またはメタクリロイル基を3つ以上有することにより、パターン加工後の熱処理時に熱重合して網目状構造を形成し、硬化膜の耐薬品性および絶縁性がより向上する。より好ましくは4つ以上であり、さらに好ましくは5つ以上、さらに好ましくは6つ以上である。   Of these polyfunctional acrylate compounds, compounds having three or more acryloyl groups and / or methacryloyl groups are preferred. Even if it has 3 or more of either acryloyl group or methacryloyl group, it may have both acryloyl group and methacryloyl group, and the total of these may be 3 or more. By having three or more acryloyl groups and / or methacryloyl groups, the polymer film is thermally polymerized during heat treatment after pattern processing to form a network structure, and the chemical resistance and insulation of the cured film are further improved. More preferably, it is 4 or more, more preferably 5 or more, and still more preferably 6 or more.

また、(c)多官能のアクリレート系化合物は、アクリロイル基、メタクリロイル基以外の熱重合性基または熱架橋性基を有していてもよい。アクリロイル基、アクリロイル基以外の熱重合性基としては、ビニル基、エチニル基、アリル基、オキセタン基、エポキシ基等が挙げられる。また、熱架橋性基としてはメチロール基、アルコキシメチロール基が挙げられる。加熱時のリフローを効果的に進めるために、これらの熱重合性基または熱架橋性基の数は、化合物中1以下が好ましい。なお、本発明において、多官能のアクリレート系化合物は、アリル基および/ビニル基を複数有するものであっても、(c)に分類するものとする。   In addition, (c) the polyfunctional acrylate compound may have a thermally polymerizable group or a thermally crosslinkable group other than acryloyl group and methacryloyl group. Examples of the thermally polymerizable group other than acryloyl group and acryloyl group include vinyl group, ethynyl group, allyl group, oxetane group, and epoxy group. Examples of the thermally crosslinkable group include a methylol group and an alkoxymethylol group. In order to effectively advance the reflow during heating, the number of these thermally polymerizable groups or thermally crosslinkable groups is preferably 1 or less in the compound. In the present invention, the polyfunctional acrylate compound is classified as (c) even if it has a plurality of allyl groups and / vinyl groups.

熱重合性基を有するアクリレート系化合物としては、例えば、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、メタクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル等が挙げられる。また熱架橋性基を有するアクリレート系化合物としては、例えば、MRCユニテック(株)製 NMAA、NMMA、NBMA、IBMA、NMMM、NEMM、NBMM、IBMM、NEMA(以上、商品名)等が挙げられる。   Examples of the acrylate compound having a thermally polymerizable group include 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl acrylate, 2- (2-vinyloxyethoxy) ethyl methacrylate, and the like. Examples of the acrylate compound having a thermally crosslinkable group include NMAA, NMMA, NBMA, IBMA, NMMM, NEMM, NBMM, IBMM, NEMA (and above, trade names) manufactured by MRC Unitech Co., Ltd.

(c)多官能のアクリレート系化合物の含有量は、(a)成分のポリアミド酸およびポリアミド酸エステルの総量100重量部に対し、好ましくは1重量部以上、より好ましくは5重量部以上であり、好ましくは100重量部以下、より好ましくは30重量部以下である。アクリレート系化合物の含有量が1重量部以上であれば、耐薬品性がより向上する。100重量部以下であれば、得られる組成物の保存安定性が向上する。さらに、30重量部以下であれば露光後から現像までの放置時間に関係なく、安定した感度が得られる。   (C) The content of the polyfunctional acrylate compound is preferably 1 part by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more, with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid and the polyamic acid ester of component (a). The amount is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less. If content of an acrylate type compound is 1 weight part or more, chemical-resistance will improve more. If it is 100 parts by weight or less, the storage stability of the resulting composition is improved. Furthermore, if it is 30 parts by weight or less, stable sensitivity can be obtained regardless of the standing time from exposure to development.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、さらに(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物を含有する。(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物を含有すると、加熱時に自己重合するだけでなく、アクリレート系化合物と共重合することにより、耐薬品性がより向上する。このような化合物として、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、コハク酸ジアリル、トリアリルイソシアヌレート、ベンゼントリカルボン酸ジアリル、ビスアリルナジイミド化合物等のアリル化合物や、ジビニルベンゼン等のジビニル化合物が挙げられる。このうち、トリアリルイソシアヌレート、ビスアリルナジイミド、ジビニルベンゼン等が耐薬品性、耐熱性の点から好ましい。さらに好ましくはビスアリルナジイミド化合物である。具体的には、丸善石油化学(株)製 BANI−M、BANI−X(以上、商品名)が挙げられ、耐薬品性、耐熱性、および低テーパーの点から好ましい。これらの化合物を2種以上含有してもよい。 The positive photosensitive resin composition of the present invention further contains a compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than (d) component (c) . (D) When a compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than component (c) is contained, chemical resistance is further improved by copolymerization with an acrylate compound as well as self-polymerization upon heating. . Examples of such compounds include allyl compounds such as diallyl phthalate, diallyl maleate, diallyl fumarate, diallyl succinate, triallyl isocyanurate, diallyl benzene tricarboxylate, bisallyl nadiimide compound, and divinyl compounds such as divinylbenzene. Can be mentioned. Of these, triallyl isocyanurate, bisallyl nadiimide, divinylbenzene and the like are preferable from the viewpoint of chemical resistance and heat resistance. More preferred is a bisallyl nadiimide compound. Specific examples include BANI-M and BANI-X (trade names) manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., which are preferable in terms of chemical resistance, heat resistance, and low taper. You may contain 2 or more types of these compounds.

(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対し、好ましくは1重量部以上、より好ましくは5重量部以上であり、好ましくは30重量部以下、より好ましくは10重量部以下である。アリル基および/またはビニル基を複数有する化合物の含有量が1重量部以上であれば熱硬化後の膜により高い耐薬品性が得られ、30重量部以下であれば組成物の感度安定性および保存安定性がより向上する。 (D) The content of the compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than component (c) is preferably 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a). More preferably, it is 5 parts by weight or more, preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less. If the content of the compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups is 1 part by weight or more, high chemical resistance is obtained by the film after thermosetting, and if it is 30 parts by weight or less, the sensitivity stability of the composition and Storage stability is further improved.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(e)一般式(2)で表される基を有する熱架橋性化合物を含有することが好ましい。   The positive photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (e) a thermally crosslinkable compound having a group represented by the general formula (2).

Figure 0005212103
Figure 0005212103

一般式(2)中、Rは水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。In general formula (2), R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

このような熱架橋性化合物としては、(e1)フェノール性水酸基を有する化合物の、フェノール性水酸基のオルトおよび/またはパラ位の水素原子が一般式(2)で表される基で置換されたもの、(e2)一般式(3)で表される尿素結合を有する化合物等が挙げられる。   Examples of such a heat-crosslinking compound include (e1) a compound having a phenolic hydroxyl group, wherein the ortho atom of the phenolic hydroxyl group and / or the hydrogen atom at the para position is substituted with a group represented by the general formula (2) (E2) The compound etc. which have a urea bond represented by General formula (3) are mentioned.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

一般式(3)中、Rは同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。In general formula (3), R 5 may be the same or different and represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

具体的には、一般式(2)で表される基を1つ有するものとして、ML−26X、ML−24X、ML−236TMP、4−メチロール3M6C、ML−MC、ML−TBC(以上、商品名、本州化学工業(株)製)等、2つ有するものとして、DM−BI25X−F、46DMOC、46DMOIPP、46DMOEP(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、DML−MBPC、DML−MBOC、DML−OCHP、DML−PC、DML−PCHP、DML−PTBP、DML−34X、DML−EP、DML−POP、DML−OC、ジメチロール−Bis−C、ジメチロール−BisOC−P、DML−BisOC−Z、DML−BisOCHP−Z、DML−PFP、DML−PSBP、DML−MB25、DML−MTrisPC、DML−Bis25X−34XL、DML−Bis25X−PCHP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、“ニカラック(登録商標)”MX−290(商品名、三和ケミカル(株)製)、2,6−ジメトキシメチル−4−t−ブチルフェノール、2,6−ジメトキシメチル−p−クレゾール、2,6−ジアセトキシメチル−p−クレゾール等、3つ有するものとして、TriML−P、TriML−35XL、TriML−TrisCR−HAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)等、4つ有するものとしてTM−BIP−A(商品名、旭有機材工業(株)製)、TML−BP、TML−HQ、TML−pp−BPF、TML−BPA、TMOM−BP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、“ニカラック”MX−280、MX−270(以上、商品名、三和ケミカル(株)製)等、6つ有するものとしてHML−TPPHBA、HML−TPHAP、HMOM−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、“ニカラック”MW−30HM、MW−100LM(以上、商品名、三和ケミカル(株)製)等が挙げられる。これらの化合物を2種以上含有してもよい。   Specifically, as having one group represented by the general formula (2), ML-26X, ML-24X, ML-236TMP, 4-methylol 3M6C, ML-MC, ML-TBC DM-BI25X-F, 46DMOC, 46DMOIPP, 46DMOEP (above, trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.), DML-MBPC, DML -MBOC, DML-OCHP, DML-PC, DML-PCHP, DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, DML-OC, dimethylol-Bis-C, dimethylol-BisOC-P, DML-BisOC -Z, DML-BisOCHP-Z, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MB25, DML-MTr sPC, DML-Bis25X-34XL, DML-Bis25X-PCHP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), “Nicalak (registered trademark)” MX-290 (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) , 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2,6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl-p-cresol, and the like, TriML-P, TriML- TM-BIP-A (trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.), TML-BP, etc., having 35 XL, TriML-TrisCR-HAP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) , TML-HQ, TML-pp-BPF, TML-BPA, TMOM-BP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), “Nicarac” MX HML-TPPHBA, HML-TPHAP, HMOM-TPHAP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) such as 280, MX-270 (above, trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) ), “Nicarac” MW-30HM, MW-100LM (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and the like. You may contain 2 or more types of these compounds.

これらのうち、本発明では一般式(2)で表される基を少なくとも2つ含有するものが好ましい。より好ましくは、一般式(2)で表される基を2つ有するものとして、46DMOC、46DMOEP、DML−MBPC、DML−MBOC、DML−OCHP、DML−PC、DML−PCHP、DML−PTBP、DML−34X、DML−EP、DML−POP、ジメチロール−BisOC−P、DML−PFP、DML−PSBP、DML−MTrisPC、“ニカラック”MX−290、2,6−ジメトキシメチル−4−t−ブチルフェノール、2,6−ジメトキシメチル−p−クレゾール、2,6−ジアセトキシメチル−p−クレゾール等、3つ有するものとして、TriML−P、TriML−35XL等、4つ有するものとして、TM−BIP−A、TML−BP、TML−HQ、TML−pp−BPF、TML−BPA、TMOM−BP、“ニカラック”MX−280、MX−270等、6つ有するものとしてHML−TPPHBA、HML−TPHAP、HMOM−TPHAP、“ニカラック”MW−30HM、MW−100LM等が挙げられる。   Among these, what contains at least 2 group represented by General formula (2) in this invention is preferable. More preferably, as having two groups represented by the general formula (2), 46DMOC, 46DMOEP, DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PC, DML-PCHP, DML-PTBP, DML -34X, DML-EP, DML-POP, dimethylol-BisOC-P, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC, "Nicalac" MX-290, 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2 , 6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl-p-cresol, etc., having three, TriML-P, TriML-35XL, etc., having four, TM-BIP-A, TML-BP, TML-HQ, TML-pp-BPF, TML-BPA TMOM-BP, "NIKALAC" MX-280, MX-270, etc., HML-TPPHBA as having one 6, HML-TPHAP, HMOM-TPHAP, "NIKALAC" MW-30HM, etc. MW-100LM and the like.

さらに、一般式(2)のRが炭化水素であるものが好ましい。Rが炭化水素であると、水素原子に比べて熱架橋の進行が緩やかとなり、硬化後により低テーパー角のパターンが得られやすくなる。Furthermore, it is preferable that R 5 in the general formula (2) is a hydrocarbon. When R 5 is a hydrocarbon, the thermal crosslinking proceeds more slowly than hydrogen atoms, and a pattern with a low taper angle is more likely to be obtained after curing.

(e)成分の熱架橋性化合物の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対し、好ましくは1重量部以上、より好ましくは5重量部以上である。また、好ましくは50重量部以下、より好ましくは30重量部以下であって、かつ(c)成分の含有量に対して等量以下であることが好ましい。(e)熱架橋性化合物の含有量が(a)成分に対して1重量部以上であれば熱硬化膜の耐薬品性がより向上する。また、50重量部以下で、かつ(c)成分の含有量に対して等量以下あれば、加熱時のリフローが効果的に進み、より低テーパー角のパターンを形成することができる。   The content of the thermally crosslinkable compound as the component (e) is preferably 1 part by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or the polyamic acid ester as the component (a). Further, it is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, and preferably equal to or less than the content of the component (c). (E) If the content of the heat crosslinkable compound is 1 part by weight or more with respect to the component (a), the chemical resistance of the thermosetting film is further improved. Moreover, if it is 50 parts by weight or less and equal to or less than the content of the component (c), the reflow during heating proceeds effectively, and a pattern with a lower taper angle can be formed.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、必要に応じて重合禁止剤、熱ラジカル発生剤、界面活性剤、接着改良剤等を含有することができる。   The positive photosensitive resin composition of the present invention can contain a polymerization inhibitor, a thermal radical generator, a surfactant, an adhesion improver and the like as required.

重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、パラベンゾキノン等のハイドロキノン系重合禁止剤、2,2−ジフェニル−1−ピクリルヒドラジルやニトロベンゼン等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。重合禁止剤を含有することにより、ポジ型感光性樹脂組成物の保存安定性が得られ、露光後から現像までの放置時間に関係なく感度が安定する。   Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, and parabenzoquinone, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, nitrobenzene, and the like. Two or more of these may be contained. By containing the polymerization inhibitor, the storage stability of the positive photosensitive resin composition can be obtained, and the sensitivity is stabilized regardless of the standing time from exposure to development.

重合禁止剤の含有量は、(c)多官能のアクリレート系化合物、および(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物の総量100重量部に対し、0.001〜1重量部が好ましい。 The content of the polymerization inhibitor is 0.001 with respect to 100 parts by weight of the total amount of (c) the polyfunctional acrylate compound and (d) the compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than component (c). -1 part by weight is preferred.

熱ラジカル発生剤としては、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル等の有機過酸化物や、アゾ化合物等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。熱ラジカル発生剤を含有することにより、加熱時にラジカルを発生し、(c)多官能のアクリレート系化合物や(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物の重合を促進し、硬化膜の耐薬品性をより向上させることができる。 Examples of the thermal radical generator include organic peroxides such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, ketone peroxides, peroxyketals, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxyesters, and azo compounds. Two or more of these may be contained. By containing a thermal radical generator, radicals are generated during heating, and (c) polymerization of a compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than the polyfunctional acrylate compound and (d) component (c). The chemical resistance of the cured film can be further improved.

熱ラジカル発生剤の含有量は、(c)多官能のアクリレート系化合物、および(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物の総量100重量部に対し、1〜50重量部が好ましい。
The content of the thermal radical generator is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups other than (c) the polyfunctional acrylate compound and (d) component (c) . 50 parts by weight is preferred.

接着改良剤としては、トリメトキシアミノプロピルシラン、トリメトキシエポキシシラン、トリメトキシビニルシラン、トリメトキシチオールプロピルシラン等のシランカップリング剤、チタンキレート剤、アルミキレート剤、芳香族アミン化合物とアルコキシ基含有ケイ素化合物を反応させて得られる化合物等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの化合物を含有することにより、シリコンウエハ、ITO、SiO、SiN等の下地基板との接着性をより高めるとともに、洗浄等に用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めることができる。Adhesion improvers include silane coupling agents such as trimethoxyaminopropyl silane, trimethoxy epoxy silane, trimethoxy vinyl silane, trimethoxy thiol propyl silane, titanium chelating agent, aluminum chelating agent, aromatic amine compound and alkoxy group-containing silicon. Examples include compounds obtained by reacting compounds. Two or more of these may be contained. By containing these compounds, it is possible to further improve the adhesion to an underlying substrate such as a silicon wafer, ITO, SiO 2 , SiN x , and to improve resistance to oxygen plasma and UV ozone treatment used for cleaning and the like. .

接着改良剤の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対し、0.5〜10重量部が好ましい。   The content of the adhesion improving agent is preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a).

界面活性剤としては、フロラード(商品名、住友3M(株)製)、“メガファック(登録商標)”(大日本インキ化学工業(株)製)、スルフロン(商品名、旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、KP341(商品名、信越化学工業(株)製)、DBE(商品名、チッソ(株)製)、グラノール(商品名、共栄社化学(株)製)、BYK(ビック・ケミー(株)製)等の有機シロキサン界面活性剤、ポリフロー(商品名、共栄社化学(株)製)等のアクリル重合物界面活性剤が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。界面活性剤を含有すると基板との塗れ性を向上させることができる。   Surfactants (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), “Megafac (registered trademark)” (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Sulflon (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) Fluorosurfactants such as KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), DBE (trade name, manufactured by Chisso Corporation), Granol (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), BYK (BIC) -Acrylic polymer surfactants such as organosiloxane surfactants such as Chemi Corporation and Polyflow (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). Two or more of these may be contained. When the surfactant is contained, paintability with the substrate can be improved.

界面活性剤の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対し、0.01〜10重量部が好ましい。   The content of the surfactant is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a).

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、これらの成分に加えて溶剤を含有することが一般的である。溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性の非プロトン性溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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エチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   In general, the positive photosensitive resin composition of the present invention contains a solvent in addition to these components. As the solvent, polar aprotic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran, dioxane, propylene glycol monomethyl ether, Ethers such as propylene glycol monoethyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, diacetone alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxy Examples thereof include esters such as butyl acetate, methyl lactate and ethyl lactate, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Two or more of these may be contained.

溶剤の含有量は、(a)成分のポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの総量100重量部に対して、好ましくは50重量部以上、より好ましくは100重量部以上であり、好ましくは2,000重量部以下、より好ましくは1,500重量部以下である。50〜2,000重量部の範囲であれば、塗布に適した粘度となり、塗布後の膜厚を容易に調節することができる。   The content of the solvent is preferably 50 parts by weight or more, more preferably 100 parts by weight or more, preferably 2,000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the polyamic acid or polyamic acid ester of component (a). Hereinafter, it is more preferably 1,500 parts by weight or less. If it is the range of 50-2,000 weight part, it will become a viscosity suitable for application | coating and the film thickness after application | coating can be adjusted easily.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物の粘度は、3〜500mPa・sが好ましい。粘度を3mPa・s以上とすることにより、所望の厚さを有する膜を容易に形成することができる。一方、粘度を500mPa・s以下とすることにより、膜厚の均一な塗布膜を容易に形成することができる。ポジ型感光性樹脂組成物の粘度は、固形分濃度を調整することによって所望の範囲に調整することができる。   The viscosity of the positive photosensitive resin composition of the present invention is preferably 3 to 500 mPa · s. By setting the viscosity to 3 mPa · s or more, a film having a desired thickness can be easily formed. On the other hand, when the viscosity is 500 mPa · s or less, a coating film having a uniform film thickness can be easily formed. The viscosity of the positive photosensitive resin composition can be adjusted to a desired range by adjusting the solid content concentration.

本発明により得られる樹脂組成物は、露光した部分がアルカリ水溶液に溶解するポジ型感光性を有する。   The resin composition obtained by the present invention has positive photosensitivity in which the exposed part is dissolved in an alkaline aqueous solution.

次に、本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用いて耐熱性樹脂パターンを製造する方法について説明する。本発明においては、(1)本発明のポジ型感光性樹脂組成物をパターン加工する工程、(2)熱処理する工程により、耐熱性樹脂パターンを形成することができる。前記(1)パターン加工する工程は、好ましくは、(1−1)本発明のポジ型感光性樹脂組成物を基材に塗布し、感光性樹脂組成物被膜を得る工程、(1−2)感光性樹脂組成物被膜を化学線で露光する工程、(1−3)露光した感光性樹脂組成物被膜を、現像液を用いて現像する工程を有する。以下、各工程について説明する。   Next, a method for producing a heat-resistant resin pattern using the positive photosensitive resin composition of the present invention will be described. In the present invention, a heat-resistant resin pattern can be formed by (1) a patterning process of the positive photosensitive resin composition of the present invention and (2) a heat treatment process. The step of (1) pattern processing is preferably (1-1) a step of applying the positive photosensitive resin composition of the present invention to a substrate to obtain a photosensitive resin composition film, (1-2) A step of exposing the photosensitive resin composition film with actinic radiation, and (1-3) a step of developing the exposed photosensitive resin composition film with a developer. Hereinafter, each step will be described.

まず、本発明のポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布する。基板としては、例えば、シリコンウエハ、セラミックス類、ガリウムヒ素、ソーダ硝子、石英硝子等が用いられるが、これらに限定されない。塗布方法は、例えば、スリットダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法等の方法があり、これらの手法を組み合わせて塗布してもかまわない。   First, the positive photosensitive resin composition of the present invention is applied on a substrate. As the substrate, for example, a silicon wafer, ceramics, gallium arsenide, soda glass, quartz glass, or the like is used, but is not limited thereto. Examples of the coating method include a slit die coating method, a spin coating method, a spray coating method, a roll coating method, and a bar coating method, and these methods may be used in combination.

また、ポジ型感光性樹脂組成物を塗布する前に、前述の接着改良剤を含有する薬液により基板を前処理してもよい。具体的には、接着改良剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチル等の溶媒に0.5〜20重量%溶解させた溶液を用いて、スピンコート、スリットダイコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート、蒸気処理等の方法で表面処理をすることが好ましい。必要に応じて、その後50℃〜300℃の熱処理を行い、基板と接着改良剤との反応を進行させることができる。   In addition, before applying the positive photosensitive resin composition, the substrate may be pretreated with a chemical solution containing the above-described adhesion improver. Specifically, the adhesion improver was dissolved in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate and the like in an amount of 0.5 to 20% by weight. It is preferable to perform surface treatment by a method such as spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, or steam treatment using a solution. If necessary, a heat treatment at 50 ° C. to 300 ° C. can then be performed to advance the reaction between the substrate and the adhesion improver.

次に、ポジ型感光性樹脂組成物を塗布した基板を乾燥して、感光性樹脂組成物被膜を得る。乾燥は、ホットプレート、オーブン、赤外線、真空チャンバー等を用いて行うことができる。ホットプレートを用いる場合、プレート上に直接、もしくは、プレート上に設置したプロキシピン等の治具上に被加熱体を保持して加熱する。プロキシピンの材質としては、アルミニウムやステンレス等の金属材料、あるいはポリイミド樹脂や“テフロン(登録商標)”等の合成樹脂があり、いずれの材質のプロキシピンを用いてもかまわない。プロキシピンの高さは、基板のサイズ、被加熱体である樹脂層の種類、加熱の目的等により様々であるが、例えば300mm×350mm×0.7mmのガラス基板上に塗布した感光性樹脂組成物を加熱する場合、プロキシピンの高さは2〜12mm程度が好ましい。加熱温度は被加熱体の種類や目的により様々であり、室温から180℃の範囲で1分から数時間行うことが好ましい。   Next, the substrate coated with the positive photosensitive resin composition is dried to obtain a photosensitive resin composition film. Drying can be performed using a hot plate, an oven, infrared rays, a vacuum chamber, or the like. When a hot plate is used, the object to be heated is heated by holding it directly on the plate or on a jig such as a proxy pin installed on the plate. The material of the proxy pin includes a metal material such as aluminum or stainless steel, or a synthetic resin such as polyimide resin or “Teflon (registered trademark)”, and any proxy pin may be used. The height of the proxy pin varies depending on the size of the substrate, the type of the resin layer to be heated, the purpose of heating, etc., for example, a photosensitive resin composition coated on a glass substrate of 300 mm × 350 mm × 0.7 mm When heating an object, the height of the proxy pin is preferably about 2 to 12 mm. The heating temperature varies depending on the type and purpose of the object to be heated, and it is preferably performed in the range of room temperature to 180 ° C. for 1 minute to several hours.

次に、この感光性樹脂組成物被膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては、紫外線、可視光線、電子線、X線等があるが、本発明では紫外線を用いることが好ましい。特に、水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。   Next, the photosensitive resin composition film is exposed to actinic radiation through a mask having a desired pattern. Examples of the actinic radiation used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X-rays. In the present invention, it is preferable to use ultraviolet rays. In particular, it is preferable to use i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g-line (436 nm) of a mercury lamp.

感光性樹脂のパターンを形成するには、露光後、現像液を用いて露光部を除去すればよい。現像液としては、テトラメチルアンモニウムの水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液に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、γ−ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミド等の極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、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等のエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類等を単独あるいは数種含有してもよい。現像後は水にてリンス処理をすることが好ましい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、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等のエステル類等を水に加えてリンス処理をしてもよい。   In order to form the pattern of the photosensitive resin, the exposed portion may be removed using a developer after exposure. Developers include tetramethylammonium aqueous solution, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethyl An aqueous solution of a compound exhibiting alkalinity such as aminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine and the like is preferable. In some cases, these alkaline aqueous solutions may contain polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone may be used alone or in combination. After development, it is preferable to rinse with water. Here, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water for rinsing treatment.

現像後、熱処理することにより耐熱性樹脂被膜に変換する。熱処理温度は180℃以上400℃以下が一般的であるが、本発明においては180℃以上300℃以下が好ましい。180℃以上の温度で熱処理すると、(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸および/またはポリアミド酸エステルのイミド化反応が進行して低テーパー角化し、耐薬品性および絶縁性能が向上する。さらに、(c)成分のアクリレート系化合物の融解により低テーパー角化し、かつ熱重合反応が進行して耐薬品性、絶縁性能がさらに向上する。また300℃以下の温度で熱処理することにより、(c)アクリレート系化合物の熱分解を抑制し、耐薬品性と絶縁性をより向上させることができる。本発明のポジ型感光性樹脂組成物を有機EL素子の絶縁層および/または平坦化膜として用いる場合は、TFTの設計温度やITOの抵抗値等を含めた動作の安定性を考慮して、180℃以上250℃以下の範囲で熱処理することが望ましい。   After development, it is converted into a heat resistant resin film by heat treatment. The heat treatment temperature is generally from 180 ° C. to 400 ° C., but in the present invention, it is preferably from 180 ° C. to 300 ° C. When heat treatment is performed at a temperature of 180 ° C. or higher, (a) the imidization reaction of the polyamic acid and / or the polyamic acid ester having the structural unit represented by the general formula (1) proceeds to reduce the taper angle, Insulation performance is improved. Furthermore, the taper angle is reduced by melting the acrylate compound of component (c), and the thermal polymerization reaction proceeds to further improve chemical resistance and insulation performance. Moreover, by heat-processing at the temperature of 300 degrees C or less, the thermal decomposition of (c) acrylate type compound can be suppressed, and chemical resistance and insulation can be improved more. When the positive photosensitive resin composition of the present invention is used as an insulating layer and / or a planarizing film of an organic EL device, considering the operation stability including the TFT design temperature and the ITO resistance value, It is desirable to perform heat treatment in the range of 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物から形成される耐熱性樹脂パターンのテーパー角は、有機EL素子の絶縁層として用いる場合、膜厚1μmにおいて45°以下が好ましい。より好ましくは40°以下、さらに好ましくは30°以下である。テーパー角を45°以下とすることで、有機発光層や第一電極を成膜する際、絶縁層と第一電極の境界部分で有機発光層や第二電極が局所的に薄くなったり段切れしたりすることなくスムーズに成膜されるため、輝度ムラのない安定した発光が得られる。また、TFT基板の平坦化層として用いる場合、耐熱性樹脂パターンのテーパー角は、膜厚2μmにおいて45°以下が好ましい。より好ましくは40°以下である。テーパー角を45°以下とすることで、平坦化層上部に形成される第一電極が局所的に薄くなったりすることなくスムーズに成膜される。なお、本発明においてテーパー角とは、パターン側面と基板表面のなす角度を指し、図1においてθで示す角をいう。テーパー角の測定はパターン断面の電子顕微鏡観察により行う。   The taper angle of the heat-resistant resin pattern formed from the positive photosensitive resin composition of the present invention is preferably 45 ° or less at a film thickness of 1 μm when used as an insulating layer of an organic EL element. More preferably, it is 40 ° or less, and further preferably 30 ° or less. By setting the taper angle to 45 ° or less, when the organic light emitting layer or the first electrode is formed, the organic light emitting layer or the second electrode is locally thinned or disconnected at the boundary between the insulating layer and the first electrode. Therefore, a stable light emission without luminance unevenness can be obtained. When used as a planarization layer of a TFT substrate, the taper angle of the heat resistant resin pattern is preferably 45 ° or less at a film thickness of 2 μm. More preferably, it is 40 ° or less. By setting the taper angle to 45 ° or less, the first electrode formed on the planarizing layer can be smoothly formed without locally thinning. In the present invention, the taper angle refers to an angle formed between the side surface of the pattern and the surface of the substrate, and refers to an angle indicated by θ in FIG. The taper angle is measured by observing the cross section of the pattern with an electron microscope.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物から形成される耐熱性樹脂パターンの絶縁性は、絶縁破壊電圧値が250V/μm以上が好ましい。より好ましくは300V/μm、さらに好ましくは350V/μm以上である。本発明により得られる耐熱性樹脂パターンを有機EL素子の絶縁層として用いる場合、発光層の両電極間膜厚は約200nmであり、最大10V程度の電圧が加わることがある。絶縁層は、この200nmを十分な信頼性をもって絶縁する必要がある。250V/μmの絶縁性能は200nmにおいては50Vの絶縁性となり、実用電圧の5倍の信頼性が見込まれる。この範囲であれば、長期間安定な絶縁信頼性を維持することができる。   The insulation resistance of the heat-resistant resin pattern formed from the positive photosensitive resin composition of the present invention preferably has a dielectric breakdown voltage value of 250 V / μm or more. More preferably, it is 300 V / μm, more preferably 350 V / μm or more. When the heat resistant resin pattern obtained by the present invention is used as an insulating layer of an organic EL element, the film thickness between both electrodes of the light emitting layer is about 200 nm, and a voltage of about 10 V at maximum may be applied. The insulating layer needs to insulate this 200 nm with sufficient reliability. The insulation performance of 250 V / μm is 50 V insulation at 200 nm, and is expected to be 5 times more reliable than the practical voltage. Within this range, long-term stable insulation reliability can be maintained.

本発明の有機EL素子は、第一電極、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、および第二電極をこの順に有し、前記第一電極表面に、本発明の耐熱性樹脂パターンで形成された絶縁層を有する。有機発光層の周囲に絶縁層が位置することで発光領域を規定する構成となっている。本発明の耐熱性樹脂パターンはテーパー角が小さいため、有機EL素子の絶縁層に好適に用いられる。すなわち、有機発光層や第一電極を成膜する際、絶縁層と第一電極の境界部分においてもスムーズに成膜することができるため、輝度ムラのない安定した発光が可能な有機EL素子を得ることができる。   The organic EL element of the present invention has a first electrode, a hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron transport layer, and a second electrode in this order, and on the surface of the first electrode, the heat resistant resin pattern of the present invention. It has an insulating layer formed. An insulating layer is located around the organic light emitting layer to define a light emitting region. Since the heat-resistant resin pattern of the present invention has a small taper angle, it is suitably used for an insulating layer of an organic EL element. That is, when the organic light emitting layer and the first electrode are formed, the organic EL element that can emit light stably without luminance unevenness can be formed smoothly at the boundary portion between the insulating layer and the first electrode. Can be obtained.

本発明の表示装置は、TFTが形成された基板上に、本発明の耐熱性樹脂パターンで形成された平坦化層、表示素子をこの順に有する。例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置等が挙げられる。アクティブマトリックス型の表示装置を例にとると、基板上に、表示素子を駆動するためのTFTおよび配線、これらを覆う平坦化層を有し、平坦化層上に表示素子を有する。表示素子と配線とは、平坦化層に形成されたコンタクトホールを介して接続される。本発明の樹脂パターンはテーパー角が小さいため、平坦化層上に電極をスムーズに形成することができる。このため、本発明の樹脂パターンはTFT基板の平坦化層として好適に用いられる。   The display device of the present invention has a planarization layer and a display element formed in this order on the substrate on which the TFT is formed, with the heat resistant resin pattern of the present invention. For example, a liquid crystal display device, an organic EL display device, etc. are mentioned. Taking an active matrix display device as an example, a TFT and a wiring for driving a display element and a planarization layer covering the TFT are provided on a substrate, and the display element is provided on the planarization layer. The display element and the wiring are connected through a contact hole formed in the planarization layer. Since the taper angle of the resin pattern of the present invention is small, an electrode can be smoothly formed on the planarization layer. For this reason, the resin pattern of this invention is used suitably as a planarization layer of a TFT substrate.

図2に平坦化層と絶縁層を形成したTFT基板の断面図を示す。基板1上に、ボトムゲート型またはトップゲート型のTFT4が行列状に設けられており、このTFT4を覆うように無機材料からなる絶縁膜5が形成されている。また、この絶縁膜5上に、TFT4に接続された配線6が設けられている。さらに絶縁膜5上には、配線6を埋め込むように平坦化層7が設けられている。平坦化層7には、配線6に達するコンタクトホール8が設けられている。そして、このコンタクトホール8を介して配線6に接続された状態で、平坦化層7上に表示素子(例えば有機EL素子)が設けられている。有機EL素子は、配線6に接続させるように第一電極2を形成し、さらに絶縁層3をコンタクトホール8および第一電極2端面を覆うように形成する。第一電極開口部上には、図示しない正孔輸送層、発光層、電子輸送層および第二電極が順次形成される。この有機EL素子は、基板1と反対側から発光を放出するトップエミッション型でもよいし、基板1側から光を取り出すボトムエミッション型でもよい。このようにして、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT4を接続したアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が得られる。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of a TFT substrate on which a planarizing layer and an insulating layer are formed. On the substrate 1, bottom-gate or top-gate TFTs 4 are provided in a matrix, and an insulating film 5 made of an inorganic material is formed so as to cover the TFTs 4. In addition, a wiring 6 connected to the TFT 4 is provided on the insulating film 5. Further, a planarizing layer 7 is provided on the insulating film 5 so as to bury the wiring 6. A contact hole 8 reaching the wiring 6 is provided in the planarizing layer 7. A display element (for example, an organic EL element) is provided on the planarization layer 7 in a state where it is connected to the wiring 6 through the contact hole 8. In the organic EL element, the first electrode 2 is formed so as to be connected to the wiring 6, and the insulating layer 3 is formed so as to cover the contact hole 8 and the end face of the first electrode 2. A hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a second electrode (not shown) are sequentially formed on the first electrode opening. The organic EL element may be a top emission type that emits light from the side opposite to the substrate 1 or a bottom emission type that extracts light from the substrate 1 side. In this manner, an active matrix organic EL display device in which the TFT 4 for driving the organic EL element is connected to each organic EL element is obtained.

以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、ポジ型感光性樹脂組成物の評価は以下の方法で行った。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to these examples. In addition, evaluation of the positive photosensitive resin composition was performed with the following method.

(1)ポリマーの重量平均分子量の測定
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(日本ウォーターズ(株)製 Waters 2690)を用い、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。カラムは東ソー(株)製 TOSOH TXK−GEL α−2500およびα−4000を直列に用い、移動層にはN−メチル−2−ピロリドンを用いた。
(1) Measurement of weight average molecular weight of polymer The weight average molecular weight was calculated in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (Waters 2690, manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.). As the column, TOSOH TXK-GEL α-2500 and α-4000 manufactured by Tosoh Corporation were used in series, and N-methyl-2-pyrrolidone was used for the moving layer.

(2)評価用耐熱性樹脂パターンの作製
プリベーク膜の作製
4インチシリコンウエハー上に、ポジ型感光性樹脂組成物(以下ワニスと呼ぶ)を塗布した。ついでホットプレート D−SPIN(大日本スクリーン製造(株)製)を用いて、110℃で2分間プリベークすることにより、プリベーク膜を得た。膜厚は、キュア後に1μmとなるように調整した。
(2) Preparation of heat-resistant resin pattern for evaluation Preparation of pre-baked film A positive photosensitive resin composition (hereinafter referred to as varnish) was applied on a 4-inch silicon wafer. Subsequently, using a hot plate D-SPIN (manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.), a prebaked film was obtained by prebaking at 110 ° C. for 2 minutes. The film thickness was adjusted to 1 μm after curing.

膜厚の測定
大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM−602を使用した。屈折率は1.629とした。
Measurement of film thickness Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. was used. The refractive index was 1.629.

露光
露光機(キヤノン(株)製、PLA−501F)を用い、ライン・アンド・スペースのパターンの切られたグレースケールマスクをセットし、プリベーク膜に水銀灯のgh混合線を照射した。露光量はグレースケールマスクを通して5mJ/cm刻みで50〜200mJ/cmになるように照射した。
Exposure Using an exposure machine (PLA-501F, manufactured by Canon Inc.), a gray scale mask with a line-and-space pattern cut was set, and the pre-baked film was irradiated with a gh mixed line of a mercury lamp. The exposure dose was irradiated so as to 50~200mJ / cm 2 at 5 mJ / cm 2 increments through a gray scale mask.

現像
露光後5分以内に、プリベーク膜に対して、水酸化テトラメチルアンモニウム2.38%水溶液で60秒間ディップ現像を行い、純水で30秒間リンスした。
Development Within 5 minutes after exposure, the pre-baked film was dip-developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds and rinsed with pure water for 30 seconds.

感度の算出
現像後に露光部の膜厚が0μmとなる最低露光量を求めた。
Calculation of sensitivity The minimum exposure amount at which the film thickness of the exposed area after development was 0 μm was determined.

キュア膜の作製
現像後の膜を光洋サーモシステム(株)製イナートオーブンINH−21CDを用いて窒素気流下(酸素濃度20ppm以下)、220℃で40分間(比較例7は300℃で40分)熱処理し、キュア膜(耐熱性樹脂膜)を作製した。
Preparation of cured film The developed film was subjected to 40 minutes at 220 ° C. under a nitrogen stream (oxygen concentration 20 ppm or less) using an inert oven INH-21CD manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd. (Comparative Example 7 was 40 minutes at 300 ° C.) Heat treatment was performed to produce a cured film (heat resistant resin film).

(3)テーパー角の評価
日立ハイテクノロジーズ(株)製 電界放出形操作電子顕微鏡S−4800を用いて、キュア後の30μmラインの断面を観察した。この断面において、ラインのパターン側面と基板表面のなす角度をテーパー角として求めた。テーパー角が10〜40°であれば、有機EL素子の絶縁層やTFT基板の平坦化層に適していると判断できる。
(3) Evaluation of taper angle Using a field emission type operation electron microscope S-4800 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, a cross section of a 30 μm line after curing was observed. In this cross section, the angle formed by the pattern side surface of the line and the substrate surface was determined as the taper angle. If the taper angle is 10 to 40 °, it can be determined that the taper angle is suitable for the insulating layer of the organic EL element and the planarization layer of the TFT substrate.

(4)耐薬品性の評価
上記(2)に記載の方法で作製したキュア膜を、ナガセケムテックス(株)製剥離液N−300に60℃で1分間浸漬した。処理前後の膜厚を測定し、浸漬処理による膜減り量を求めた。膜減り量が0.3μm以下であれば、耐薬品性は良好であると判断できる。0.1μm以下であれば、極めて良好であると判断できる。
(4) Evaluation of chemical resistance The cured film produced by the method described in (2) above was immersed in a peeling solution N-300 manufactured by Nagase ChemteX Corporation for 1 minute at 60 ° C. The film thickness before and after the treatment was measured, and the amount of film reduction by the immersion treatment was determined. If the amount of film loss is 0.3 μm or less, it can be judged that the chemical resistance is good. If it is 0.1 micrometer or less, it can be judged that it is very favorable.

(5)感度安定性の評価
上記(2)に記載の方法のうち、露光後現像までの時間を1時間に変更した場合の感度(1時間後感度)を求め、上記(2)に記載の方法で求めた感度(5分以内感度)と比較した。感度変化(((1時間後感度−5分以内感度)/5分以内感度)×100)が5%以内であれば安定と判断できる。
(5) Evaluation of sensitivity stability Among the methods described in (2) above, the sensitivity (sensitivity after 1 hour) is obtained when the time until development after exposure is changed to 1 hour, and the method described in (2) above. The sensitivity obtained by the method (sensitivity within 5 minutes) was compared. If the change in sensitivity (((sensitivity after 1 hour−sensitivity within 5 minutes) / sensitivity within 5 minutes) × 100) is within 5%, it can be determined to be stable.

(6)絶縁性の評価
露光を行わなかった以外は上記(2)に記載の方法と同様にして、高ドープシリコンウエハ上に膜厚約1μmの耐熱性樹脂膜を作製した。この耐熱性樹脂膜を、菊水電子工業(株)製耐電圧/絶縁抵抗試験器TOS9201を使用して、DCWで昇圧速度0.1kV/4秒で昇圧し、絶縁破壊が生じる電圧を測定した。得られた電圧を膜厚で割ることにより、単位膜厚あたりの絶縁破壊電圧を求めた。300V/μm以上であれば絶縁性は良好であると判断できる。350V/μm以上であれば極めて良好であると判断できる。
(6) Evaluation of insulation A heat-resistant resin film having a film thickness of about 1 μm was produced on a highly doped silicon wafer in the same manner as in the above (2) except that exposure was not performed. The heat-resistant resin film was boosted with DCW at a boosting rate of 0.1 kV / 4 seconds using a withstand voltage / insulation resistance tester TOS9201 manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd., and the voltage at which dielectric breakdown occurred was measured. The dielectric breakdown voltage per unit film thickness was determined by dividing the obtained voltage by the film thickness. If it is 300 V / micrometer or more, it can be judged that insulation is favorable. If it is 350 V / micrometer or more, it can be judged that it is very favorable.

合成例1 水酸基含有酸無水物(a)の合成
乾燥窒素気流下、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(セントラル硝子(株)製 BAHF)18.3g(0.05モル)とアリルグリシジルエーテル34.2g(0.3モル)をγ−ブチロラクトン100gに溶解させ、−15℃に冷却した。ここにγ−ブチロラクトン50gに溶解させた無水トリメリット酸クロリド22.1g(0.11モル)を反応液の温度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、0℃で4時間反応させた。この溶液をロータリーエバポレーターで濃縮して、トルエン1lに投入して下記式で表される水酸基含有酸無水物(a)を得た。
Synthesis Example 1 Synthesis of Hydroxyl-Containing Acid Anhydride (a) 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (BAHF manufactured by Central Glass Co., Ltd.) 18.3 g (0) under a dry nitrogen stream 0.05 mol) and 34.2 g (0.3 mol) of allyl glycidyl ether were dissolved in 100 g of γ-butyrolactone and cooled to −15 ° C. Here, 22.1 g (0.11 mol) of trimellitic anhydride chloride dissolved in 50 g of γ-butyrolactone was added dropwise so that the temperature of the reaction solution did not exceed 0 ° C. After completion of dropping, the reaction was carried out at 0 ° C. for 4 hours. This solution was concentrated with a rotary evaporator and charged into 1 liter of toluene to obtain a hydroxyl group-containing acid anhydride (a) represented by the following formula.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

合成例2 水酸基含有ジアミン化合物(b)の合成
BAHF18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド(東京化成(株)製)17.4g(0.3モル)に溶解させ、−15℃に冷却した。ここに3ニトロベンゾイルクロリド(東京化成(株)製)20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間反応させ、その後室温に戻した。析出した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
Synthesis Example 2 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound (b) 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was dissolved in 100 mL of acetone and 17.4 g (0.3 mol) of propylene oxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). Cooled to ° C. A solution prepared by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 mL of acetone was added dropwise thereto. After completion of dropping, the mixture was reacted at −15 ° C. for 4 hours and then returned to room temperature. The precipitated white solid was filtered off and vacuum dried at 50 ° C.

固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセルソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム−炭素(和光純薬(株)製)を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行った。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、ろ過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式で表される水酸基含有ジアミン化合物(b)の結晶を得た。   30 g of the solid was placed in a 300 mL stainless steel autoclave, dispersed in 250 mL of methyl cellosolve, and 2 g of 5% palladium-carbon (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. Hydrogen was introduced here with a balloon and the reduction reaction was carried out at room temperature. After about 2 hours, the reaction was terminated by confirming that the balloons did not squeeze any more. After completion of the reaction, the catalyst was filtered to remove the palladium compound as a catalyst, and the mixture was concentrated with a rotary evaporator to obtain a hydroxyl group-containing diamine compound (b) crystal represented by the following formula.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

合成例3 キノンジアジド化合物(c)の合成
乾燥窒素気流下、没食子酸メチルエステル9.21g(0.05モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド40.30g(0.15モル)を1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合させたトリエチルアミン12.65g(0.15モル)を系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間攪拌した。トリエチルアミン塩をろ過し、ろ液を水に投入させた。その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、下記式で表されるキノンジアジド化合物(c)を得た。
Synthesis Example 3 Synthesis of quinonediazide compound (c) Under a dry nitrogen stream, 9.21 g (0.05 mol) of gallic acid methyl ester and 40.30 g (0.15 mol) of 5-naphthoquinonediazidesulfonyl acid chloride were 1,4- Dissolved in 450 g of dioxane and brought to room temperature. Here, 12.65 g (0.15 mol) of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. It stirred at 30 degreeC after dripping for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound (c) represented by the following formula.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

合成例4 ポリアミド酸エステル(A)の合成
乾燥窒素気流下、4,4’−ジアミノフェニルエーテル5.01g(0.025モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン1.24g(0.005モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)50gに溶解させた。ここに合成例1で得られた水酸基含有酸無水物(a)21.4g(0.03モル)をNMP14gとともに加えて、20℃で1時間反応させ、次いで50℃で2時間反応させた。ここに末端封止剤として4−エチニルアニリン0.703g(0.006モル)を加えさらに60℃で2時間反応させた。その後、N、N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール7.15g(0.06モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分かけて滴下した。滴下後、50℃で3時間攪拌した。反応終了後、溶液を水2lに投入して、ポリマー固体の沈殿をろ過で集めた。ポリマー固体を80℃の真空乾燥機で20時間乾燥し、ポリアミド酸エステル(A)を得た。このポリアミド酸エステルの重量平均分子量は24,000であった。また一般式(1)で表される構造単位に占めるフッ素含有量は12重量%であった。
Synthesis Example 4 Synthesis of Polyamic Acid Ester (A) Under a dry nitrogen stream, 5.01 g (0.025 mol) of 4,4′-diaminophenyl ether, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane 1 .24 g (0.005 mol) was dissolved in 50 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). To this, 21.4 g (0.03 mol) of the hydroxyl group-containing acid anhydride (a) obtained in Synthesis Example 1 was added together with 14 g of NMP, and reacted at 20 ° C. for 1 hour, and then reacted at 50 ° C. for 2 hours. 4-Ethynylaniline 0.703g (0.006mol) was added here as terminal blocker, and also it was made to react at 60 degreeC for 2 hours. Thereafter, a solution obtained by diluting 7.15 g (0.06 mol) of N, N-dimethylformamide dimethylacetal with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes. After dropping, the mixture was stirred at 50 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was poured into 2 liters of water, and the polymer solid precipitate was collected by filtration. The polymer solid was dried with a vacuum dryer at 80 ° C. for 20 hours to obtain a polyamic acid ester (A). The polyamic acid ester had a weight average molecular weight of 24,000. The fluorine content in the structural unit represented by the general formula (1) was 12% by weight.

合成例5 ポリアミド酸エステル(B)の合成
乾燥窒素気流下、合成例2で得られた水酸基含有ジアミン(b)12.1g(0.02モル)と1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン1.24g(0.005モル)をNMP50gに溶解させた。ここに3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物7.76g(0.025モル)を加えて20℃で1時間反応させ、次いで50℃で2時間反応させた。ここに末端封止剤として3−アミノフェノール1.36g(0.0125モル)を加えさらに60℃で2時間反応させた。その後、N、N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール5.96g(0.05モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分かけて滴下した。滴下後、50℃で3時間攪拌した。反応終了後、溶液を水2lに投入して、ポリマー固体の沈殿をろ過で集めた。ポリマー固体を80℃の真空乾燥機で20時間乾燥し、ポリアミド酸エステル(B)を得た。このポリアミド酸エステルの重量平均分子量は26,000であった。また一般式(1)で表される構造単位に占めるフッ素含有量は10重量%であった。
Synthesis Example 5 Synthesis of Polyamic Acid Ester (B) 12.1 g (0.02 mol) of hydroxyl group-containing diamine (b) obtained in Synthesis Example 2 and 1,3-bis (3-aminopropyl) in a dry nitrogen stream 1.24 g (0.005 mol) of tetramethyldisiloxane was dissolved in 50 g of NMP. To this, 7.76 g (0.025 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride was added and reacted at 20 ° C. for 1 hour, and then reacted at 50 ° C. for 2 hours. 3-aminophenol 1.36g (0.0125mol) was added here as terminal blocker, and also it was made to react at 60 degreeC for 2 hours. Thereafter, a solution obtained by diluting 5.96 g (0.05 mol) of N, N-dimethylformamide dimethylacetal with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes. After dropping, the mixture was stirred at 50 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was poured into 2 liters of water, and the polymer solid precipitate was collected by filtration. The polymer solid was dried with a vacuum dryer at 80 ° C. for 20 hours to obtain a polyamic acid ester (B). The weight average molecular weight of this polyamic acid ester was 26,000. The fluorine content in the structural unit represented by the general formula (1) was 10% by weight.

合成例6 ポリヒドロキシアミド(C)の合成
容量2Lのセパラブルフラスコ中で、BAHF197.8g(0.54mol)、ピリジン75.9g(0.96mol)、ジメチルアセトアミド692gを室温(25℃)で混合撹拌し溶解させた。これに、別途ジメチルグリコールジメチルエーテル(DMDG)88g中に5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物19.7g(0.12mol)を溶解させたものを、滴下ロートより滴下した。滴下に要した時間は40分、反応液温は最大で28℃であった。
Synthesis Example 6 Synthesis of polyhydroxyamide (C) In a separable flask having a volume of 2 L, 197.8 g (0.54 mol) of BAHF, 75.9 g (0.96 mol) of pyridine, and 692 g of dimethylacetamide were mixed at room temperature (25 ° C.). Stir to dissolve. Separately, 19.7 g (0.12 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride in 88 g of dimethyl glycol dimethyl ether (DMDG) was added dropwise from a dropping funnel. The time required for the dropwise addition was 40 minutes, and the maximum reaction solution temperature was 28 ° C.

次にこれを水浴により8℃に冷却し、これに別途DMDG398g中に4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロライド142.3g(0.48mol)を溶解させたものを、滴下ロートより滴下した。滴下に要した時間は80分、反応液温は最大で12℃であった。滴下終了から3時間後上記反応液を12Lの水に高速撹拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ポリヒドロキシアミド(C)を得た。このポリヒドロキシアミドの重量平均分子量は14,000であった。   Next, this was cooled to 8 ° C. with a water bath, and a solution prepared by dissolving 142.3 g (0.48 mol) of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride in 398 g of DMDG was added dropwise from the dropping funnel. The time required for the dropping was 80 minutes, and the maximum reaction solution temperature was 12 ° C. Three hours after the completion of the dropping, the above reaction solution was dropped into 12 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the polymer, and this was recovered, washed with water as appropriate, dehydrated and then vacuum dried to obtain polyhydroxyamide (C). Obtained. The weight average molecular weight of this polyhydroxyamide was 14,000.

比較例1
ポリアミド酸エステル(A)10g(100重量部)、キノンジアジド化合物(c)2.5g(25重量部)、ライトアクリレートTMP−A(共栄社化学(株)製)3.5g(35重量部)をγ−ブチロラクトン20g(200重量部)、乳酸エチル20g(200重量部)に溶解しワニスとした。このワニスを用いて、テーパー角、耐薬品性、感度安定性、絶縁性の評価を行った。
Comparative Example 1
Polyamide acid ester (A) 10 g (100 parts by weight), quinonediazide compound (c) 2.5 g (25 parts by weight), light acrylate TMP-A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 3.5 g (35 parts by weight) -It was dissolved in 20 g (200 parts by weight) of butyrolactone and 20 g (200 parts by weight) of ethyl lactate to obtain a varnish. Using this varnish, the taper angle, chemical resistance, sensitivity stability, and insulation were evaluated.

実施例1〜5、比較例2〜14
表1〜2記載の組成でワニスを作製し、比較例1と同様にテーパー角、耐薬品性、感度安定性、絶縁性の評価を行った。
Examples 1-5 , Comparative Examples 2-14
Varnishes were prepared with the compositions described in Tables 1 and 2, and the taper angle, chemical resistance, sensitivity stability, and insulation were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 .

実施例、比較例中で使用した、ライトアクリレートTMP−A、MTG−A、PE−4A、DPE−6A(以上 共栄社化学(株)製)、トリアリルイソシアヌレート(アルドリッチ(株)製)BANI−M(丸善石油化学(株)製)、“ニカラック(登録商標)” MX−270(三和ケミカル(株)製)、HMOM−TPHAP(本州化学工業(株)製)、NC−6000(日本化薬(株)製)の構造を以下に示す。   Light acrylates TMP-A, MTG-A, PE-4A, DPE-6A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), triallyl isocyanurate (manufactured by Aldrich Co., Ltd.) BANI- used in Examples and Comparative Examples M (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.), “Nicarak (registered trademark)” MX-270 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), HMOM-TPHAP (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), NC-6000 (Nihon Kasei) The structure of Yakuhin Co., Ltd. is shown below.

Figure 0005212103
Figure 0005212103

Figure 0005212103
Figure 0005212103

実施例1〜および比較例1〜14のテーパー角、耐薬品性、感度安定性の評価結果を表1〜2にまとめた。 Tables 1 and 2 summarize the evaluation results of the taper angles, chemical resistance, and sensitivity stability of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 14 .

Figure 0005212103
Figure 0005212103

Figure 0005212103
Figure 0005212103

比較例15
730mm×920mm×0.5mmの無アルカリガラス(コーニングジャパン(株)製、#1737)表面にスパッタリング蒸着法によって厚さ130nmのITO透明電極膜が形成されたガラス基板を用意した。このガラス基板上にフォトレジストをスピナー塗布して、通常のフォトリソグラフィ法による露光・現像によってパターニングした。ITOの不要部分をエッチングして除去した後、フォトレジストを除去することで、ITO膜を長さ90mm、幅80μmのストライプ形状にパターニングした。このストライプ状第一電極は100μmピッチであった。
Comparative Example 15
A glass substrate having an ITO transparent electrode film with a thickness of 130 nm formed on the surface of non-alkali glass (Corning Japan Co., Ltd., # 1737) of 730 mm × 920 mm × 0.5 mm was prepared. A photoresist was applied onto the glass substrate by a spinner and patterned by exposure / development by a normal photolithography method. After removing unnecessary portions of the ITO by etching, the ITO film was patterned into a stripe shape having a length of 90 mm and a width of 80 μm by removing the photoresist. This striped first electrode had a pitch of 100 μm.

このITOをパターニングしたガラス基板上に、比較例6で作製したワニスをスピンコート法によりソフトベーク後の膜厚が1.5μmとなるように塗布した。その後、ホットプレートを用いて、プロキシピンでガラス基板をホットプレートから高さ5mmに保持して120℃で3分間加熱することにより、ポジ型感光性樹脂塗布膜を得た。この塗布膜にフォトマスクを介してUV露光した後、2.38%テトラメチルアンモニウム水溶液で現像し、純水でリンスした。得られた樹脂パターンをクリーンオーブン中の空気雰囲下で250℃で60分間加熱し、絶縁層を形成した。絶縁層の厚さは約1μmであった。絶縁層の開口部は幅70μm、長さ250μmであり、第一電極は中央部が絶縁層から露出し、端部が絶縁層で覆われていた。絶縁層の境界部分の断面は図1に示したような順テーパー形状であり、テーパー角θは28°であった。 On the glass substrate on which this ITO was patterned, the varnish produced in Comparative Example 6 was applied by spin coating so that the film thickness after soft baking was 1.5 μm. Thereafter, the glass substrate was held at a height of 5 mm from the hot plate using a hot plate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a positive photosensitive resin coating film. The coating film was exposed to UV through a photomask, developed with a 2.38% tetramethylammonium aqueous solution, and rinsed with pure water. The obtained resin pattern was heated at 250 ° C. for 60 minutes in an air atmosphere in a clean oven to form an insulating layer. The thickness of the insulating layer was about 1 μm. The opening of the insulating layer had a width of 70 μm and a length of 250 μm, and the first electrode was exposed at the center from the insulating layer and covered at the end by the insulating layer. The cross section of the boundary portion of the insulating layer had a forward taper shape as shown in FIG. 1, and the taper angle θ was 28 °.

この絶縁層付き電極基板上に、フォトレジストを膜厚が約2μmとなるようにスピンコートし、100℃で3分間加熱して保護膜を形成した。保護膜付き基板を4分割にダイシングし、365mm×460mm×0.5mmの保護膜付き基板とした。次にレジスト剥離液(モノエタノールアミンとジエチレングリコールモノブチルエーテルの混合液)を用いて保護膜を剥離した。剥離後の基板を水洗し、200℃で30分加熱脱水して絶縁膜付き電極基板を得た。絶縁層の膜厚寸法変化は、保護膜作製前に対して、保護膜剥離後および加熱脱水後いずれも15%未満であった。   On this electrode substrate with an insulating layer, a photoresist was spin-coated so as to have a film thickness of about 2 μm, and heated at 100 ° C. for 3 minutes to form a protective film. The substrate with a protective film was diced into four parts to obtain a substrate with a protective film of 365 mm × 460 mm × 0.5 mm. Next, the protective film was stripped using a resist stripping solution (mixed solution of monoethanolamine and diethylene glycol monobutyl ether). The substrate after peeling was washed with water and dehydrated by heating at 200 ° C. for 30 minutes to obtain an electrode substrate with an insulating film. The change in film thickness dimension of the insulating layer was less than 15% both after the protective film was peeled off and after the heat dehydration, compared to before the protective film was produced.

次に、絶縁層付き電極基板を用いて有機電界発光装置を作製した。発光層を含む薄膜層は、抵抗線加熱方式による真空蒸着法によって形成した。基板有効エリア全面に蒸着により正孔輸送層を形成し、シャドーマスクを用いて発光層、電子輸送層、第二電極のアルミニウムを形成した。絶縁層の境界部分において、薄膜層や第二電極が薄くなったり段切れを起こしたりすることなく、スムーズに成膜された。   Next, an organic electroluminescent device was produced using the electrode substrate with an insulating layer. The thin film layer including the light emitting layer was formed by a vacuum evaporation method using a resistance wire heating method. A hole transport layer was formed on the entire surface of the substrate by vapor deposition, and a light emitting layer, an electron transport layer, and aluminum for the second electrode were formed using a shadow mask. At the boundary portion of the insulating layer, the thin film layer and the second electrode were formed smoothly without being thinned or disconnected.

得られた上記基板を蒸着機から取り出し、基板と封止用ガラス板とを紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせ、封止した。ITOストライプ状第一電極上に、パターニングされた発光層が形成され、第一電極と直交するようにストライプ状第二電極が配置された単純マトリクス型カラー有機EL表示装置を作製した。本表示装置を線順次駆動したところ、良好な表示特性を得ることができた。発光領域内での輝度ムラは認められず、安定な発光が得られた。   The obtained said board | substrate was taken out from the vapor deposition machine, the board | substrate and the glass plate for sealing were bonded together using the ultraviolet curing epoxy resin, and it sealed. A simple matrix type color organic EL display device in which a patterned light emitting layer was formed on the ITO stripe-shaped first electrode and the stripe-shaped second electrode was arranged so as to be orthogonal to the first electrode was produced. When this display device was line-sequentially driven, good display characteristics could be obtained. No luminance unevenness was observed in the light emitting region, and stable light emission was obtained.

実施例
図2に示すTFTを用いた有機EL表示装置を以下の方法で作製した。
Example 6
An organic EL display device using the TFT shown in FIG. 2 was produced by the following method.

ガラス基板1上にボトムゲート型のTFT4を形成し、このTFT4を覆う状態でSiから成る絶縁膜5を形成した。次に、この絶縁膜5に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してTFT4に接続される配線6(高さ1.0μm)を絶縁膜5上に形成した。この配線6は、TFT4間または、後の工程で形成される有機EL素子とTFT4とを接続するためのものである。A bottom gate type TFT 4 was formed on the glass substrate 1, and an insulating film 5 made of Si 3 N 4 was formed so as to cover the TFT 4. Next, a contact hole (not shown) is formed in the insulating film 5, and then a wiring 6 (height 1.0 μm) connected to the TFT 4 through the contact hole is formed on the insulating film 5. . The wiring 6 is for connecting the TFT 4 with an organic EL element formed between TFTs 4 or in a later process.

さらに、配線6の形成による凹凸を平坦化するために、配線6による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜5上へ平坦化層7を形成した。平坦化層7の形成は、実施例で得られたワニスを基板上にスピンコートし、ホットプレート上でプリベーク(120℃×3分間)した後、所望のパターンのマスクを介して露光、現像し、空気フロー下において230℃で60分間加熱処理することにより行った。ワニスを塗布する際の塗布性は良好で、露光、現像、加熱処理の後に得られた硬化膜にはしわやクラックの発生は認められなかった。さらに、配線6の平均段差は500nm、作製した平坦化層には5μm四方のコンタクトホールが形成され膜厚は約2μmであった。
Further, in order to flatten the unevenness due to the formation of the wiring 6, the flattening layer 7 was formed on the insulating film 5 in a state where the unevenness due to the wiring 6 was embedded. The planarization layer 7 is formed by spin-coating the varnish obtained in Example 4 on a substrate, pre-baking (120 ° C. × 3 minutes) on a hot plate, and then exposing and developing through a mask having a desired pattern. The heat treatment was performed at 230 ° C. for 60 minutes under an air flow. The applicability when applying the varnish was good, and wrinkles and cracks were not observed in the cured film obtained after exposure, development and heat treatment. Furthermore, the average step of the wiring 6 was 500 nm, and a contact hole of 5 μm square was formed in the produced planarization layer, and the film thickness was about 2 μm.

次に、得られた平坦化層7上に、トップエミッション型の有機EL素子を形成した。まず、平坦化層7上に、ITOからなる第一電極2を、コンタクトホール8を介して配線6に接続させて形成した。その後、レジストを塗布、プリベークし、所望のパターンのマスクを介して露光し、現像した。このレジストパターンをマスクとして、ITOエッチャント用いたウエットエッチングにより第一電極2のパターン加工を行った。その後、レジスト剥離液(モノエタノールアミンとジエチレングリコールモノブチルエーテルの混合液)を用いて該レジストパターンを剥離した。剥離後の基板を水洗し、200℃で30分間加熱脱水して平坦化層付き電極基板を得た。平坦化層の膜厚寸法変化は、剥離液処理前に対して加熱脱水後で1%未満であった。こうして得られた第一電極は、有機EL素子の陽極に相当する。   Next, a top emission type organic EL element was formed on the planarized layer 7 obtained. First, the first electrode 2 made of ITO was formed on the planarizing layer 7 by being connected to the wiring 6 through the contact hole 8. Thereafter, a resist was applied, prebaked, exposed through a mask having a desired pattern, and developed. Using this resist pattern as a mask, patterning of the first electrode 2 was performed by wet etching using an ITO etchant. Thereafter, the resist pattern was stripped using a resist stripping solution (mixed solution of monoethanolamine and diethylene glycol monobutyl ether). The substrate after peeling was washed with water and dehydrated by heating at 200 ° C. for 30 minutes to obtain an electrode substrate with a planarizing layer. The film thickness dimensional change of the flattening layer was less than 1% after heat dehydration with respect to the treatment before the stripping solution treatment. The first electrode thus obtained corresponds to the anode of the organic EL element.

次に、第一電極の端部を覆う形状の絶縁層3を形成した。絶縁層には、同じく実施例11で得られたワニスを用いた。この絶縁層を設けることによって、第一電極とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。   Next, the insulating layer 3 having a shape covering the end portion of the first electrode was formed. Similarly, the varnish obtained in Example 11 was used for the insulating layer. By providing this insulating layer, it is possible to prevent a short circuit between the first electrode and the second electrode formed in the subsequent process.

さらに、真空蒸着装置内で所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設けた。次いで、基板上方の全面にAl/Mgからなる第二電極を形成した。さらにCVD成膜によりSiON封止膜を形成した。得られた上記基板を蒸着機から取り出し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止した。   Furthermore, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer were sequentially deposited through a desired pattern mask in a vacuum deposition apparatus. Next, a second electrode made of Al / Mg was formed on the entire surface above the substrate. Further, a SiON sealing film was formed by CVD film formation. The obtained board | substrate was taken out from the vapor deposition machine, and it sealed by bonding together using the glass plate for sealing, and an ultraviolet curable epoxy resin.

以上のようにして、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT4が接続してなるアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が得られた。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な発光を示した。   As described above, an active matrix type organic EL display device in which each organic EL element is connected to the TFT 4 for driving the organic EL element was obtained. When voltage was applied through the drive circuit, good light emission was exhibited.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物により、耐薬品性に優れた低テーパー角の耐熱性樹脂パターンを得ることができる。本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、LSI(Large Scale Integration、大規模集積回路)等の半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜、有機EL素子の絶縁層やスペーサー層、TFT基板の平坦化層、有機トランジスタの絶縁層、高密度実装用多層配線の層間絶縁膜、回路基板の配線保護膜、固体撮像素子のオンチップマイクロレンズや各種ディスプレイ、固体撮像素子用平坦化層等の用途に好ましく用いることができる。   With the positive photosensitive resin composition of the present invention, a heat-resistant resin pattern having a low taper angle and excellent chemical resistance can be obtained. The positive photosensitive resin composition of the present invention is a surface protective film for semiconductor elements such as LSI (Large Scale Integration), interlayer insulating films, insulating layers and spacer layers for organic EL elements, and flat TFT substrates. For applications such as insulating layers for organic transistors, interlayer insulating films for multilayer wiring for high-density mounting, wiring protective films for circuit boards, on-chip microlenses and various displays for solid-state image sensors, and flattening layers for solid-state image sensors It can be preferably used.

Claims (9)

(a)一般式(1)で表される構造単位を有するポリアミド酸および/またはポリアミド酸エステル、(b)キノンジアジド化合物、(c)多官能のアクリレート系化合物および(d)成分(c)以外のアリル基および/またはビニル基を複数有する化合物を含有するポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 0005212103
(一般式(1)中、Rは炭素数2以上の3〜8価の有機基、Rは炭素数2以上の2〜8価の有機基を示す。RおよびRは同じでも異なってもよく、水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。pおよびqは0〜4の整数、rは1または2、sは0〜2の整数を示す。ただし、p+q>0である。)
(A ) Other than the polyamic acid and / or polyamic acid ester having the structural unit represented by the general formula (1), (b) quinonediazide compound, (c) polyfunctional acrylate compound and (d) component (c) A positive photosensitive resin composition containing a compound having a plurality of allyl groups and / or vinyl groups.
Figure 0005212103
(In the general formula (1), R 1 represents a 3 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms, and R 2 represents a 2 to 8 valent organic group having 2 or more carbon atoms. R 3 and R 4 may be the same. May be different and represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, p and q are integers of 0 to 4, r is 1 or 2, and s is an integer of 0 to 2, provided that p + q> 0.)
前記成分(c)が3官能以上のアクリレート系化合物である請求項1記載のポジ型感光性樹脂組成物。 The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (c) is a trifunctional or higher functional acrylate compound. 前記成分(d)がビスアリルナジイミド化合物である請求項記載のポジ型感光性樹脂組成物。 Wherein component (d) is positive photosensitive resin composition of claim 1 wherein the bis-allyl-nadi-imide compound. さらに(e)一般式(2)で表される基を有する熱架橋性化合物を含有する請求項1〜いずれか記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 0005212103
(一般式(2)中、Rは水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を示す。)
The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising (e) a thermally crosslinkable compound having a group represented by the general formula (2).
Figure 0005212103
(In General Formula (2), R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
少なくとも(1)請求項1〜いずれか記載のポジ型感光性樹脂組成物をパターン加工する工程、(2)180℃以上250℃以下の温度で熱処理する工程をこの順に有する耐熱性樹脂パターンの製造方法。 A heat-resistant resin pattern comprising at least (1) a step of patterning the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4 , and (2) a step of heat-treating at a temperature of 180 ° C to 250 ° C in this order. Production method. 請求項記載の方法により得られるテーパー角10°以上40°以下の耐熱性樹脂パターン。 A heat resistant resin pattern having a taper angle of 10 ° to 40 ° obtained by the method according to claim 5 . 第一電極、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、および第二電極をこの順に有し、前記第一電極表面に、請求項記載の耐熱性樹脂パターンで形成された絶縁層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。 It has a 1st electrode, a positive hole transport layer, an organic light emitting layer, an electron carrying layer, and a 2nd electrode in this order, The insulating layer formed with the heat resistant resin pattern of Claim 6 on said 1st electrode surface An organic electroluminescence device having the same. 薄膜トランジスタが形成された基板上に、請求項記載耐熱性樹脂パターンで形成された平坦化層、および表示素子をこの順に有する表示装置。 The display apparatus which has the planarization layer and display element which were formed with the heat resistant resin pattern of Claim 6 on the board | substrate with which the thin-film transistor was formed in this order. 前記表示素子が有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項記載の表示装置。 The display device according to claim 8 , wherein the display element is an organic electroluminescence element.
JP2008520660A 2007-03-30 2008-03-18 Positive photosensitive resin composition Active JP5212103B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008520660A JP5212103B2 (en) 2007-03-30 2008-03-18 Positive photosensitive resin composition

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007091097 2007-03-30
JP2007091097 2007-03-30
JP2008520660A JP5212103B2 (en) 2007-03-30 2008-03-18 Positive photosensitive resin composition
PCT/JP2008/054932 WO2008123053A1 (en) 2007-03-30 2008-03-18 Positive photosensitive resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2008123053A1 JPWO2008123053A1 (en) 2010-07-15
JP5212103B2 true JP5212103B2 (en) 2013-06-19

Family

ID=39830554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008520660A Active JP5212103B2 (en) 2007-03-30 2008-03-18 Positive photosensitive resin composition

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5212103B2 (en)
TW (1) TWI416260B (en)
WO (1) WO2008123053A1 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5139778B2 (en) * 2006-11-15 2013-02-06 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Photosensitive resin composition and flexible printed wiring board using the same
JP4957467B2 (en) * 2007-09-04 2012-06-20 東レ株式会社 Diamine compound, heat resistant resin precursor and positive photosensitive resin composition using the same
WO2009145153A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Photosensitive resin composition
JP5540483B2 (en) * 2008-08-29 2014-07-02 Jnc株式会社 Thermosetting composition, method for producing the composition, and use of the composition
JP5477527B2 (en) * 2008-09-30 2014-04-23 日産化学工業株式会社 Positive photosensitive resin composition containing terminal functional group-containing polyimide
JP4544370B2 (en) * 2008-10-28 2010-09-15 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition, interlayer insulating film and microlens, and production method thereof
JP5593676B2 (en) * 2009-10-22 2014-09-24 ソニー株式会社 Display device and manufacturing method of display device
JP5610794B2 (en) * 2010-03-03 2014-10-22 東京応化工業株式会社 Positive photosensitive resin composition and cured product thereof
JP5644476B2 (en) * 2010-12-22 2014-12-24 東レ株式会社 Photosensitive resin composition, cured film using the same, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
KR101400186B1 (en) * 2010-12-31 2014-05-27 제일모직 주식회사 Positive photosensitive resin composition, photosensitive resin layer prepared by using the same, and semiconductor device including the photosensitive resin layer
CN104854508B (en) * 2012-12-20 2019-05-07 东丽株式会社 The manufacturing method and display device of photosensitive polymer combination, heat-resistant resin film
CN105829967B (en) * 2013-10-21 2020-02-07 日产化学工业株式会社 Positive photosensitive resin composition
WO2015118836A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 Resin composition containing polyimide precursor, method for manufacturing cured film, and electronic component
JP6459191B2 (en) * 2014-03-19 2019-01-30 東レ株式会社 Photosensitive resin composition
WO2020183617A1 (en) * 2019-03-12 2020-09-17 日立化成株式会社 Photosensitive resin composition, patterned cured film and production method therefor, semiconductor element, and electronic device
CN114316263B (en) * 2022-01-17 2023-02-03 深圳职业技术学院 Cross-linked polyamic acid ester, method for producing same, polyimide composition containing same, and method for producing polyimide resin film

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012761A (en) * 2000-04-28 2002-01-15 Toray Ind Inc Heat-resistant resin composition
JP2002189290A (en) * 2000-09-29 2002-07-05 Nippon Zeon Co Ltd Radiation sensitive resin composition for forming insulating film and insulating film for organic electroluminescent element
JP2004085622A (en) * 2002-08-22 2004-03-18 Toray Ind Inc Positive photosensitive resin precursor composition and electronic part for semiconductor and display apparatus for organic electroluminescent element obtained by using the composition
WO2005068535A1 (en) * 2004-01-20 2005-07-28 Asahi Kasei Emd Corporation Resin and resin composition
JP2006047377A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Positive photosensitive resin composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4082041B2 (en) * 2001-02-26 2008-04-30 東レ株式会社 Positive photosensitive resin precursor composition, electronic component using the same, and display device
JP4483371B2 (en) * 2003-04-07 2010-06-16 東レ株式会社 Photosensitive resin composition
KR100611152B1 (en) * 2003-11-27 2006-08-09 삼성에스디아이 주식회사 Flat Panel Display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002012761A (en) * 2000-04-28 2002-01-15 Toray Ind Inc Heat-resistant resin composition
JP2002189290A (en) * 2000-09-29 2002-07-05 Nippon Zeon Co Ltd Radiation sensitive resin composition for forming insulating film and insulating film for organic electroluminescent element
JP2004085622A (en) * 2002-08-22 2004-03-18 Toray Ind Inc Positive photosensitive resin precursor composition and electronic part for semiconductor and display apparatus for organic electroluminescent element obtained by using the composition
WO2005068535A1 (en) * 2004-01-20 2005-07-28 Asahi Kasei Emd Corporation Resin and resin composition
JP2006047377A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Positive photosensitive resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
TW200903163A (en) 2009-01-16
TWI416260B (en) 2013-11-21
JPWO2008123053A1 (en) 2010-07-15
WO2008123053A1 (en) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5212103B2 (en) Positive photosensitive resin composition
TWI693468B (en) Photosensitive resin composition and electronic parts
TWI725250B (en) Resin composition, resin sheet, cured film, organic EL display device, semiconductor electronic part, semiconductor device, and method of manufacturing organic EL display device
JP4082041B2 (en) Positive photosensitive resin precursor composition, electronic component using the same, and display device
TWI752987B (en) resin composition
JP4721845B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP4333219B2 (en) Photosensitive resin composition and method for producing heat-resistant resin film
KR20110017825A (en) Alkali-soluble polymer, photosensitive resin composition comprising the same, and uses of the same
JP2023153197A (en) Resin composition, resin sheet and cured film
JP7247655B2 (en) Photosensitive resin composition
KR100943375B1 (en) Photosensitive Resin Composition and Method for Preparing Heat-Resistant Resin Film
TW201800851A (en) Cured film and positive photosensitive resin composition
JPWO2017204165A1 (en) Resin composition
JP2008040324A (en) Resin composition and method for producing patterned resin film using the same
JP5562585B2 (en) Photosensitive resin composition
JP4677687B2 (en) Positive photosensitive resin precursor composition
WO2017073481A1 (en) Positive photosensitive resin composition, photosensitive sheet, cured film, interlayer insulating film, semiconductor protective film, method for manufacturing semiconductor device, semiconductor electronic component and semiconductor device
JP4514542B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP2005309032A (en) Positive photosensitive resin composition
JP2021148891A (en) Photosensitive resin composition, cured film, display device, and method for producing cured film
JP4804329B2 (en) Positive photosensitive resin composition
TW202026758A (en) Photosensitive resin composition, resin sheet, cured film, organic el display device, semiconductor electronic component, semiconductor device, and method for producing organic el display device
WO2023120352A1 (en) Photosensitive resin composition, cured object, cured object manufacturing method, organic el display device, and display device
TWI832989B (en) Photosensitive resin composition, photosensitive resin sheet, cured film, cured film manufacturing method, organic EL display device, and electronic components
WO2023032803A1 (en) Resin composition, cured product, organic el display device, and method for producing cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110317

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121031

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130211

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5212103

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308

Year of fee payment: 3