JP5338033B2 - 耐熱性樹脂組成物およびそれを用いた金属樹脂複合体ならびに電子部品 - Google Patents

耐熱性樹脂組成物およびそれを用いた金属樹脂複合体ならびに電子部品 Download PDF

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Description

本発明は、耐熱性樹脂組成物に関する。より詳しくは、半導体素子の層間絶縁膜や表面保護膜、有機電界発光素子の絶縁層、回路基板や多層配線基板の配線保護絶縁膜などに有用な耐熱性樹脂組成物およびそれを用いた金属樹脂複合体ならびに電子部品に関する。
耐熱性樹脂は、半導体分野において層間絶縁膜や表面保護膜(バッファーコート膜、アルファー線遮蔽膜)などに利用されているほか、有機ELディスプレイにおける発光素子間の絶縁層、回路基板や多層配線基板の配線保護絶縁膜などに幅広く利用されている。これらの樹脂膜は、ノボラック樹脂などのフォトレジストを用いてパターン加工されるほか、近年はそれ自身がパターン加工可能なネガ型、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いることで、フォトレジスト工程の簡略化が図られている。
露光した部分が現像によって残るネガ型の感光性樹脂組成物としては、有機溶剤で現像可能なものとして、炭素−炭素二重結合基をポリマーの側鎖ないしは主鎖に有するポリイミド前駆体が提案されている(例えば特許文献1、2参照)。また、アルカリ水溶液で現像可能なものとして、主鎖末端にアルカリ可溶性基を有するポリイミドと不飽和二重結合からなる重合性基を有する化合物と光重合開始剤を有する化合物が提案されている(例えば特許文献3参照)。また、露光した部分がアルカリ水溶液による現像によって溶解するポジ型の感光性樹脂組成物としては、フェノール性水酸基を有するポリアミド酸、ポリアミド酸エステルまたはポリイミドとo−キノンジアジド化合物を含有するもの(例えば非特許文献1、2参照)などが知られている。しかし、これらの樹脂組成物は金属材料、とりわけ銅、金、チタン系金属(例えばチタン、酸化チタンなど)との接着性が低いという課題があった。
そこで、これらの樹脂組成物に金属材料との接着を改良する目的で特定の炭化水素化合物を含有させる方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかしこれらの方法によれば樹脂自体の接着性が改善されるわけではなく、十分な改善効果が得られたとは言い難い。
一方、耐熱性樹脂は、フレキシブルプリント基板のソルダーレジストやハードディスクのサスペンションにおける絶縁保護膜としての用途にも利用されている。これらの用途においては、前記した金属との接着性に加えて、基板反りの抑制が求められている。しかし、従来公知のポリアミド酸を用いた樹脂組成物は、熱硬化時にイミド化による大きな収縮をともないストレスが発生するため、基板反りを小さく抑えることはできなかった。そこで、熱処理による収縮の少ないイミド系樹脂組成物として、溶剤可溶性ポリイミドと熱架橋性化合物を含有する熱硬化性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献5参照)。しかし、この場合でも、その剛直な主鎖構造から熱硬化時の収縮応力が大きく、基板反りを小さく抑えることは困難であった。
特開平8−36264号公報 特開平11−24268号公報(第1−3頁) 国際公開第04/109403号パンフレット 特開2004−43779号公報(第1−2頁) 特開2005−41936号公報 J.Appl.Polym.Sci.,58,1535(1995) Reactive&Functional Polym.,30,109(1996)
本発明は、金属との接着性に優れ、加熱処理による収縮が小さい耐熱性樹脂組成物、およびそれを用いた基板反りが極めて少ない金属樹脂複合体ならびに電子部品を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は主として次の構成を有する。すなわち(a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂、ならびに(b)メチロール基またはメトキシメチロール基を1〜6個有した化合物である熱架橋剤を含有し、前記カルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸であり、前記ヒドロキシル基含有ジアミンが、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンであり、前記ジヒドラジドがイソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上のジヒドラジドであることを特徴とする耐熱性樹脂組成物である。また、本発明は次の構成も有する。すなわち(a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂、(d)光重合開始剤ならびに(e)不飽和結合含有重合性化合物を含有し、前記カルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸であり、前記ヒドロキシル基含有ジアミンが、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンであり、前記ジヒドラジドがイソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上のジヒドラジドであることを特徴とする耐熱性樹脂組成物である。
本発明によれば、金属との接着性に優れ、加熱処理による収縮が小さい耐熱性樹脂組成物およびそれを用いた金属樹脂複合体ならびに電子部品を提供することができる。また、本発明の耐熱性樹脂組成物を用いた金属樹脂複合体は基板反りを極めて小さくすることができる。
本発明において耐熱性とは、300℃において熱分解が起こらない性質をいう。熱分解の有無は、樹脂組成物から得られる樹脂膜の5%重量減少温度を測定することにより判断が可能である。本発明においては、窒素雰囲気中、昇温速度10℃/分の条件で樹脂膜の熱重量減少を測定し、測定開始時重量に対し重量減少率5%の時の温度が300℃以上であれば耐熱性を有するといえる。
本発明の耐熱性樹脂組成物は、(a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂、ならびに(b)メチロール基またはメトキシメチロール基を1〜6個有した化合物である熱架橋剤を含有し、前記カルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸であり、前記ヒドロキシル基含有ジアミンが、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンであり、前記ジヒドラジドがイソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上のジヒドラジドであることを特徴とする。
本発明に用いられる(a)樹脂は、(a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂であって、前記カルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸であり、前記ヒドロキシル基含有ジアミンが、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンであり、前記ジヒドラジドがイソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上のジヒドラジドである樹脂である
カルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸である。これらの酸は、そのまま、あるいは酸無水物、活性エステルとして、単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。
アミン成分としては、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンである
た、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などを全ジアミン成分の0〜50モル%使用しても良い。さらにこれらのジアミンは、メチル基、エチル基などの炭素数1〜10の1価の炭化水素基、トリフルオロメチル基などの炭素数1〜10のフルオロアルキル基、F、Cl、Br、Iなどの基で置換されていても良い。これらのジアミンは、ジアミンとして、または対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンとして、単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。耐熱性が要求される用途では、芳香族ジアミンをジアミン全体の50モル%以上使用することが好ましい。
また本発明の(a)樹脂は、ジヒドラジド成分を有することで、樹脂の応力を緩和し、当該樹脂を用いて後述の方法で耐熱性樹脂膜を作製した際の反りをきわめて小さくすることができる。また、同時に、当該耐熱性樹脂膜を金属基板または金属配線上に形成した際の、下地金属との接着性が大きく向上する。
ヒドラジド成分としては、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上である。中でも、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)が好ましく用いられる。
また、(a)樹脂の末端をモノアミンにより封止することで、樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解速度を好ましい範囲に調整することができる。
このようなモノアミンの例としては、アニリン、ナフチルアミン、アミノピリジンなど、フェノール性水酸基を有した、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、5−アミノ−8−ヒドロキシキノリン、4−アミノ−8−ヒドロキシキノリン、1−ヒドロキシ−8−アミノナフタレン、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、1−ヒドロキシ−3−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−2−アミノナフタレン、1−アミノ−7−ヒドロキシナフタレン、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、2−ヒドロキシ−4−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−3−アミノナフタレン、1−アミノ−2−ヒドロキシナフタレンなど、カルボキシル基を有した、1−カルボキシ−8−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、1−カルボキシ−4−アミノナフタレン、1−カルボキシ−3−アミノナフタレン、1−カルボキシ−2−アミノナフタレン、1−アミノ−7−カルボキシナフタレン、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−カルボキシ−4−アミノナフタレン、2−カルボキシ−3−アミノナフタレン、1−アミノ−2−カルボキシナフタレン、2−アミノニコチン酸、4−アミノニコチン酸、5−アミノニコチン酸、6−アミノニコチン酸、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、3−アミノ−o−トルイック酸、アメライド、2−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸、4−アミノ安息香酸、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など、チオール基を有した、5−アミノ−8−メルカプトキノリン、4−アミノ−8−メルカプトキノリン、1−メルカプト−8−アミノナフタレン、1−メルカプト−7−アミノナフタレン、1−メルカプト−6−アミノナフタレン、1−メルカプト−5−アミノナフタレン、1−メルカプト−4−アミノナフタレン、1−メルカプト−3−アミノナフタレン、1−メルカプト−2−アミノナフタレン、1−アミノ−7−メルカプトナフタレン、2−メルカプト−7−アミノナフタレン、2−メルカプト−6−アミノナフタレン、2−メルカプト−5−アミノナフタレン、2−メルカプト−4−アミノナフタレン、2−メルカプト−3−アミノナフタレン、1−アミノ−2−メルカプトナフタレン、3−アミノ−4,6−ジメルカプトピリミジン、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などが挙げられる。
これらのうち、アニリン、ナフチルアミン、アミノピリジン、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などが好ましく使用される。これらのモノアミンは、単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。
また、樹脂の末端を酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸で封止することで、アルカリ水溶液に対する溶解速度を好ましい範囲に調整することができる。
このような酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸の例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、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などの酸無水物、2−カルボキシフェノール、3−カルボキシフェノール、4−カルボキシフェノール、2−カルボキシチオフェノール、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−8−カルボキシナフタレン、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−ヒドロキシ−4−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−3−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−2−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−8−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、1−メルカプト−4−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−3−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−2−カルボキシナフタレン、2−カルボキシベンゼンスルホン酸、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などのモノカルボン酸類及びこれらのカルボキシル基が酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物及び、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、3−ヒドロキシフタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、1,2−ジカルボキシナフタレン、1,3−ジカルボキシナフタレン、1,4−ジカルボキシナフタレン、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、1,8−ジカルボキシナフタレン、2,3−ジカルボキシナフタレン、2,6−ジカルボキシナフタレン、2,7−ジカルボキシナフタレンなどのジカルボン酸類のモノカルボキシル基だけが酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、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活性エステル化合物などが挙げられる。
これらのうち、無水フタル酸、無水マレイン酸、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などの酸無水物、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などのモノカルボン酸類及びこれらのカルボキシル基が酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物及びテレフタル酸、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などのジカルボン酸類のモノカルボキシル基だけが酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、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活性エステル化合物が好ましく使用される。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記したモノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸などの末端封止剤の含有量は、樹脂全体の0.1〜60モル%の範囲が好ましく、特に好ましくは5〜50モル%である。このような範囲とすることで、樹脂組成物を塗布する際の溶液の粘性が適度で、かつ優れた膜物性を有した樹脂組成物を得ることができる。
樹脂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樹脂を、酸性溶液に溶解し、樹脂の構成単位であるアミン成分と酸無水成分に分解し、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。これとは別に、末端封止剤が導入された樹脂を直接、熱分解ガスクロクロマトグラフ(PGC)や赤外スペクトル及び13CNMRスペクトル測定で検出することが可能である。
発明に用いる樹脂は、前記カルボン酸および前記ヒドロキシル基含有ジアミンならびに前記カルボン酸および前記ジヒドラジドを共重合して得られる構造単位のみからなるものであっても良いし、他の構造単位との共重合体あるいは混合体であっても良い。その際、前記カルボン酸および前記ヒドロキシル基含有ジアミンならびに前記カルボン酸および前記ジヒドラジドを共重合して得られる構造単位を合計で50モル%以上含有していることが好ましい。共重合あるいは混合に用いられる構造単位の種類および量は、最終加熱処理によって得られる樹脂の耐熱性を損なわない範囲で選択することが好ましい。
また、樹脂中に前記カルボン酸および前記ジヒドラジドを共重合して得られる構造単位を多く含有するほど、得られる樹脂膜の反りは小さくなり、下地金属との接着も向上する。このため、これらの構造単位の樹脂全体に対する総含有量は、5モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましい。一方で、樹脂の吸湿を小さくし、得られる樹脂組成物の絶縁性を高く保つ観点からは、前記カルボン酸および前記ヒドロキシル基含有ジアミンを共重合して得られる構造単位を多く含有することが好ましい。このため、前記カルボン酸および前記ジヒドラジドを共重合して得られる構造単位の樹脂全体に対する総含有量は50モル%以下とすることが好ましく、40モル%以下とすることがより好ましい。
本発明に用いられる樹脂に、さらに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などのシランカップリング剤を混合することで、基板に対する接着性を高めるとともに、洗浄など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。あるいは、酸二無水物成分として、ジメチルシランジフタル酸、1,3−ビス(フタル酸)テトラメチルジシロキサンなどのシリコン原子含有テトラカルボン酸の二無水物を全酸二無水物成分の1〜30モル%共重合するか、ジアミン成分として、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アニリノ)テトラメチルジシロキサンなどのシリコン原子含有ジアミンを全ジアミン成分の1〜30モル%共重合することによっても、基板に対する接着性を高めるとともに、洗浄など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。
本発明の耐熱性樹脂組成物は、(b)メチロール基またはメトキシメチロール基を1〜6個有した化合物である熱架橋剤を含有する。中でも、下記に示す化合物が好ましい。
Figure 0005338033
本発明の耐熱性樹脂組成物において、(b)メチロール基またはメトキシメチロール基を1〜6個有した化合物である熱架橋剤の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して0.5重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましい。一方、100重量部以下が好ましく、80重量部以下がより好ましい。(b)成分の含有量をこのような範囲とすることで、得られる耐熱性樹脂膜の反りをきわめて小さく保つことができる。
本発明においては、(a)成分の樹脂に加えて、(c)光酸発生剤や(d)光重合開始剤を含有することで、感光性耐熱性樹脂組成物にすることもできる。
(c)光酸発生剤は、キノンジアジド化合物、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩などがある。
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などが挙げられる。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良いが、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とともに、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し、露光部の樹脂組成物のアルカリ水溶液に対する大きな溶解速度を得ることができ、結果として組成物の露光部と未露光部の溶解速度比を大きくとれ、優れた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耐熱性樹脂組成物を得ることができる。(c)光酸発生剤は2種以上組み合わせて使用することが好ましい。光酸発生剤を2種以上用いることで、露光部と未露光部の溶解速度の比をより大きく取ることができ、この結果、高感度な感光性耐熱性樹脂組成物を得ることができる。
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)などが挙げられるが、これらに限定されない。
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フィド等が挙げられるが、これらに限定されない。
また、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。
本発明において、キノンジアジドは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併用した、ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を得ることもできるし、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組み合わせて使用することもできる。
また、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3000以下、より好ましくは1500以下である。
本発明に用いられるキノンジアジド化合物は、特定のフェノール化合物から、次の方法により合成される。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をトリエチルアミン存在下で反応させる方法などがある。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などがある。
本発明の(c)成分として用いられる光酸発生剤のうち、露光によって発生した酸成分を適度に安定化させる光酸発生剤としては、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩が好ましい。本発明の樹脂組成物にリン等が残存することは環境上好ましくなく、また膜の色調も考慮する必要があることから、これらの中ではスルホニウム塩が好ましく用いられる。スルホニウム塩のうち、一般式(5)〜(7)で表される構造が好ましく用いられる。
Figure 0005338033
一般式(5)〜(7)中、R〜R10はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、炭素数1〜20の1価の有機基を示す。R11およびR12は単結合または炭素数1〜20の2価の有機基を示す。AAはR13SO 、R13COO、SbF から選ばれるアニオン部を示す。R13はフッ素原子で置換されていてもいい炭素数1〜20の炭化水素基を示す。
一般式(5)で表されるスルホニウム塩の具体例を下記に示すが、これらに限定されない。
Figure 0005338033
一般式(6)で表されるスルホニウム塩の具体例を下記に示すが、これらに限定されない。
Figure 0005338033
一般式(7)で表されるスルホニウム塩の具体例を下記に示すが、これらに限定されない。
Figure 0005338033
本発明の耐熱性樹脂組成物は、(c)成分として光酸発生剤を含有することで、光照射部に酸が発生し、光照射部のアルカリ水溶液に対する溶解性が増大することで、光照射部が溶解するポジ型のレリーフパターンを得ることができる。また、光酸発生剤とエポキシ化合物を含有することで、光線照射部に発生した酸がエポキシ化合物の反応を促進し、光照射部が不溶化するネガ型のレリーフパターンを得ることができる。
本発明において、(c)成分として用いられる光酸発生剤の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01〜50重量部である。このうち、キノンジアジド化合物は3〜40重量部の範囲が好ましい。また、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩から選ばれる化合物の総量は0.05〜40重量部の範囲が好ましく、さらに0.5〜20重量部の範囲が好ましい。(c)成分の含有量をこの範囲とすることにより、より高感度化を図ることができる。さらに増感剤などを必要に応じて含有することもできる。
本発明においては、前述した(a)成分の樹脂と、(d)光重合開始剤と(e)不飽和結合含有重合性化合物を含有することもできる。これにより、光線照射部が不溶化するネガ型のレリーフパターンを得ることができる。
本発明において好ましく用いられる(d)光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4−ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3−(4−ベンゾイルフェノキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロペンアミニウムクロリド一水塩、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−ヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサンテン−2−イロキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパナミニウムクロリド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2−ビイミダゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、メチルフェニルグリオキシエステル、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフルオロフォスフェイト(1−)、ジフェニルスルフィド誘導体、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、4−ベンゾイル−4−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,3−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニル−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−t−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンジルメトキシエチルアセタール、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、N−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組み合わせなどが挙げられる。本発明では、これらを1種または2種以上使用することができる。
本発明において好ましく用いられる(e)不飽和結合含有重合性化合物として、アクリルモノマー類を挙げることができる。このようなアクリルモノマーとしては、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、グリセリントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化イソシアヌール酸トリアクリレートなどの化合物を挙げることができるが、これ以外の化合物を使用することもできる。
また、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、1,10−デカンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジグリシジルジメタクリレート、1,10−デカンジオールジグリシジルジメタクリレート、1,10−デカンジオールジグリシジルジアクリレート、アロニックスM−260、アロニックスM−270(以上、商品名、東亞合成(株)製)、EMA5521、EA5822、EMA5822、EA5824、EMA5824、EA5923、EMA5923(以上、商品名、新中村化学(株)製)、9EG、40EM(以上、商品名、共栄社化学(株)製)などの化合物も使用することができる。
本発明において、(a)成分の樹脂100重量部に対して、(d)光重合開始剤の含有量は0.1〜20重量部が好ましい。また、(e)不飽和結合含有重合性化合物の含有量は1〜100重量部が好ましく、5〜50重量部がより好ましい。
また、溶解性の調整などのためにエチレン性不飽和結合を1個だけ有する化合物を(a)成分の樹脂100重量部に対して1〜50重量部含有しても良い。このような化合物の例として、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリロイルモロフォリン、1−ヒドロキシエチルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルα−クロロアクリレート、1−ヒドロキシプロピルメタクリレート、1−ヒドロキシプロピルアクリレート、1−ヒドロキシプロピルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルα−クロロアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルα−クロロアクリレート、1−ヒドロキシ−1−メチルエチルメタクリレート、1−ヒドロキシ−1−メチルエチルアクリレート、1−ヒドロキシ−1−メチルエチルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシ−1−メチルエチルメタクリレート、2−ヒドロキシ−1−メチルエチルアクリレート、2−ヒドロキシ−1−メチルエチルα−クロロアクリレート、1−ヒドロキシブチルメタクリレート、1−ヒドロキシブチルアクリレート、1−ヒドロキシブチルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシブチルα−クロロアクリレート、3−ヒドロキシブチルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルα−クロロアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルα−クロロアクリレート、1−ヒドロキシ−1−メチルプロピルメタクリレート、1−ヒドロキシ−1−メチルプロピルアクリレート、1−ヒドロキシ−1−メチルプロピルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシ−1−メチルプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−1−メチルプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−1−メチルプロピルα−クロロアクリレート、1−ヒドロキシ−2−メチルプロピルメタクリレート、1−ヒドロキシ−2−メチルプロピルアクリレート、1−ヒドロキシ−2−メチルプロピルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルα−クロロアクリレート、2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチルメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチルアクリレート、2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチルα−クロロアクリレート、1,2−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、1,2−ジヒドロキシプロピルアクリレート、1,2−ジヒドロキシプロピルα−クロロアクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルアクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピルα−クロロアクリレート、2,3−ジヒドロキシブチルメタクリレート、2,3−ジヒドロキシブチルアクリレート、2,3−ジヒドロキシブチルα−クロロアクリレート、p−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノール、フェネチルメタクリレート、フェネチルアクリレート、フェネチルα−クロロアクリレート、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、α−クロロアクリル酸、クロトン酸、4−ペンテン酸、5−ヘキセン酸、6−ヘプテン酸、7−オクテン酸、8−ノナン酸、9−デカン酸、10−ウンデシレン酸、ブラシジン酸、リシノール酸、2−(メタクリロイロキシ)エチルイソシアネート、2−(アクリロイロキシ)エチルイソシアネート、2−(α−クロロアクリロイロキシ)エチルイソシアネートなどを挙げることができるが、これ以外のものも使用できる。
本発明の耐熱性樹脂組成物には、耐薬品性、耐熱性などを向上するために、二酸化ケイ素や二酸化チタン、酸化ジルコン、酸化セリウムなどの無機微粒子、ポリイミドなどの樹脂の微粒子を含有しても良い。
本発明の耐熱性樹脂組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、低泡性を付与するプルロニック型界面活性剤や、低表面張力を付与するフッ素系界面活性剤などが挙げられる。特に、フロー性および表面加工時の加工性を向上させる点から、(f)下記一般式(8)で表される界面活性剤が好ましい。
14−(CH−X (8)
式中、R14は炭素数1〜9のパーフルオロアルキル基を示す。Xはアミノ基、イソシアナート基、ニトロ基、シアノ基またはチオシアナート基を示す。nは0〜3の整数である。
本発明の耐熱性樹脂組成物は、(a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂を含むため、水への溶解性が高い。そのため、本発明の耐熱性樹脂組成物を用いた膜は、膜減りによる残膜率の低下や溶剤の浸み込みによる剥がれが生じる場合がある。一般式(8)で表される界面活性剤を用いることによって、パーフルオロアルキル基の撥水・撥油性により膜減りによる残膜率の低下や溶剤の浸み込みによる剥がれを防止し、水系溶剤への耐性を向上させることができる。また、塗布膜の表面張力を低減することができることから、表面ムラのない、均一な膜厚を有する塗布膜を得ることができる。
一般式(8)において、R14は炭素数1〜9のパーフルオロアルキル基を示す。炭素数が9以下であると、耐熱性樹脂組成物の相溶性、塗布性、加工性が良好となる。また、メチレン基の数nは0〜3である。nが3以下であると、耐熱性樹脂組成物の相溶性が良好であり、撥水・撥油性による効果が大きい。
一般式(8)において、反応性基−Xは、本発明の耐熱性樹脂組成物との分散安定性、親和性が特に良好である点から窒素を含有していることが好ましく、アミノ基、イソシアナート基、ニトロ基、シアノ基またはチオシアナート基を示す。耐熱性樹脂組成物塗布膜の表面均一性と残膜率を向上させ、剥がれを防止する観点から、特にアミノ基が好ましく用いられる。
一般式(8)で表される界面活性剤としては、例えば1H,1H−トリフルオロエチルアミン、1H,1H,2H,2H−トリフルオロプロピルアミン、1H,1H,2H,2H,3H,3H−トリフルオロブチルアミン、1H,1H−トリフルオロエチルイソシアナート、1H,1H−トリフルオロエチルニトリル、1H,1H−トリフルオロエチルチオシアナート、1H,1H−ヘプタフルオロブチルアミン、1H,1H,2H,2H−ヘプタフルオロペンチルアミン、1H,1H,2H,2H,3H,3H−ヘプタフルオロヘキシルアミン、1H,1H−ヘプタフルオロブチルイソシアナート、1H,1H−ヘプタフルオロブチルニトリル、1H,1H−ヘプタフルオロブチルチオシアナート、1H,1H−トリデカフルオロへプチルアミン、1H,1H,2H,2H−トリデカフルオロオクチルアミン、1H,1H,2H,2H,3H,3H−トリデカフルオロノニルアミン、1H,1H−トリデカフルオロへプチルイソシアナート、1H,1H−トリデカフルオロへプチルニトリル、1H,1H−トリデカフルオロへプチルチオシアナート、1H,1H−ペンタデカフルオロオクチルアミン、1H,1H,2H,2H−ペンタデカフルオロノニルアミン、1H,1H−ペンタデカフルオロオクチルイソシアナート、1H,1H−ペンタデカフルオロオクチルニトリル、1H,1H−ペンタデカフルオロオクチルチオシアナート、1H,1H−ヘプタデカフルオロノニルアミン、1H,1H−ヘプタデカフルオロノニルイソシアナート、1H,1H−ヘプタデカフルオロノニルニトリル、1H,1H−ヘプタデカフルオロノニルチオシアナートなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用することもできる。これらのフッ素系界面活性剤は合成によって得ることもできるが、市販されているものとして1H,1H−ヘプタフルオロブチルアミン、1H,1H−トリデカフルオロブチルアミン、1H,1H−ペンタデカフルオロオクチルアミン、1H,1H−ヘプタデカフルオロノニルアミン(ダイキン化成品販売(株)製)が挙げられる。
本発明において、前記一般式(8)で表される界面活性剤の含有量は、耐熱性樹脂組成物の固形分中0.001〜5重量%が好ましい。0.001重量%以上であれば、塗布性に優れ、5重量%以下であれば、耐熱性樹脂組成物との相溶性に優れ、塗布膜の面内均一性および残膜率を向上させ、剥がれを防止することができる。
また、本発明の耐熱性樹脂組成物は、前記(f)以外の非イオン性の界面活性剤を含有してもよい。好ましい界面活性剤として、ポリプロピレングリコール単位の両端がポリエチレングリコール単位によって挟まれた構造を有したいわゆるプルロニック型の界面活性剤が挙げられる。この型の界面活性剤は、親油性部位が親水性部位で挟まれていることから、耐熱性樹脂組成物中泡立ちが少なく、塗布膜表面に低泡性を付与することができる。プルロニック型界面活性剤は、合成によって得ることもできるが、市販されているものとして“プロノン”102,104,201,204(日進化成(株)製)が挙げられる。
さらに必要に応じて、基板との塗れ性を向上させる目的で乳酸エチルやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、メタノールやエタノールなどのアルコール類、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類を含有してもよい。
本発明の耐熱性樹脂組成物は、(a)成分の樹脂および必要な成分を溶剤に溶解させることによって得ることができる。本発明で利用される有機溶剤としては具体的には、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリゴールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテルなどのエーテル類、エチレングリコールモノエ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アセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、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、乳酸ブチルなどのアセテート類、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、2−ヘプタノンなどのケトン類、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタノ−ル、4−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−2−ブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、その他、N−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−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−ブチロラクトンなどの極性の非プロトン性溶媒が挙げられる。
これらのうち、本発明の耐熱性樹脂組成物は、誘電率30(1MHz/25℃)以上の有機溶媒と、大気圧における沸点が100℃以上180℃未満の有機溶媒を各々少なくとも1種類含有することが好ましい。耐熱性樹脂組成物中の溶質の凝集や沈殿を防ぐ観点からは、誘電率30(1MHz/25℃)以上の有機溶媒を含むことが好ましい。これらの溶媒は一般的に沸点が高く、所定時間内に溶媒を蒸発できない場合がある。そこで、大気圧における沸点が100℃以上180℃未満の有機溶媒を併用することにより、耐熱性樹脂組成物中の溶質の凝集や沈殿を防ぐことができるとともに、溶媒の除去を容易にすることができる。
誘電率30(1MHz/25℃)以上の有機溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−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−ブチロラクトンなどの極性の非プロトン性溶媒が挙げられる。また大気圧における沸点が100℃以上180℃未満の有機溶媒として3−メトキシブチルアセテート、ジアセトンアルコール、乳酸エチルが挙げられる。
本発明の耐熱性樹脂組成物からなる樹脂層を金属層上に形成することで、回路基板やハードディスクのサスペンションなどに有用な金属樹脂複合体を得ることができる。ここで用いる金属層としては、アルミ、銅、ステンレス、ニッケル、鉄、クロム、チタン、モリブデンなどを挙げることができるが、これ以外の金属も使用することができる。金属層の厚みは100nm〜1mmが好ましい。また、金属層が10μm以下と薄い場合などには、金属を支えるための基板としてポリイミドフィルム、セラミック基板などを用いることもできる。
また密着性、耐久性の向上のために、樹脂組成物を塗布する前にあらかじめ金属層表面に各種の前処理を施すことも有効な手段であり、活性化ガス処理、酸、アルカリなどによる薬品処理があげられる。
金属樹脂複合体の樹脂層のパターン加工は、フォトレジストをマスクに樹脂層を樹脂前駆体や樹脂のエッチング液でエッチングし、レリーフパターンを得る方法、フォトレジストをマスクに、反応性イオンエッチングなどのプラズマ処理によりエッチングし、レリーフパターンを得る方法、レーザー光線を樹脂層の不要部分に照射し、レーザー光線照射部の樹脂をアブレーションにより揮発させてレリーフパターンを得る方法、樹脂層の不要部分をドリル加工により除去してレリーフパターンを得る方法、スクリーン印刷やインクジェット印刷法などで樹脂組成物を必要部分のみ塗布し、レリーフパターンを得る方法などにより行うことができる。また、樹脂組成物に感光性をもたせた場合には、樹脂組成物をスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、印刷法などで塗布し、その後紫外線などの活性光線を部分的に照射し、現像液で現像処理をするとネガ型あるいはポジ型のレリーフパターンを得ることができる。
本発明の耐熱性樹脂組成物は、加熱処理をすることで最終的な硬化膜を得ることができる。硬化条件としては例えば220℃で60分間加熱処理することが挙げられるが、120℃から400℃の範囲で1分から10時間処理することもできるし、また、硬化触媒などを加え、室温から100℃程度の低温で硬化すること、超音波や電磁波処理により硬化する方法などを用いて硬化膜を得ることもできる。
また、ポリイミド、セラミックスなどのフィルムや基板の上に銅、アルミなどで配線を形成し、この配線の絶縁膜、保護膜などとして本発明の耐熱性樹脂組成物を適用し、プリント基板などを作ることもできる。さらに本発明の耐熱性樹脂組成物を、配線を部分的に半田付けするための保護膜材料として使用することもできる。
さらに、本発明の耐熱性樹脂組成物は、LSIなど半導体デバイスの表面保護膜、層間絶縁膜、デバイスをパッケージに封入する際の接着剤やアンダーフィル剤、銅のマイグレーションを防ぐキャップ剤などとして好ましく用いることができ、半導体用電子部品、回路基板用電子部品、多層配線用電子部品などを作製することができる。
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、実施例中の樹脂組成物の反り、金属との接着性、絶縁信頼性、面内ばらつき、残膜率およびパターン剥がれの評価は以下の方法で行った。
反りの評価(対ステンレス箔)
200mm×200mmの25μm厚のステンレス箔(新日鐵(株)製 Type304 H−TA調質)にスピンコート法で耐熱性樹脂組成物を塗布した。このときの厚みは、各実施例に記載の硬化温度で60分間加熱処理後の膜厚が10μm±1μmになるようにした。その後、80℃で15分加熱処理をして溶媒を除去し、ステンレス箔/樹脂プリベーク膜の複合体を作製した。得られたステンレス箔/樹脂プリベーク膜複合体をイナートオーブン(光洋サーモシステム(株)製INH−21CD)に投入し、所定の硬化温度まで30分で上昇させ、60分間加熱処理を行った。その後、オーブン内が50℃以下になるまで徐冷し、ステンレス箔/樹脂複合体を作製した。得られたステンレス箔/樹脂複合体を100mm×100mmに切断した。
このようにして作製したステンレス箔/樹脂複合体を23℃で40%RH、100℃ホットプレート上、および23℃で85%RHの3種類の条件で1時間以上放置した際の各々のステンレス箔の4辺の浮き反り量をノギスを用いて測定した。4辺の浮きの量を全て加え、4で除したものを反り量とした。反り量は0に近いことが望ましく、0.5mm以下が良好である。また、逆にステンレス箔側に反ったものはマイナス表示をした。
接着性の評価
6インチのシリコンウエハ上に銅、金、またはチタンをスパッタリングし、それぞれ200〜500nmの厚みで形成された金属材料層を表面に有する基板(銅スパッタ基板、チタンスパッタ基板、金スパッタ基板)を用意した。この基板上にスピンコート法で耐熱性樹脂組成物を塗布し、次いで120℃のホットプレート(大日本スクリーン製造(株)製SKW−636)で3分ベークし、最終的に厚さ8μmのプリベーク膜を作製した。この膜をイナートオーブン(光洋サーモシステム(株)製INH−21CD)に投入し、各実施例に記載の硬化温度まで30分で上昇させ、60分間加熱処理を行った。その後、オーブン内が50℃以下になるまで徐冷し、耐熱性絶縁膜を得た。キュアは窒素中(酸素濃度100ppm以下)で行った。キュア後の膜に2mm間隔で10行10列の碁盤目状の切り込みを入れ、セロテープ(登録商標)による引き剥がしによって100マスのうち何マス剥がれたかで金属材料/耐熱性樹脂間の接着特性の評価を行った。金スパッタ基板についてはキュア直後の引き剥がしテストで剥がれた個数が10未満を良好、10以上を不良とし、銅スパッタ基板、チタンスパッタ基板についてはキュア後の膜に400時間のプレッシャークッカーテスト(PCT)処理を行った後に行った引き剥がしテストで剥がれた個数が10未満を良好、10以上を不良とした。PCT処理は121℃、2気圧の飽和条件で行った。
絶縁信頼性の評価
絶縁信頼性試験は、ライン幅10μm、スペース10μmの櫛状サンプルを用いた。櫛状サンプル上に厚み10μmになるように耐熱性樹脂組成物を塗布し、各実施例に記載の硬化温度まで30分で上昇させ、60分間加熱処理を行った。その後、オーブン内が50℃以下になるまで徐冷し、耐熱性絶縁膜を得た。その後、85℃、85%RH、50Vの条件で1000時間処理し、絶縁抵抗値を測定した。絶縁信頼性の良否の判断は、1000時間試験後の絶縁抵抗が1.0×10Ω以上を良、1.0×10Ω未満を否とした。
面内ばらつきの評価
200mm×200mmの25μm厚のステンレス箔(新日鐵(株)製 Type304 H−TA調質)にスピンコート法で耐熱性樹脂組成物を塗布した。このときの厚みは、各実施例に記載の硬化温度で60分間加熱処理後の膜厚が10μm±1μmになるようにした。その後、80℃で15分加熱処理をして溶媒を除去し、ステンレス箔/樹脂プリベーク膜の複合体を作製した。得られたステンレス箔/樹脂プリベーク膜複合体の中心から0mm、20mm、40mmの位置を90°ごとに計9箇所の膜厚を測定した。面内のばらつきを以下の式に従って算出した。
面内ばらつき(%)=(膜厚の最大値−膜厚の最小値)÷膜厚の平均値×100
膜厚はラムダエースSTM−602(大日本スクリーン(株)製)を使用し、屈折率1.63で測定した。面内ばらつきが2%以内を良好とした。
残膜率の評価
200mm×200mmの25μm厚のステンレス箔(新日鐵(株)製 Type304 H−TA調質)にスピンコート法で耐熱性樹脂組成物を、プリベーク後の膜厚が10μm±1μmになるようにした。その後、80℃で15分加熱処理をして溶媒を除去し、紫外線露光機(ウルトラテック(株)社製全波長ステッパーSpectrum 3e)にパターンの切られたレクチルをセットし、露光量700mJ/cm(i線換算)で全波長露光を行った。その後水酸化テトラメチルアンモニウムの2.38重量%水溶液で現像を行い、純水でリンスした後、80℃で30分間加熱処理を行って十分に乾燥させた。このようにして得られた現像後膜の膜厚を測定し、以下の算出式に従って残膜率を測定した。
残膜率(%)=現像後の膜厚÷プリベーク後の膜厚×100
残膜率は85%以上を良好とした。
パターン剥がれの評価
前記残膜率の評価に記載の方法で得られたレリーフパターンの現像後の20μmのラインアンドスペースのパターン20箇所について、パターン剥がれが生じている部分の数を数えた。剥がれの個数が10箇所以内であれば良好とした。
合成例1 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物の合成
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)をアセトン100mL、プロピレンオキシド(東京化成(株))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時間攪拌し、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。
得られた白色固体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、濾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、下記式で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物を得た。
Figure 0005338033
合成例2 キノンジアジド化合物の合成
乾燥窒素気流下、TrisP−PA(商品名、本州化学工業(株)製)、21.22g(0.05モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリド(東洋合成(株)製、NAC−5)26.8g(0.1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と混合したトリエチルアミン12.65gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後40℃で2時間攪拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、濾液を水に投入した。その後、析出した沈殿を濾過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥し、下記式で表されるキノンジアジド化合物を得た。
Figure 0005338033
実施例1
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05モル)、イソフタル酸ジヒドラジド7.8g(0.04モル)をNMP500g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31.0g(0.1モル、マナック(株)製、ODPA)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間攪拌した。その後、3−アミノフェノール2.18g(0.02モル、東京化成(株)製)を加え、40℃で2時間攪拌を続けた。さらにピリジン5g(東京化成(株)製)をトルエン30g(東京化成(株)製)に希釈して、溶液に加え、冷却管を付け系外に水をトルエンとともに共沸で除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度が室温にまで低下したら、水3Lに溶液を投入し、白色のポリマー固体を得た。このポリマー固体をろ過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、熱架橋剤HMOM−TPHAP8g(本州化学工業(株)製)とを乳酸エチル20g(武蔵野化学研究所(株)製、EL)とガンマブチロラクトン20g(三菱化学(株)製、GBL)に溶解させてポリイミド組成物のワニスAを得た。得られたワニスAを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例2
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン67.8g(0.065モル)、テレフタル酸ジヒドラジド5.8g(0.03モル)、SiDA1.24g(0.005モル)をNMP200gに溶解した。ここにODPA(マナック(株)製、0.1モル)を加え、40℃で2時間攪拌した。その後、ジメチルホルアミドジメチルアセタール(三菱レーヨン(株)製、DFA)7.14g(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、40℃で2時間攪拌を続けた。攪拌終了後、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。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、合成例2で得られたキノンジアジド化合物2g、熱架橋剤としてHMOM−TPHAP6g(本州化学工業(株)製)とをGBL15gに溶解させ感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスBを得た。得られたワニスBを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、280℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
参考例1
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン57.4g(0.055モル)、テレフタル酸ジヒドラジド5.8g(0.03モル)、SiDA1.24g(0.005モル)をNMP200gに溶解した。ここにODPA(マナック(株)製、0.1モル)を加え、40℃で2時間攪拌した。その後、3−アミノフェノール2.18g(0.02モル、東京化成(株)製)を加え、40℃で2時間攪拌を続けた。その後、ジメチルホルアミドジメチルアセタール(三菱レーヨン(株)製、DFA)7.14g(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、40℃で2時間攪拌を続けた。攪拌終了後、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。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、合成例2で得られたキノンジアジド化合物2gとをGBL15gに溶解させ感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスCを得た。得られたワニスCを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、280℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
参考例2
乾燥窒素気流下、BAHF14.6g(0.04モル)、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド2.4g(0.01モル)をNMP50g、グリシジルメチルエーテル26.4g(0.3モル)に溶解させ、溶液の温度を−15℃まで冷却した。ここにジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリド14.7g(日本農薬(株)製、0.050モル)をGBL25gに溶解させた溶液を内部の温度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、6時間−15℃で攪拌を続けた。反応終了後、溶液をメタノールを10重量%含んだ水3Lに投入して白色の沈殿を集めた。この沈殿をろ過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリヒドロキシアミドのポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、合成例2で得られたキノンジアジド化合物2g、スルホニウム塩のWPAG−314(商品名、和光純薬工業(株)製)0.7gとをGBL30gに溶解させポジ型感光性ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物のワニスDを得た。得られたワニスDを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、300℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
参考例3
乾燥窒素気流下、無水トリメリット酸(東京化成(株)製)19.2g(0.1モル)、2,4−トリレンジイソシアネート(東京化成(株)製)17.4g(0.09モル)、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)2.9g(0.01モル)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(東京化成(株)製)0.2gをNMP250gを加え、窒素気流下、100℃まで昇温し、100℃で2時間反応させた。次いで、150℃で1時間反応させた後、NMP79.4gを加え(固形分10%)、室温まで冷却した。
この溶液50gを取り、ここにHMOM−TPHAP2.3g(本州化学工業(株)製)を加えポリアミドイミド組成物のワニスEを得た。得られたワニスEを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、280℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例
乾燥窒素気流下、BAHF3.66g(0.01モル)、イソフタル酸ジヒドラジド1.9g(0.01モル)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(和歌山精化(株)製)8.1g(0.04モル)、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(小西化学(株)製)9.92g(0.04モル)をNMP80g、トリエチルアミン(和光純薬(株)製)20.2g(0.2モル)に溶解し、−10℃に冷却した。ここにイソフタル酸クロリド(東京化成(株)製)20.3g(0.1モル)をシクロヘキサノン(東京化成(株)製)80gに溶解させた溶液を内温が0℃を越えないように徐々に滴下した。滴下終了後、−10℃で3時間、その後1時間かけて室温に戻し、さらに1時間攪拌を続けた。攪拌終了後、析出しているトリエチルアミンの塩酸塩をろ過で除き、ろ液を水3Lに投入した。析出した白色のポリマー固体をろ過で集め、さらに水で洗浄を行った。その後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥を行った。
この乾燥したポリアミド樹脂10gを計り、HMOM−TPHAP5g(本州化学工業(株)製)とをGBL40gに溶解させて、ポリアミド樹脂組成物のワニスFを得た。得られたワニスFを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、280℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例4
実施例1で得たポリマー10gを計り、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート2g(新中村化学工業(株)製、NKエステルBPE−100)、トリメチロールプロパントリアクリレート0.5g、ビス(ジエチルアミノフェニル)ケトン0.1g(保土谷化学(株)製)、N−フェニルグリシン0.2g(東京化成(株)製)とをEL20gとGBL20gに溶解させてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスGを得た。得られたワニスGを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例5
乾燥窒素気流下、BAHF31.1g(0.085モル)、イソフタル酸ジヒドラジド0.97g(0.005モル)をNMP500gに溶解させた。ここにODPA31.0g(0.1モル、マナック(株)製)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間攪拌した。その後、3−アミノフェノール2.18g(0.02モル、東京化成(株)製)を加え、40℃で2時間攪拌を続けた。さらにピリジン5g(東京化成(株)製)をトルエン30g(東京化成(株)製)に希釈して、溶液に加え、冷却管を付け系外に水をトルエンとともに共沸で除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度が室温にまで低下したら、水3Lに溶液を投入し、白色のポリマー固体を得た。このポリマー固体をろ過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、NKエステルBPE−100 2g(新中村化学工業(株)製)、ATM−35E 0.5g(商品名、新中村化学工業(株)製)、OXE02 0.1g(商品名、チバスペシャルティケミカルズ(株)製)、N−フェニルグリシン0.2g(東京化成(株)製)とをEL20gとGBL20gに溶解させネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスHを得た。得られたワニスHを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、200℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例6
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05モル)、イソフタル酸ジヒドラジド7.8g(0.04モル)をNMP500gに溶解させた。ここにODPA31.0g(0.1モル、マナック(株)製)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間攪拌した。その後、アニリン1.86g(0.02モル)を加え、40℃で2時間攪拌を続けた。さらにピリジン5g(東京化成(株)製)をトルエン30g(東京化成(株)製)に希釈して、溶液に加え、冷却管を付け系外に水をトルエンとともに共沸で除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度が室温にまで低下したら、水3Lに溶液を投入し、白色のポリマー固体を得た。このポリマー固体をろ過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、実施例4と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスIを得た。得られたワニスIを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05モル)、イソフタル酸ジヒドラジド9.7g(0.05モル)をNMP500gに溶解させた。ここにODPA31.0g(0.1モル、マナック(株)製)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間攪拌した。さらにピリジン5g(東京化成(株)製)をトルエン30g(東京化成(株)製)に希釈して、溶液に加え、冷却管を付け系外に水をトルエンとともに共沸で除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度が室温にまで低下したら、水3Lに溶液を投入し、白色のポリマー固体を得た。このポリマー固体をろ過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、熱架橋剤HMOM−TPHAP5g(本州化学(株)製)とをEL20gとGBL20gに溶解させポリイミド組成物のワニスJを得た。得られたワニスJを用いて前記のように、樹脂層を積層したステンレス箔を作製し、200℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例
乾燥窒素気流下、BAHF7.3g(0.02モル)、イソフタル酸ジヒドラジド13.6g(0.07モル)をNMP500gに溶解させた。ここにODPA31.0g(0.1モル、マナック(株)製)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間攪拌した。さらにピリジン5g(東京化成(株)製)をトルエン30g(東京化成(株)製)に希釈して、溶液に加え、冷却管を付け系外に水をトルエンとともに共沸で除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度が室温にまで低下したら、水3Lに溶液を投入し、白色のポリマー固体を得た。このポリマー固体をろ過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、熱架橋剤HMOM−TPHAP5g(本州化学(株)製)とをEL20gとGBL20gに溶解させてポリイミド組成物のワニスKを得た。得られたワニスKを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例9
実施例で得たポリマー10gを計り、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジメタクリレート2g(新中村化学工業(株)製、NKエステルBPE−100)、トリメチロールプロパントリアクリレート0.5g、ビス(ジエチルアミノフェニル)ケトン0.1g(保土谷化学(株)製)、N−フェニルグリシン0.2g(東京化成(株)製)とをEL20gとGBL20gに溶解させネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスLを得た。得られたワニスLを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例10
乾燥窒素気流下、BAHF22.0g(0.06モル)、イソフタル酸ジヒドラジド5.9g(0.03モル)をNMP500gに溶解させた。ここにODPA31.0g(0.1モル、マナック(株)製)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間攪拌した。その後、アニリン1.86g(0.02モル)を加え、40℃で2時間攪拌を続けた。さらにピリジン5g(東京化成(株)製)をトルエン30g(東京化成(株)製)に希釈して、溶液に加え、冷却管を付け系外に水をトルエンとともに共沸で除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度が室温にまで低下したら、水3Lに溶液を投入し、白色のポリマー固体を得た。このポリマー固体をろ過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥しポリマーを得た。
このようにして得られたポリマー10gを計り、実施例4と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスMを得た。得られたワニスMを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例11
アニリン1.86g(0.02モル)の代わりに3−アミノフェノール2.18g(0.02モル、東京化成(株)製)を用いる以外は実施例10と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスNを得た。得られたワニスNを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性、面内ばらつき、残膜率およびパターン剥がれの評価を行った。
実施例12
実施例11で得られたポリマー10gを計り、熱架橋剤HMOM−TPHAP8g(本州化学工業(株)製)とをEL20g(武蔵野化学研究所(株)製)とGBL20g(三菱化学(株)製)に溶解させポリイミド組成物のワニスOを得た。得られたワニスOを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、280℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例13
実施例11で得られたポリマー10gを計り、界面活性剤1H,1H−トリデカフルオロヘプチルイソシアナート0.06g(ダイキン化成品販売(株)製)を加える以外は実施例11と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスPを得た。得られたワニスPを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性、面内ばらつき、残膜率およびパターン剥がれの評価を行った。
実施例14
1H,1H−トリデカフルオロヘプチルイソシアナート0.06gのかわりに1H,1H−トリデカフルオロヘプチルアミン0.06g(ダイキン化成品販売(株)製)を加える以外は実施例13と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスQを得た。得られたワニスQを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性、面内ばらつき、残膜率およびパターン剥がれの評価を行った。
実施例15
1H,1H−トリデカフルオロヘプチルイソシアナート0.06gのかわりにプロノン2040.06g(日進化成(株)製)を加える以外は実施例13と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスRを得た。得られたワニスRを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性、面内ばらつき、残膜率およびパターン剥がれの評価を行った。
実施例16
1H,1H−トリデカフルオロヘプチルアミンの量を0.84gとする以外は実施例14と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスSを得た。得られたワニスSを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性、面内ばらつき、残膜率およびパターン剥がれの評価を行った。
比較例1
BAHFの使用量を32.9g(0.09モル)とし、イソフタル酸ジヒドラジドを用いない以外は実施例1と同様にして均一なワニスaを得た。得られたワニスaを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
比較例2
合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミンの使用量を88.7g(0.085モル)とし、テレフタル酸ジヒドラジドを用いない以外は参考例1と同様にして感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスbを得た。得られたワニスbを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、280℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
比較例3
BAHFの使用量を18.3g(0.05モル)とし、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジドを用いない以外は参考例2と同様にしてポジ型感光性ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物のワニスcを得た。得られたワニスcを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、300℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
比較例4
実施例1で得たポリマーの代わりに比較例1で得たポリマー10gを用いる以外は実施例4と同様にしてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスdを得た。得られたワニスdを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、220℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
比較例5
比較例4で得たワニスdに接着改良剤のN,N−ジアセチルエチレンジアミン0.5gを溶解させてネガ型感光性ポリイミド組成物のワニスeを得た。得られたワニスeを用いて前記のようにステンレス箔/樹脂複合体を作製し、200℃で60分間加熱処理し、反り量について評価を行った。また、あわせて前記の方法で接着性と絶縁信頼性の評価を行った。
実施例1〜16、参考例1〜、比較例1〜5の評価結果を以下の表1〜2に示した。
Figure 0005338033
Figure 0005338033

Claims (8)

  1. (a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂、ならびに(b)メチロール基またはメトキシメチロール基を1〜6個有した化合物である熱架橋剤を含有し、前記カルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸であり、前記ヒドロキシル基含有ジアミンが、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンであり、前記ジヒドラジドがイソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上のジヒドラジドであることを特徴とする耐熱性樹脂組成物。
  2. さらに(c)光酸発生剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の耐熱性樹脂組成物。
  3. (a)カルボン酸、ヒドロキシル基含有ジアミンおよびジヒドラジドを共重合して得られる樹脂、(d)光重合開始剤ならびに(e)不飽和結合含有重合性化合物を含有し、前記カルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびトリフェニルジカルボン酸から選ばれる1以上のジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸およびビフェニルトリカルボン酸から選ばれる1以上のトリカルボン酸、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸および3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の芳香族テトラカルボン酸ならびにブタンテトラカルボン酸および1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸から選ばれる1以上の脂肪族のテトラカルボン酸から選ばれる1以上のカルボン酸であり、前記ヒドロキシル基含有ジアミンが、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、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよびジチオヒドロキシフェニレンジアミンから選ばれる1以上のヒドロキシル基含有ジアミンであり、前記ジヒドラジドがイソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、ナフタレンジカルボン酸ジヒドラジド、4,4’−オキシビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、3,3’−スルホニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−メチレンビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−カルボニルビス(安息香酸ヒドラジド)、4,4’−ビフェニルジ(カルボニルヒドラジド)、4,4’−チオビス(安息香酸ヒドラジド)、2,2−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−オキシ(p−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−オキシ(m−安息香酸ヒドラジド)フェニル]シクロヘキサン、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、ペリン酸ジヒドラジドおよびアゼライン酸ジヒドラジドから選ばれる1以上のジヒドラジドであることを特徴とする耐熱性樹脂組成物。
  4. さらに(f)下記一般式(8)で表される界面活性剤を、固形分中0.001〜5重量%含むことを特徴とする請求項記載の耐熱性樹脂組成物。
    14−(CH)n−X (8)
    (式中、R14は炭素数1〜9のパーフルオロアルキル基を示す。Xはアミノ基、イソシアナート基、ニトロ基、シアノ基またはチオシアナート基を示す。nは0〜3の整数である。)
  5. 前記一般式(8)におけるXがアミノ基であることを特徴とする請求項4記載の耐熱性樹脂組成物。
  6. 金属層と、請求項1〜5いずれかに記載の耐熱性樹脂組成物からなる樹脂層を有する金属樹脂複合体。
  7. 前記樹脂層にパターン加工が施されていることを特徴とする請求項6記載の金属樹脂複合体。
  8. 請求項1〜5いずれかに記載の耐熱性樹脂組成物を用いた電子部品。
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