JP6048257B2 - Heat resistant resin and precursor composition thereof - Google Patents

Heat resistant resin and precursor composition thereof Download PDF

Info

Publication number
JP6048257B2
JP6048257B2 JP2013061440A JP2013061440A JP6048257B2 JP 6048257 B2 JP6048257 B2 JP 6048257B2 JP 2013061440 A JP2013061440 A JP 2013061440A JP 2013061440 A JP2013061440 A JP 2013061440A JP 6048257 B2 JP6048257 B2 JP 6048257B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
resin
group
varnish
resistant resin
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
JP2013061440A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014186186A (en
Inventor
聡 亀本
聡 亀本
弓場 智之
智之 弓場
富川真佐夫
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 JP2013061440A priority Critical patent/JP6048257B2/en
Publication of JP2014186186A publication Critical patent/JP2014186186A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6048257B2 publication Critical patent/JP6048257B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Description

本発明は、耐熱性樹脂およびその前駆体組成物に関する。さらに詳しくは、金属材料からなる電極および配線と接する絶縁膜、例えば半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜、有機電界発光素子の絶縁層などに好適に用いられる耐熱性樹脂及びその前駆体組成物に関する。   The present invention relates to a heat resistant resin and a precursor composition thereof. More specifically, a heat-resistant resin suitably used for an insulating film in contact with an electrode and a wiring made of a metal material, for example, a surface protective film of a semiconductor element, an interlayer insulating film, an insulating layer of an organic electroluminescent element, and a precursor composition thereof About.

電子機器の半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜などには、耐熱性や機械特性などに優れたポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂が広く使用されている。従来は有機溶媒への溶解性の高い耐熱性樹脂前駆体の状態でまず塗膜形成を行なった後、ノボラック樹脂などをベースとしたフォトレジストを用いてパターン加工し、この前駆体を加熱硬化させることにより不溶、不融の耐熱性樹脂とする方法がとられていた。近年で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。   Polyimide resins, polybenzoxazole resins, and polyamideimide resins that are excellent in heat resistance, mechanical properties, and the like are widely used for surface protective films and interlayer insulating films of semiconductor elements of electronic devices. Conventionally, after first forming a coating film in the state of a heat-resistant resin precursor having high solubility in an organic solvent, patterning is performed using a photoresist based on a novolak resin and the precursor is heated and cured. Thus, a method of making an insoluble and infusible heat resistant resin has been taken. In recent years, the photoresist process has been simplified by using negative and positive photosensitive resin compositions that can themselves be patterned.

耐熱性樹脂組成物を半導体などの用途に用いる場合、加熱硬化後の樹脂はデバイス内に永久膜として残るため、加熱硬化膜の物性は非常に重要である。半導体パッケージにおける信頼性を確保するためにはシリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、リンシリケートガラスなどの半導体チップ表面に形成されるシリコン系材料との接着性が重要であり、とりわけウェハーレベルパッケージの配線層間の絶縁膜などの用途として用いる場合は、上記シリコン系材料との接着性に加えて、電極や配線などに用いる金属材料との接着性が重要となる。   When the heat-resistant resin composition is used for applications such as semiconductors, the heat-cured resin remains as a permanent film in the device, so the physical properties of the heat-cured film are very important. In order to ensure reliability in semiconductor packages, adhesion with silicon-based materials formed on the surface of semiconductor chips such as silicon, silicon oxide, silicon nitride, and phosphorous silicate glass is important. When used as an insulating film or the like, in addition to the adhesiveness with the silicon-based material, the adhesiveness with a metal material used for electrodes and wirings is important.

耐熱性樹脂は一般的に、その剛直な主鎖構造から金属材料との接着強度が高くないとされ、さらに感光性を付与した樹脂組成物から形成された樹脂硬化膜の場合、組成物を構成する感光剤、増感剤、酸発生剤および溶解調整剤などの添加物が加熱硬化後も硬化膜中に残留しているため、添加物を含有していないものよりもさらに接着強度は低くなる。シリコン系材料との接着性改善には、アミノシランなどのシランカップリング剤を組成物に添加することで改善が図られてきたが(例えば、特許文献1)、金属材料、とりわけ銅、金との接着性は不十分であった。   In general, a heat-resistant resin is said to have a low adhesive strength with a metal material due to its rigid main chain structure, and further constitutes a composition in the case of a cured resin film formed from a resin composition imparted with photosensitivity. Additives such as photosensitizers, sensitizers, acid generators and dissolution regulators remain in the cured film even after heat curing, resulting in lower adhesive strength than those containing no additives. . In order to improve adhesion with silicon-based materials, improvement has been achieved by adding a silane coupling agent such as aminosilane to the composition (for example, Patent Document 1). Adhesion was insufficient.

金属材料との接着性を向上させる方法としては、特定のアミノ化合物ないしはチオール誘導体を添加した耐熱性樹脂組成物(例えば、特許文献2)や、特定のジスルフィド化合物ないしはチオエーテル化合物を添加した耐熱性樹脂組成物(例えば、特許文献3)が提案されているが、接着性改善効果は必ずしも十分とは言えず、とりわけ低温焼成した場合でも接着性の高い耐熱性樹脂組成物が求められていた。   As a method for improving the adhesion to a metal material, a heat resistant resin composition to which a specific amino compound or thiol derivative is added (for example, Patent Document 2), or a heat resistant resin to which a specific disulfide compound or thioether compound is added. Although a composition (for example, Patent Document 3) has been proposed, the effect of improving adhesiveness is not always sufficient, and a heat-resistant resin composition having high adhesiveness has been demanded even when fired at a low temperature.

特開2008−83124号公報(請求項1〜3)JP 2008-83124 A (Claims 1 to 3) 特開2004−43779号公報(請求項1〜5)JP 2004-43779 A (Claims 1 to 5) 特開2007−39486号公報(請求項1〜5)JP 2007-39486 A (Claims 1 to 5)

本発明は、上記問題点を鑑み、金属材料、とりわけ銅、金との接着性に優れた硬化膜を得ることができる耐熱性樹脂及びその前駆体組成物を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the heat resistant resin and its precursor composition which can obtain the cured film excellent in adhesiveness with a metal material, especially copper and gold | metal | money in view of the said problem.

上記課題を解決するため、本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は下記の構成からなる。すなわち、(a)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂またはそれらの共重合体、(b)下記一般式(1)で表される化合物を含有することを特徴とする耐熱性樹脂及びその前駆体組成物である。   In order to solve the above problems, the heat-resistant resin and the precursor composition thereof according to the present invention have the following configurations. That is, (a) containing an alkali-soluble resin selected from polyimides, polyimide precursors and polybenzoxazole precursors or copolymers thereof, and (b) a compound represented by the following general formula (1). A heat-resistant resin and a precursor composition thereof.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

一般式(1)中、R〜Rは同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20の1価の有機基、水酸基、カルボキシ基、スルホニル基、アミノ基、または、ニトロ基を示す。 In general formula (1), R 1 to R 6 may be the same or different, and are a hydrogen atom, a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonyl group, an amino group, or nitro. Indicates a group.

本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は、金属材料、とりわけ銅、金との接着性に優れた硬化膜を得ることができる。   The heat resistant resin and its precursor composition of the present invention can provide a cured film having excellent adhesion to metal materials, particularly copper and gold.

本発明に係る耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は、(a)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂またはそれらの共重合体、(b)下記一般式(1)で表される化合物を含有することを特徴とする。   The heat-resistant resin and its precursor composition according to the present invention include (a) an alkali-soluble resin selected from polyimide, polyimide precursor, and polybenzoxazole precursor, or a copolymer thereof, and (b) the following general formula. It contains the compound represented by (1).

Figure 0006048257
Figure 0006048257

本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は、(a)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂またはそれらの共重合体を含有する。本発明におけるアルカリ可溶性とは、樹脂をγ−ブチロラクトンに溶解した溶液をシリコンウェハー上に塗布し、120℃で4分間プリベークを行って膜厚10μm±0.5μmのプリベーク膜を形成し、該プリベーク膜を23±1℃の2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分間浸漬した後、純水でリンス処理したときの膜厚減少から求められる溶解速度が50nm/分以上であることをいう。   The heat-resistant resin and its precursor composition of the present invention contain (a) an alkali-soluble resin selected from polyimide, polyimide precursor, and polybenzoxazole precursor, or a copolymer thereof. In the present invention, alkali-soluble means that a solution in which a resin is dissolved in γ-butyrolactone is applied on a silicon wafer and prebaked at 120 ° C. for 4 minutes to form a prebaked film having a thickness of 10 μm ± 0.5 μm. The dissolution rate obtained from the decrease in film thickness when the membrane is immersed in a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ± 1 ° C. for 1 minute and then rinsed with pure water is 50 nm / min or more. Say.

本発明に用いられる(a)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂またはそれらの共重合体は、上記アルカリ可溶性を付与するため、樹脂の構造単位中および/またはその主鎖末端に酸性基を有することが好ましい。酸性基としては、例えば、カルボキシ基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基などが挙げられる。また、フッ素原子を有することが好ましく、アルカリ水溶液で現像する際に、膜と基材との界面に撥水性を付与し、界面へのアルカリ水溶液のしみこみを抑制することができる。アルカリ可溶性樹脂中のフッ素原子含有量は、界面へのアルカリ水溶液のしみこみ防止効果の観点から5重量%以上が好ましく、アルカリ水溶液に対する溶解性の点から20重量%以下が好ましい。   The alkali-soluble resin or copolymer thereof selected from (a) a polyimide, a polyimide precursor, and a polybenzoxazole precursor used in the present invention imparts the above-mentioned alkali solubility. Or it is preferable to have an acidic group at the end of the main chain. Examples of the acidic group include a carboxy group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid group, and a thiol group. Moreover, it is preferable to have a fluorine atom, and when developing with an alkaline aqueous solution, water repellency can be imparted to the interface between the film and the substrate, and the penetration of the alkaline aqueous solution into the interface can be suppressed. The fluorine atom content in the alkali-soluble resin is preferably 5% by weight or more from the viewpoint of the effect of preventing the penetration of the alkaline aqueous solution into the interface, and preferably 20% by weight or less from the viewpoint of solubility in the alkaline aqueous solution.

上述のポリイミドは下記一般式(2)で表される構造単位を有し、ポリイミド前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体は下記一般式(3)で表される構造単位を有する。これらを2種以上含有してもよいし、一般式(2)で表される構造単位および一般式(3)で表される構造単位を共重合した樹脂を用いてもよい。   The polyimide described above has a structural unit represented by the following general formula (2), and the polyimide precursor and the polybenzoxazole precursor have a structural unit represented by the following general formula (3). Two or more of these may be contained, or a resin obtained by copolymerizing the structural unit represented by the general formula (2) and the structural unit represented by the general formula (3) may be used.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

一般式(2)中、Rは4〜10価の有機基、Rは2〜8価の有機基を表す。RおよびR10はフェノール性水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基またはチオール基を表し、それぞれ単一のものであっても異なるものが混在していてもよい。pおよびqは0〜6の整数を表す。 In the general formula (2), R 7 represents a 4 to 10 valent organic group, and R 8 represents a 2 to 8 valent organic group. R 9 and R 10 represent a phenolic hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonic acid group, or a thiol group, and each may be a single group or different groups. p and q represent the integer of 0-6.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

一般式(3)中、R11は2〜8価の有機基、R12は2〜8価の有機基を表す。R13およびR14はフェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基、またはCOOR15を表し、それぞれ単一のものであっても異なるものが混在していてもよい。R15は水素原子または炭素数1〜20の1価の炭化水素基を示す。rおよびsは0〜6の整数を表す。ただしr+s>0である。 In General Formula (3), R 11 represents a divalent to octavalent organic group, and R 12 represents a divalent to octavalent organic group. R 13 and R 14 represent a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid group, a thiol group, or COOR 15 , and each may be a single one or different ones. R 15 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. r and s represent the integer of 0-6. However, r + s> 0.

本発明における(a)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂またはそれらの共重合体は、一般式(2)または(3)で表される構造単位を5〜100000有することが好ましい。また、一般式(2)または(3)で表される構造単位に加えて、他の構造単位を有してもよい。この場合、一般式(2)または(3)で表される構造単位を、全構造単位中50mol%以上有することが好ましい。   In the present invention, the alkali-soluble resin or copolymer thereof selected from (a) polyimide, polyimide precursor, and polybenzoxazole precursor has 5 structural units represented by the general formula (2) or (3). It is preferable to have ~ 100,000. Further, in addition to the structural unit represented by the general formula (2) or (3), another structural unit may be included. In this case, it is preferable that the structural unit represented by the general formula (2) or (3) has 50 mol% or more in all the structural units.

上記一般式(2)中、R−(Rは酸二無水物の残基を表す。Rは4〜10価の有機基であり、なかでも芳香族環または環状脂肪族基を含有する炭素原子数5〜40の有機基が好ましい。 In said general formula (2), R <7> -(R < 9 > ) p represents the residue of an acid dianhydride. R 7 is a 4- to 10-valent organic group, and among them, an organic group having 5 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or a cyclic aliphatic group is preferable.

酸二無水物としては、具体的には、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、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物、9,9−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン酸二無水物、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、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物および下記に示した構造の酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物や、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などの脂肪族のテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらを2種以上用いてもよい。   Specific examples of the acid dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid. Acid dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3 ′ -Benzophenone tetracarboxylic 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-dicarboxy Phenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic acid Anhydride, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorenic dianhydride, 9,9-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} fluorenic 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, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, acid dianhydride having the structure shown below, etc. Examples include aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, and the like. it can. Two or more of these may be used.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

16は酸素原子、C(CF、C(CHまたはSOを表す。R17およびR18はそれぞれ水素原子、水酸基またはチオール基を表す。 R 16 represents an oxygen atom, C (CF 3 ) 2 , C (CH 3 ) 2 or SO 2 . R 17 and R 18 each represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a thiol group.

上記一般式(3)中、R11−(R13は酸の残基を表す。R11は2〜8価の有機基であり、なかでも芳香族環または環状脂肪族基を含有する炭素原子数5〜40の有機基が好ましい。 In the general formula (3), R 11- (R 13 ) r represents an acid residue. R 11 is a divalent to octavalent organic group, and among them, an organic group having 5 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or a cyclic aliphatic group is preferable.

酸成分としては、ジカルボン酸の例としてテレフタル酸、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、トリフェニルジカルボン酸など、トリカルボン酸の例としてトリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸など、テトラカルボン酸の例としてピロメリット酸、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、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸および下記に示した構造の芳香族テトラカルボン酸や、ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族のテトラカルボン酸などを挙げることができる。これらを2種以上用いてもよい。   Examples of the acid component include dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, bis (carboxyphenyl) hexafluoropropane, biphenyl dicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, and triphenyl dicarboxylic acid. Examples of tetracarboxylic acids such as acid, trimesic acid, diphenyl ether tricarboxylic acid, biphenyl tricarboxylic acid, pyromellitic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-biphenyl Tetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic acid, 2 , 2-bis (3,4-dical Xylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane, 1,1-bis (2,3- Dicarboxyphenyl) ethane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) ether, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic acid, 3,4,9,10 -Perylenetetracarboxylic acid and aromatic tetracarboxylic acid having the structure shown below, butanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopenta , And the like aliphatic tetracarboxylic acids such as tetracarboxylic acid. Two or more of these may be used.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

16はそれぞれ酸素原子、C(CF、C(CHまたはSOを表す。R17およびR18はそれぞれ水素原子、水酸基またはチオール基を表す。 R 16 represents an oxygen atom, C (CF 3 ) 2 , C (CH 3 ) 2 or SO 2 , respectively. R 17 and R 18 each represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a thiol group.

これらのうち、トリカルボン酸、テトラカルボン酸では1つまたは2つのカルボキシ基が一般式(3)におけるR13基に相当する。また、上に例示したジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸の水素原子を、一般式(3)におけるR13基、好ましくは水酸基やスルホン酸基、チオール基などで1〜4個置換したものがより好ましい。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使用できる。 Among these, in tricarboxylic acid and tetracarboxylic acid, one or two carboxy groups correspond to the R 13 group in the general formula (3). Further, dicarboxylic acids exemplified above, tricarboxylic acid, a hydrogen atom of the tetracarboxylic acid of the general formula (3) in R 13 groups, preferably those 1-4 substituted by a hydroxyl group or a sulfonic acid group, a thiol group More preferred. These acids can be used as they are, or as acid anhydrides and active esters.

上記一般式(2)のR−(R10および上記一般式(3)のR12−(R14はジアミンの残基を表す。RおよびR12は2〜8価の有機基であり、なかでも芳香族環または環状脂肪族基を含有する炭素原子数5〜40の有機基が好ましい。 R 12 of (R 10) q and the general formula (3) - - R 8 in the general formula (2) (R 14) s represents the residue of a diamine. R 8 and R 12 are divalent to octavalent organic groups, and among them, an organic group having 5 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or a cyclic aliphatic group is preferable.

ジアミンの具体的な例としては、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、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、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、3,5−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸あるいはこれらの芳香族環の水素原子の少なくとも一部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および下記に示した構造のジアミンなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。   Specific examples of diamines include 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, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (3-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis {4 -(4-aminophenoxy) phenyl} -Ter, 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′-diaminobiphenyl, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid or compounds in which at least a part of hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with alkyl groups or halogen atoms, or aliphatic cyclohexyldi Min and diamines of the structure shown in methylene bis cyclohexylamine and are given below. Two or more of these may be used.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

16はそれぞれ酸素原子、C(CF、C(CHまたはSOを表す。R17〜R20はそれぞれ水素原子、水酸基またはチオール基を表す。 R 16 represents an oxygen atom, C (CF 3 ) 2 , C (CH 3 ) 2 or SO 2 , respectively. R 17 to R 20 each represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a thiol group.

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使用できる。   These diamines can be used as diamines or as corresponding diisocyanate compounds, trimethylsilylated diamines.

また、これらの樹脂の末端を前述の酸性基を有するモノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸により封止することで、主鎖末端に酸性基を有する樹脂を得ることができる。   Moreover, the resin which has an acidic group at the principal chain terminal can be obtained by sealing the terminal of these resins with the above-mentioned monoamine, acid anhydride, acid chloride, and monocarboxylic acid having an acidic group.

このような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などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。   Preferred examples of such monoamines 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, 4- Aminobenzoic acid, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosa Tyric 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 and the like can be mentioned. Two or more of these may be used.

また、このような酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸の好ましい例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、ナジック酸無水物、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およびこれらのカルボキシ基が酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、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1つのカルボキシ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挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。   Preferred examples of such acid anhydrides, acid chlorides, and monocarboxylic acids include acids such as phthalic anhydride, maleic anhydride, nadic acid anhydride, cyclohexanedicarboxylic acid anhydride, and 3-hydroxyphthalic acid anhydride. Anhydride, 3-carboxyphenol, 4-carboxyphenol, 3-carboxythiophenol, 4-carboxythiophenol, 1-hydroxy-7-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-6-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-5-carboxy Monocarboxylic acids such as naphthalene, 1-mercapto-7-carboxynaphthalene, 1-mercapto-6-carboxynaphthalene, 1-mercapto-5-carboxynaphthalene, 3-carboxybenzenesulfonic acid, 4-carboxybenzenesulfonic acid and the like Monoacid chloride compounds in which the ruxoxy group is converted to an acid chloride, terephthalic acid, phthalic acid, maleic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 1,5-dicarboxynaphthalene, 1,6-dicarboxynaphthalene, 1,7-dicarboxynaphthalene, 2 , 6-dicarboxynaphthalene and other monocarboxylic acid compounds in which only one carboxy group is converted to an acid chloride, monoacid chloride compounds and N-hydroxybenzotriazole or N-hydroxy-5-norbornene-2,3-di Examples include active ester compounds obtained by reaction with carboximide. Two or more of these may be used.

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、樹脂を構成する酸およびアミン成分の総和100モル%に対して、2〜25モル%が好ましい。   The content of the end-capping agent such as monoamine, acid anhydride, acid chloride, monocarboxylic acid described above is preferably 2 to 25 mol% with respect to 100 mol% of the total acid and amine components constituting the resin.

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、熱分解ガスクロマトグラフ(PGC)や赤外スペクトル及び13C−NMRスペクトル測定することで検出することが可能である。   The end-capping agent introduced into the resin can be easily detected by the following method. For example, a resin having a terminal blocking agent introduced therein is dissolved in an acidic solution and decomposed into an amine component and an acid component, which are constituent units of the resin, and this is measured by gas chromatography (GC) or NMR measurement. The end capping agent can be easily detected. Apart from this, it is possible to detect the resin into which the end-capping agent has been introduced by directly measuring by pyrolysis gas chromatography (PGC), infrared spectrum and 13C-NMR spectrum.

本発明のアルカリ可溶性樹脂は公知の方法により合成される。ポリアミド酸またはポリアミド酸エステルの製造方法として例えば、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、その後アミンと縮合剤の存在下で反応させる方法、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、アミンと反応させる方法などが挙げられる。   The alkali-soluble resin of the present invention is synthesized by a known method. For example, a method of producing a polyamic acid or a polyamic acid ester is 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 then an amine and a condensing agent are present. Examples thereof include a method of reacting under reduced pressure, a method of obtaining a diester with tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, then converting the remaining dicarboxylic acid into an acid chloride and reacting with an amine.

ポリベンゾオキサゾール前駆体の場合、製造方法としては、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸を縮合反応させることで得ることができる。具体的には、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)のような脱水縮合剤と酸を反応させ、ここにビスアミノフェノール化合物を加える方法やピリジンなどの3級アミンを加えたビスアミノフェノール化合物の溶液にジカルボン酸ジクロリドの溶液を滴下する方法などがある。   In the case of a polybenzoxazole precursor, the production method can be obtained by subjecting a bisaminophenol compound and a dicarboxylic acid to a condensation reaction. Specifically, a dehydrating condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is reacted with an acid, and a bisaminophenol compound is added thereto, or a solution of a bisaminophenol compound added with a tertiary amine such as pyridine is added to a dicarboxylic acid. There is a method of dropping a solution of dichloride.

ポリイミドの場合、前述の方法で得られたポリアミド酸またはポリアミド酸エステルを加熱あるいは酸や塩基などの化学処理で脱水閉環することにより得ることができる。   In the case of polyimide, it can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid or polyamic acid ester obtained by the aforementioned method by heating or chemical treatment such as acid or base.

本発明のアルカリ可溶性樹脂は、低温焼成可能な点でポリイミドが好ましい。前駆体構造から閉環させるためにポリイミド前駆体は250℃以上、ポリベンゾオキサゾール前駆体は300℃以上の焼成が必要で、それ以下の温度の焼成では得られた硬化膜の耐熱性、機械特性が低下する場合があるのに対し、ポリイミドは既閉環構造のため200℃以下の焼成でも十分な耐熱性、機械特性を得ることができる。   The alkali-soluble resin of the present invention is preferably polyimide because it can be fired at a low temperature. In order to cyclize from the precursor structure, the polyimide precursor needs to be baked at 250 ° C. or higher, and the polybenzoxazole precursor has to be baked at 300 ° C. or higher. On the other hand, since polyimide may have a closed ring structure, sufficient heat resistance and mechanical properties can be obtained even when firing at 200 ° C. or lower.

本発明の耐熱樹脂及びその前駆体組成物は、(b)下記一般式(1)で表される化合物を含有する。   The heat resistant resin and its precursor composition of the present invention contain (b) a compound represented by the following general formula (1).

Figure 0006048257
Figure 0006048257

一般式(1)中、R〜Rは同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20の1価の有機基、水酸基、カルボキシ基、スルホニル基、アミノ基、または、ニトロ基を示す。 In general formula (1), R 1 to R 6 may be the same or different, and are a hydrogen atom, a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonyl group, an amino group, or nitro. Indicates a group.

一般式(1)で示される構造の具体例としては、4,4’−ジピリジルジスルフィド、2,2’−ジピリジルジスルフィド、ビス(5−ニトロ−2−ピリジル)ジスルフィド、6,6’−ジチオビス(3−ピリジンカルボン酸)などが挙げられるが、これらに限定されない。   Specific examples of the structure represented by the general formula (1) include 4,4′-dipyridyl disulfide, 2,2′-dipyridyl disulfide, bis (5-nitro-2-pyridyl) disulfide, 6,6′-dithiobis ( 3-pyridinecarboxylic acid) and the like, but is not limited thereto.

(b)成分の添加量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは0.1〜30重量部であり、さらに好ましくは0.5〜15重量部の範囲である。0.1重量部以上とすることで熱硬化後の膜と金属との接着性が良好となり、30重量部以下とすることで熱硬化後の膜の耐熱性、機械特性が良好となる。   The amount of component (b) added is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of resin (a). When the content is 0.1 parts by weight or more, the adhesiveness between the heat-cured film and the metal becomes good, and when it is 30 parts by weight or less, the heat resistance and mechanical properties of the heat-cured film become good.

本発明の(a)成分のアルカリ可溶性樹脂は、(c)光酸発生剤を添加することでポジ型の感光性を付与することができる。   The alkali-soluble resin of component (a) of the present invention can impart positive photosensitivity by adding (c) a photoacid generator.

光酸発生剤は、紫外線、遠紫外線、X線などの放射線に感応して酸を発生する化合物であり、具体的にはジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルフォニウム塩、フェニルジアゾニウム塩などのオニウム化合物、キノンジアジド化合物、イミドスルフォネート誘導体、トシラート化合物、ベンジル誘導体のカルボナート化合物、ならびにトリアジン誘導体のハロゲン化合物などが挙げられる。このなかでも汎用性の面から一般的な紫外線である水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)に感光するキノンジアジド化合物が好ましい。   The photoacid generator is a compound that generates an acid in response to radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, and X-rays, and specifically, onium compounds such as diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, phenyldiazonium salts, Examples thereof include quinonediazide compounds, imide sulfonate derivatives, tosylate compounds, carbonate compounds of benzyl derivatives, and halogen compounds of triazine derivatives. Among these, quinonediazide compounds that are sensitive to i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g-line (436 nm) of mercury lamps, which are general ultraviolet rays, are preferred from the viewpoint of versatility.

キノンジアジド化合物は、フェノール性水酸基を有した化合物にナフトキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合した化合物が好ましい。ここで用いられるフェノール性水酸基を有する化合物としては、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、これらの化合物に4−ナフトキノンジアジドスルホン酸あるいは5−ナフトキノンジアジドスルホン酸をエステル結合で導入したものが好ましいものとして挙げられるが、これ以外の化合物を使用することもできる。   The quinonediazide compound is preferably a compound in which a sulfonic acid of naphthoquinonediazide is bonded with an ester to a compound having a phenolic hydroxyl group. Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group used here 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-3 XL, 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 Manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.), 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2,6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl-p-cresol, naphthol, tetra Hydroxybenzophenone, gallic acid methyl ester, bisphenol A, bisphenol E, methylene bispheno And BisP-AP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) and the like, and those obtained by introducing 4-naphthoquinone diazide sulfonic acid or 5-naphthoquinone diazide sulfonic acid into these compounds through an ester bond are preferable. Although other compounds may be mentioned, other compounds may be used.

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線露光に適しており、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線領域まで吸収を持っており、g線露光に適している。本発明は、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のどちらも好ましく使用することができるが、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混合して使用することもできる。   The 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of the mercury lamp and is suitable for i-line exposure, and the 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound has absorption up to the g-line region of the mercury lamp. Suitable for exposure. In the present invention, both a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound can be preferably used. Depending on the wavelength to be exposed, a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound may be used. It is preferable to select. In addition, a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound in which 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group and 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group are used in the same molecule can be obtained, or 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound. Can also be used in combination.

上記ナフトキノンジアジド化合物は、フェノール性水酸基を有する化合物と、キノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応によって、公知の方法で合成することが可能である。   The naphthoquinonediazide compound can be synthesized by a known method by an esterification reaction between a compound having a phenolic hydroxyl group and a quinonediazidesulfonic acid compound.

これらのナフトキノンジアジド化合物を使用することで解像度、感度、残膜率が向上する。また、ナフトキノンジアジド化合物の分子量が1500以上になると、その後の熱処理においてナフトキノンジアジド化合物が十分に熱分解しないために、得られる膜の耐熱性が低下する、機械特性が低下する、接着性が低下するなどの問題が生じる可能性がある。このような観点より、好ましいナフトキノンジアジド化合物の分子量は300〜1500である。さらに好ましくは、350〜1200である。   By using these naphthoquinonediazide compounds, resolution, sensitivity, and remaining film ratio are improved. Further, when the molecular weight of the naphthoquinone diazide compound is 1500 or more, the naphthoquinone diazide compound is not sufficiently thermally decomposed in the subsequent heat treatment, so that the heat resistance of the obtained film is lowered, the mechanical properties are lowered, and the adhesiveness is lowered. May cause problems. From such a viewpoint, the molecular weight of a preferable naphthoquinone diazide compound is 300-1500. More preferably, it is 350-1200.

(c)成分の添加量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部であり、さらに好ましくは3〜40重量部の範囲である。さらに増感剤などを必要に応じて添加してもよい。   The amount of component (c) added is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of resin (a). Furthermore, you may add a sensitizer etc. as needed.

上記(c)成分を添加することで、現像後の未露光部の膜減りが大幅に低下し、良好なパターンを短い現像時間で得ることができる。   By adding the component (c), the film loss in the unexposed area after development is significantly reduced, and a good pattern can be obtained in a short development time.

本発明の感光性樹脂組成物は、硬化膜を容易に得る目的でアルコキシメチル基またはメチロール基を少なくとも2つ有する化合物を含有してもよい。これらの基を2つ以上有することで、加熱処理により樹脂および同種分子と縮合反応して架橋構造体とすることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention may contain a compound having at least two alkoxymethyl groups or methylol groups for the purpose of easily obtaining a cured film. By having two or more of these groups, it is possible to obtain a crosslinked structure by condensation reaction with the resin and the same kind of molecules by heat treatment.

このような化合物の好ましい例としては、例えば、DML−PC、DML−PEP、DML−OC、DML−OEP、DML−34X、DML−PTBP、DML−PCHP、DML−OCHP、DML−PFP、DML−PSBP、DML−POP、DML−MBOC、DML−MBPC、DML−MTrisPC、DML−BisOC−Z、DML−BisOCHP−Z、DML−BPC、DML−BisOC−P、DMOM−PC、DMOM−PTBP、DMOM−MBPC、TriML−P、TriML−35XL、TML−HQ、TML−BP、TML−pp−BPF、TML−BPE、TML−BPA、TML−BPAF、TML−BPAP、TMOM−BP、TMOM−BPE、TMOM−BPA、TMOM−BPAF、TMOM−BPAP、HML−TPPHBA、HML−TPHAP、HMOM−TPPHBA、HMOM−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、NIKALAC(登録商標) MX−290、NIKALAC MX−280、NIKALAC MX−270、NIKALAC MX−279、NIKALAC MW−100LM、NIKALAC MX−750LM(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   Preferred examples of such a compound include, for example, DML-PC, DML-PEP, DML-OC, DML-OEP, DML-34X, DML-PTBP, DML-PCHP, DML-OCHP, DML-PFP, DML- PSBP, DML-POP, DML-MBOC, DML-MBPC, DML-MTrisPC, DML-BisOC-Z, DML-BisOCHP-Z, DML-BPC, DML-BisOC-P, DMOM-PC, DMOM-PTBP, DMOM- MBPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-HQ, TML-BP, TML-pp-BPF, TML-BPE, TML-BPA, TML-BPAF, TML-BPAP, TMOM-BP, TMOM-BPE, TMOM- BPA, TMOM-BPAF, TM M-BPAP, HML-TPPHBA, HML-TPPHAP, HMOM-TPPHBA, HMOM-TPPHAP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), NIKALAC (registered trademark) MX-290, NIKALAC MX-280, NIKACALAC MX -270, NIKALAC MX-279, NIKACALAC MW-100LM, NIKACALAC MX-750LM (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.). Two or more of these may be contained.

アルコキシメチル基またはメチロール基を少なくとも2つ有する化合物の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは0.5重量部以上、より好ましくは1重量部以上、さらに好ましくは5重量部以上であり、好ましくは300重量部以下、より好ましくは200重量部以下である。   The content of the compound having at least two alkoxymethyl groups or methylol groups is preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, further preferably 100 parts by weight of the resin (a). 5 parts by weight or more, preferably 300 parts by weight or less, more preferably 200 parts by weight or less.

また、必要に応じて、キュア後の収縮残膜率を小さくしない範囲でフェノール性水酸基を有する化合物を含有してもよい。これにより、現像時間を調整し、スカムを改善することができる。これらの化合物としては、例えば、Bis−Z、BisP−EZ、TekP−4HBPA、TrisP−HAP、TrisP−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(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、BIP−PC、BIR−PC、BIR−PTBP、BIR−BIPC−F(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレンなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   Moreover, you may contain the compound which has a phenolic hydroxyl group in the range which does not make the shrinkage | contraction residual film ratio after hardening small as needed. Thereby, development time can be adjusted and scum can be improved. Examples of these compounds include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, BisP- CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIP-PC, BIR-PC, BIR-PTBP BIR-BIPC-F (trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.), novolak resin, polyhydroxystyrene, and the like. Two or more of these may be contained.

本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は、溶媒を含有することが好ましい。これによりワニスの状態にすることができ、塗布性を向上させることができる。   It is preferable that the heat resistant resin and its precursor composition of the present invention contain a solvent. Thereby, it can be set as a varnish state and applicability | paintability can be improved.

前記溶媒は、γ−ブチロラクトンなどの極性の非プロトン性溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、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、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチルなどの他のエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類、などの溶媒を単独、または混合して使用することができる。これらの中でもγ−ブチロラクトンは他の成分を良好に溶解させ平坦性の良い塗膜を形成させることができるため好ましい。   The solvent is a polar aprotic solvent such as γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Ethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether , Propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropy Glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and other ethers , Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomer Esters such as tilether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, Ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl pro Pionate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-pentyl formate, i-pentyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate I-propyl butyrate, Other esters such as n-butyl acid, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate and ethyl 2-oxobutanoate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, Solvents such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, amides such as N, N-dimethylacetamide, and the like can be used alone or in combination. Among these, γ-butyrolactone is preferable because it can dissolve other components well and form a coating film with good flatness.

前記溶媒の使用量は、特に限定されないが、(a)成分の樹脂100重量部に対して、50〜2000重量部が好ましく、特に100〜1500重量部が好ましい。   Although the usage-amount of the said solvent is not specifically limited, 50-2000 weight part is preferable with respect to 100 weight part of resin of (a) component, and 100-1500 weight part is especially preferable.

本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は、必要に応じて基板との濡れ性を向上させる目的で界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は市販の化合物を用いることができ、具体的にはシリコン系界面活性剤としては、東レダウコーニングシリコーン社のSHシリーズ、SDシリーズ、STシリーズ、ビックケミー・ジャパン社のBYKシリーズ、信越シリコーン社のKPシリーズ、日本油脂社のディスフォームシリーズ、東芝シリコーン社のTSFシリーズなどが挙げられ、フッ素系界面活性剤としては、大日本インキ工業社の“メガファック(登録商標)”シリーズ、住友スリーエム社のフロラードシリーズ、旭硝子社の“サーフロン(登録商標)”シリーズ、“アサヒガード(登録商標)”シリーズ、新秋田化成社のEFシリーズ、オムノヴァ・ソルーション社のポリフォックスシリーズなどが挙げられ、アクリル系および/またはメタクリル系の重合物からなる界面活性剤としては、共栄社化学社のポリフローシリーズ、楠本化成社の“ディスパロン(登録商標)”シリーズなどが挙げられるが、これらに限定されない。   The heat resistant resin and its precursor composition of the present invention may contain a surfactant for the purpose of improving the wettability with the substrate, if necessary. As the surfactant, commercially available compounds can be used. Specifically, as the silicon surfactant, SH series, SD series, ST series of Toray Dow Corning Silicone, BYK series of BYK Japan, Shin-Etsu Silicone The KP series from Nippon Oil & Fats, the TSF series from TOSHIBA Silicone Co., Ltd., etc. are included. As the fluorosurfactants, the “MegaFac (registered trademark)” series from Dainippon Ink Industries, Ltd., Sumitomo 3M Asahi Glass's "Surflon (registered trademark)" series, "Asahi Guard (registered trademark)" series, Shin-Akita Kasei's EF series, Omninova Solution's Polyfox series, etc. From methacrylic and / or methacrylic polymers The that surfactants, Kyoeisha Chemical Co. Poly flow series, manufactured by Kusumoto Chemicals, Inc. "DISPARLON (R)", but the series and the like, without limitation.

界面活性剤の含有量は(a)成分の樹脂100重量部に対して好ましくは0.001〜1重量部である。   The content of the surfactant is preferably 0.001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the resin (a).

また、本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物は無機粒子を含んでもよい。好ましい具体例としては酸化珪素、酸化チタン、チタン酸バリウム、アルミナ、タルクなどが挙げられるがこれらに限定されない。これら無機粒子の一次粒子径は100nm以下、より好ましくは60nm以下が好ましい。   Moreover, the heat resistant resin and its precursor composition of the present invention may contain inorganic particles. Preferred specific examples include, but are not limited to, silicon oxide, titanium oxide, barium titanate, alumina, talc and the like. The primary particle diameter of these inorganic particles is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less.

無機粒子の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは10〜500重量部である。   The content of the inorganic particles is preferably 10 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin (a).

また、シリコン基板との接着性を高めるために、保存安定性を損なわない範囲で本発明の樹脂組成物にシリコン成分として、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含有してもよい。好ましい含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して0.01〜10重量部である。   Further, in order to enhance the adhesion to the silicon substrate, trimethoxyaminopropyl silane, trimethoxy epoxy silane, trimethoxy vinyl silane, trimethoxy thiol are added to the resin composition of the present invention as long as the storage stability is not impaired. A silane coupling agent such as propylsilane may be contained. A preferable content is 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin of component (a).

次に、本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物を用いてパターンを形成する方法について説明する。   Next, a method for forming a pattern using the heat resistant resin of the present invention and its precursor composition will be described.

本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物を基板上に塗布する。基板としてはシリコン、セラミックス類、ガリウムヒ素などのウエハ、または、その上に銅、金、チタン系金属が電極、配線として形成されているものが用いられるが、これらに限定されない。塗布方法としてはスピンナを用いた回転塗布、スプレー塗布、ロールコーティングなどの方法がある。また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが通常、乾燥後の膜厚が、0.1〜150μmになるように塗布される。   The heat resistant resin of the present invention and its precursor composition are applied onto a substrate. As the substrate, a wafer made of silicon, ceramics, gallium arsenide, or the like on which copper, gold, or titanium-based metal is formed as an electrode or wiring is used, but is not limited thereto. Examples of the application method include spin coating using a spinner, spray coating, and roll coating. Further, the coating film thickness varies depending on the coating method, the solid content concentration of the composition, the viscosity, and the like, but is usually applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 μm.

次に耐熱性樹脂及びその前駆体組成物を塗布した基板を乾燥して、樹脂組成物被膜を得る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃から150℃の範囲で1分から数時間行うのが好ましい。必要に応じて、80℃で2分の乾燥後、120℃で2分の乾燥など、2段あるいはそれ以上の多段で乾燥することもできる。   Next, the substrate coated with the heat resistant resin and its precursor composition is dried to obtain a resin composition film. Drying is preferably performed using an oven, a hot plate, infrared rays, or the like at a temperature of 50 ° C. to 150 ° C. for 1 minute to several hours. If necessary, it can be dried in two or more stages, such as drying at 80 ° C. for 2 minutes and then drying at 120 ° C. for 2 minutes.

次に、この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線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いるのが好ましい。耐熱性樹脂及びその前駆体組成物に感光性が付与されていない場合、樹脂被膜の上にさらにもう1層フォトレジスト被膜を形成させる必要がある。このフォトレジストにはOFPR−800(東京応化(株)製)などの一般的なノボラック系レジストが好ましく用いられる。フォトレジスト被膜の形成は耐熱性樹脂被膜の形成と同様の方法で行われる。   Next, the film is irradiated with actinic radiation through a mask having a desired pattern. As the actinic radiation used for exposure, there are ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays and the like. In the present invention, it is preferable to use i-ray (365 nm), h-ray (405 nm), and g-ray (436 nm) of a mercury lamp. . When photosensitivity is not imparted to the heat resistant resin and its precursor composition, it is necessary to form another layer of a photoresist film on the resin film. For this photoresist, a general novolak resist such as OFPR-800 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) is preferably used. The formation of the photoresist film is performed by the same method as the formation of the heat resistant resin film.

現像時のパターンの解像度が向上したり、現像条件の許容幅が増大したりする場合には、現像前にベーク処理をする工程を取り入れても差し支えない。この温度としては50〜180℃の範囲が好ましく、特に60〜150℃の範囲がより好ましい。時間は10秒〜数時間が好ましい。この範囲を外れると、反応が進行しなかったり、全ての領域が溶解しなかったりするなどの恐れがあるので注意を要する。   In the case where the resolution of the pattern at the time of development is improved or the allowable range of development conditions is increased, a step of performing a baking process before development may be incorporated. As this temperature, the range of 50-180 degreeC is preferable, and the range of 60-150 degreeC is especially more preferable. The time is preferably 10 seconds to several hours. If it is out of this range, care must be taken because the reaction may not proceed or the entire region may not dissolve.

耐熱性樹脂及びその前駆体組成物のパターンを形成するには、現像処理を行う。該耐熱性樹脂及びその前駆体組成物がネガ型感光性の場合、未露光部を現像液で除去することにより、ポジ型感光性の場合、露光部を現像液で除去することによりレリーフ・パターンが得られる。   Development processing is performed to form a pattern of the heat resistant resin and its precursor composition. When the heat-resistant resin and its precursor composition are negative photosensitive, the relief pattern can be obtained by removing the unexposed portion with a developer, and when positive photosensitive, removing the exposed portion with a developer. Is obtained.

現像液はポリマーの構造に合わせて適当なものを選択することができるが、アンモニア、テトラメチルアンモニウム水溶液や、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などアルカリ性を示す化合物の水溶液を好ましく使用することができる。   The developer can be selected according to the structure of the polymer, but ammonia, tetramethylammonium aqueous solution, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine An aqueous solution of an alkaline compound such as methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine can be preferably used.

また、現像液として、本発明の樹脂及び組成物の溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどを単独で、あるいは本発明の樹脂及び組成物の溶媒とメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、水、メチルカルビトール、エチルカルビトール、トルエン、キシレン、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチルなどの本発明の樹脂及び組成物の貧溶媒を単独あるいは数種組み合わせた混合液も好ましく使用することができる。   Further, as a developer, N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, which are solvents for the resin and composition of the present invention, Hexamethylphosphotriamide alone or the like, or the solvent of the resin and composition of the present invention and methanol, ethanol, isopropyl alcohol, water, methyl carbitol, ethyl carbitol, toluene, xylene, ethyl lactate, ethyl pyruvate, propylene A poor solvent for the resin and composition of the present invention such as glycol monomethyl ether acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, 2-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl acetate or the like alone or Several combinations Mixture can also be preferably used.

現像は上記の現像液を塗膜面にそのまま、あるいは、霧状にして放射する、現像液中に浸漬する、あるいは浸漬しながら超音波をかけるなどの方法によって行うことができる。   The development can be performed by a method such as irradiating the developer on the coating film as it is or in the form of a mist, immersing in the developer, or applying ultrasonic waves while immersing.

ついでリンス液により、現像によって形成したレリーフ・パターンを洗浄することが好ましい。リンス液としては、現像液にアルカリ水溶液を用いた場合、水を好ましく使用できる。このとき、エタノール、イソプロピルアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、炭酸ガス、塩酸、酢酸などの酸などを水に加えてリンス処理をしても良い。   Then, it is preferable to wash the relief pattern formed by development with a rinse solution. As the rinse solution, water can be preferably used when an alkaline aqueous solution is used as the developer. At this time, an rinsing treatment may be performed by adding an ester such as ethanol, isopropyl alcohol or propylene glycol monomethyl ether acetate, an acid such as carbon dioxide, hydrochloric acid or acetic acid to water.

有機溶媒でリンスをする場合、現像液との混和性の良いメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、酢酸エチルなどが好ましく用いられる。   When rinsing with an organic solvent, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, ethyl pyruvate, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxy, which are miscible with the developer Propionate, 2-heptanone, ethyl acetate and the like are preferably used.

耐熱性樹脂に感光性が付与されていない場合は、現像後に樹脂被膜上に形成されたフォトレジスト被膜の除去を行わなければならない。この除去はドライエッチによる除去、ないしは剥離溶剤によるウェットエッチなどで行われることが多い。上記剥離溶剤としては、アセトン、酢酸ブチル、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、メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、酢酸エチルなどの有機溶媒や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの水溶液などが用いられるがこれらに限定されない。   When photosensitivity is not imparted to the heat resistant resin, the photoresist film formed on the resin film after development must be removed. This removal is often performed by dry etching or wet etching with a stripping solvent. As the peeling solvent, organic solvents such as acetone, butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, 2-heptanone, ethyl acetate, An aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide is used, but not limited thereto.

現像後、150℃〜500℃の温度を加えることで、樹脂が前駆体の場合は開環部が閉環し、また熱架橋成分を含む場合には架橋反応が進行し、得られる樹脂被膜の耐熱性および耐薬品性が向上する。この加熱処理は温度を選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら5分から5時間実施する。一例としては、130℃、180℃で各30分ずつ熱処理する。あるいは室温より300℃まで2時間かけて直線的に昇温するなどの方法が挙げられる。本発明において、キュア条件としては150℃以上350℃以下が好ましいが、本発明は特に低温焼成時においても金属材料との接着性において優れた硬化膜を提供するものであるため、150℃以上280℃以下がより好ましく、150℃以上250℃以下がさらに好ましい。   After the development, by applying a temperature of 150 ° C. to 500 ° C., when the resin is a precursor, the ring-opening portion is closed, and when the resin contains a thermal crosslinking component, the crosslinking reaction proceeds, and the resulting resin film has heat resistance. And chemical resistance are improved. This heat treatment is carried out for 5 minutes to 5 hours by selecting the temperature and raising the temperature stepwise, or selecting a certain temperature range and continuously raising the temperature. As an example, heat treatment is performed at 130 ° C. and 180 ° C. for 30 minutes each. Alternatively, a method such as linearly raising the temperature from room temperature to 300 ° C. over 2 hours can be mentioned. In the present invention, the curing condition is preferably 150 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. However, since the present invention provides a cured film having excellent adhesion to a metal material even at low temperature firing, 150 ° C. or higher and 280 ° C. More preferably, it is 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

本発明の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物により形成された耐熱性硬化膜は、半導体のパッシベーション膜、半導体素子の保護膜、高密度実装用多層配線の層間絶縁膜、有機電界発光素子の絶縁層などの用途に好適に用いられる。   The heat-resistant cured film formed of the heat-resistant resin and the precursor composition of the present invention includes a semiconductor passivation film, a protective film for a semiconductor element, an interlayer insulating film for multilayer wiring for high-density mounting, and an insulation for an organic electroluminescent element. It is suitably used for applications such as layers.

以下実施例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、合成例中の樹脂および実施例中の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物の評価は以下の方法により行った。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, evaluation of the resin in a synthesis example, the heat resistant resin in an Example, and its precursor composition was performed with the following method.

(1)接着性試験
次の方法にて金属材料との接着性試験を行なった。
(1) Adhesion test An adhesion test with a metal material was performed by the following method.

キュア膜の作製
シリコンウェハー上に銅または金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、金スパッタ基板)を用意した。この基板上にワニスをスピンナ(ミカサ(株)製)を用いてスピンコート法で塗布し、次いでホットプレート(大日本スクリーン製造(株)製D−SPIN)を用いて120℃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。この膜をクリーンオーブン(光洋サーモシステム(株)製CLH−21CD−S)を用いて、窒素気流下(酸素濃度20ppm以下)、140℃で30分、次いでさらに昇温して所定の温度で1時間キュアし、ポリイミド硬化膜を得た。
Preparation of Cure Film A substrate (copper sputter substrate, gold sputter substrate) was prepared by sputtering copper or gold on a silicon wafer and having a metal material layer formed with a thickness of 200 to 500 nm on the surface. On this substrate, varnish was applied by spin coating using a spinner (Mikasa Co., Ltd.) and then baked at 120 ° C. for 3 minutes using a hot plate (D-SPIN manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.). Finally, a pre-baked film having a thickness of 8 μm was produced. Using a clean oven (CLH-21CD-S manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd.), this membrane was heated at 140 ° C. for 30 minutes under a nitrogen stream (oxygen concentration 20 ppm or less), then further heated to 1 at a predetermined temperature. Time curing was performed to obtain a polyimide cured film.

接着特性評価
基板を2分割し、それぞれの基板についてキュア後の膜に片刃を使用して2mm間隔で10行10列の碁盤目状の切り込みをいれた。このうち一方のサンプル基板を用い、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を計数し、金属材料/樹脂硬化膜間の接着特性の評価を行なった。また、もう一方のサンプル基板については、プレッシャークッカーテスト(PCT)装置(タバイエスペエック(株)製HAST CHAMBER EHS−211MD)を用いて121℃、2気圧の飽和条件で200時間PCT処理を行なった後、上記の引き剥がしテストを行なった。いずれの基板についても引き剥がしテストで剥がれ個数が20未満を良好、20以上を不良とした。
The adhesive property evaluation substrate was divided into two, and a single-edged blade was used for the cured film for each substrate, and 10 rows and 10 columns of grid-like cuts were made at intervals of 2 mm. Of these, one sample substrate was used to count how many of the 100 cells were peeled by peeling with cello tape (registered trademark), and the adhesion characteristics between the metal material / resin cured film were evaluated. The other sample substrate was subjected to a PCT treatment for 200 hours under a saturated condition of 121 ° C. and 2 atm using a pressure cooker test (PCT) apparatus (HAST CHAMBER EHS-212MD manufactured by Tabais Peeck Co., Ltd.). Thereafter, the above-described peeling test was performed. In any of the substrates, the number of peeled off in the peeling test was determined to be less than 20, and 20 or more was determined to be defective.

膜厚の測定方法
大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM−602を使用し、プリベーク後、現像後の膜は屈折率1.629として、キュア後の膜は屈折率1.773として測定した。
Film thickness measurement method Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Lambda Ace STM-602 was used, and after pre-baking, the developed film was measured with a refractive index of 1.629, and the cured film was measured with a refractive index of 1.773. .

(2)感度評価
現像膜の作製
塗布現像装置Mark−7(東京エレクトロン(株)製)を用いて、8インチシリコンウェハー上にワニスをスピンコート法で塗布を行い、120℃で3分間ホットプレートにてベークをして平均膜厚10μmのプリベーク膜を作製した。その後、露光機i線ステッパーNSR−2005i9C(ニコン社製)を用いて0〜500mJ/cmの露光量にて10mJ/cmステップで露光した。露光後、前記Mark−7の現像装置を用いて、2.38重量%のテトラメチルアンモニウム水溶液(以下TMAH、多摩化学工業(株)製)を用いて現像時の膜減りが1.5μmになる時間で現像した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、パターンを得た。
(2) Sensitivity evaluation Production of developed film Using a coating and developing apparatus Mark-7 (manufactured by Tokyo Electron Ltd.), varnish is applied on an 8-inch silicon wafer by spin coating, and hot plate is used at 120 ° C for 3 minutes. Was baked to prepare a pre-baked film having an average film thickness of 10 μm. Thereafter, it exposed with 10 mJ / cm 2 steps by the exposure amount of 0~500mJ / cm 2 using an exposure machine i-line stepper NSR-2005i9C (manufactured by Nikon Corporation). After exposure, using the Mark-7 developing device, a 2.38 wt% tetramethylammonium aqueous solution (hereinafter TMAH, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) reduces the film thickness during development to 1.5 μm. After developing with time, the substrate was rinsed with distilled water and then shaken off and dried to obtain a pattern.

膜厚の測定方法
大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM−602を使用し、プリベーク後、現像後の膜は屈折率1.629として測定した。
Method for Measuring Film Thickness Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. was used, and the film after pre-baking and development was measured with a refractive index of 1.629.

感度の算出
前記の方法で得た現像膜のパターンをFDP顕微鏡MX61(オリンパス(株)社製)を用いて倍率20倍で観察し、マスクサイズが5μm のパターンが開口するための最低必要露光量を求め、これを感度とした。
Calculation of sensitivity The pattern of the developed film obtained by the above method is observed at a magnification of 20 using an FDP microscope MX61 (manufactured by Olympus Corporation), and the minimum necessary exposure amount for opening a pattern with a mask size of 5 μm This was taken as the sensitivity.

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(以降BAHFと呼ぶ)18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド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 1 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound 18.3 g (0.05 mol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (hereinafter referred to as BAHF) was added to 100 mL of acetone and 17 of propylene oxide. It was dissolved in 0.4 g (0.3 mol) and cooled to -15 ° C. A solution prepared by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride 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、メチルセロソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム−炭素を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なった。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。   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 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 represented by the following formula.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

合成例2 アルカリ可溶性樹脂(A−1)の合成
乾燥窒素気流下、BAHF29.3g(0.08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)、末端封止剤として、3−アミノフェノール3.27g(0.03モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)150gに溶解した。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(マナック(株)製、ODPA)31.0g(0.1モル)をNMP50gとともに加えて、20℃で1時間撹拌し、次いで50℃で4時間撹拌した。その後、キシレンを15g添加し、水をキシレンとともに共沸しながら、150℃で5時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を水3Lに投入して白色沈殿を集めた。この沈殿をろ過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、アルカリ可溶性樹脂であるポリイミド(A−1)を得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of Alkali-Soluble Resin (A-1) BAHF 29.3 g (0.08 mol), 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane 1.24 g (0.005) under a dry nitrogen stream Mol), 3.27 g (0.03 mol) of 3-aminophenol was dissolved in 150 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a terminal blocking agent. Here, 31.0 g (0.1 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (manac Co., Ltd., ODPA) was added with 50 g of NMP, and the mixture was stirred at 20 ° C. for 1 hour. Then, the mixture was stirred at 50 ° C. for 4 hours. Thereafter, 15 g of xylene was added, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 5 hours while azeotropically distilling water with xylene. After stirring, the solution was poured into 3 L of water to collect a white precipitate. The precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and then dried with an 80 ° C. vacuum dryer for 24 hours to obtain polyimide (A-1) which is an alkali-soluble resin.

合成例3 アルカリ可溶性樹脂(A−2)の合成
乾燥窒素気流下、ODPA6.20g(0.02モル)をNMP100gに溶解させた。ここに合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物9.07g(0.015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0.25g(0.001モル)をNMP25g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。次に末端封止剤として4−アミノフェノール0.87g(0.008モル)をNMP5gとともに加え、50℃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NMP10gで希釈した溶液を10分かけて滴下した。滴下後、50℃で3時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を室温まで冷却した後、溶液を水1Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、目的のアルカリ可溶性樹脂であるポリイミド前駆体(A−2)を得た。
Synthesis Example 3 Synthesis of Alkali-Soluble Resin (A-2) 6.20 g (0.02 mol) of ODPA was dissolved in 100 g of NMP under a dry nitrogen stream. Here, 9.07 g (0.015 mol) of the hydroxyl group-containing diamine compound obtained in Synthesis Example 1 and 0.25 g (0.001 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane were added to 25 g of NMP. And reacted at 20 ° C. for 1 hour and then at 50 ° C. for 2 hours. Next, 0.87 g (0.008 mol) of 4-aminophenol as an end-capping agent was added together with 5 g of NMP, and reacted at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, a solution obtained by diluting 7.15 g (0.06 mol) of N, N-dimethylformamide dimethylacetal with 10 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 stirring, the solution was cooled to room temperature and then poured into 1 L of water to obtain a white precipitate. The precipitate was collected by filtration, washed three times with water, and then dried for 24 hours in a vacuum dryer at 80 ° C. to obtain a polyimide precursor (A-2) which was the target alkali-soluble resin.

合成例4 アルカリ可溶性樹脂(A−3)の合成
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05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(日本農薬(株)製)7.4g(0.025モル)、イソフタル酸クロリド(東京化成(株)製)5.1g(0.025モル)をγ−ブチロラクトン(GBL)25g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、−15℃で6時間撹拌を続けた。反応終了後、メタノールを10重量%含んだ水3Lに溶液を投入して白色の沈殿を集めた。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、目的のアルカリ可溶性樹脂であるポリベンゾオキサゾール前駆体(A−3)を得た。
Synthesis Example 4 Synthesis of Alkali-Soluble Resin (A-3) Under a dry nitrogen stream, 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was dissolved in 50 g of NMP and 26.4 g (0.3 mol) of glycidyl methyl ether, and the temperature of the solution was adjusted. Cooled to -15 ° C. Here, 7.4 g (0.025 mol) of diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride (manufactured by Nippon Agricultural Chemicals Co., Ltd.) and 5.1 g (0.025 mol) of isophthalic acid chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) ) A solution dissolved in 25 g was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 0 ° C. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 6 hours at -15 ° C. After completion of the reaction, the solution was poured into 3 L of water containing 10% by weight of methanol to collect a white precipitate. The precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and then dried for 24 hours in a vacuum dryer at 80 ° C. to obtain a target polybenzoxazole precursor (A-3), which is an alkali-soluble resin.

合成例5 キノンジアジド化合物(C−1)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ニル酸クロリド33.58g(0.125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15.18g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時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。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−1)を得た。
Synthesis Example 5 Synthesis of quinonediazide compound (C-1) Under a dry nitrogen stream, TrisP-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) 21.22 g (0.05 mol) and 5-naphthoquinonediazidesulfonyl acid chloride 33 .58 g (0.125 mol) was dissolved in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, 15.18 g 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-1) represented by the following formula.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

合成例6 キノンジアジド化合物(C−2)の合成
乾燥窒素気流下、TrisOCR−PA(商品名、本州化学工業(株)製)24.1g(0.05モル)と4−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド13.43g(0.05モル)、5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド20.15g(0.075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時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。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−2)を得た。
Synthesis Example 6 Synthesis of quinonediazide compound (C-2) Under a dry nitrogen stream, 24.1 g (0.05 mol) of TrisOCR-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) and 4-naphthoquinonediazidesulfonyl acid chloride 13 .43 g (0.05 mol) and 20.15 g (0.075 mol) of 5-naphthoquinone diazide sulfonyl chloride were dissolved in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, 12.65 g 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-2) represented by the following formula.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

各実施例、比較例で使用したスルフィド化合物を以下に示す。
(B−1):4,4’−ジピリジルジスルフィド
(B−2):2,2’−ジピリジルジスルフィド
(B−3):ビス(5−ニトロ−2−ピリジル)ジスルフィド
(B−4):6,6’−ジチオビス(3−ピリジンカルボン酸)
(β−1):4,4’−ジアセチルアミノジフェニルジスルフィド
(β−2):ビス[3−(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド
(β−3):ジベンゾチアジルジスルフィド
実施例1
前記合成例2で得られたアルカリ可溶性樹脂(A−1)10.0g、(B−1)0.5gをγ−ブチロラクトン15.0gに溶解した後、1μmのポリテトラフルオロエチレン製のフィルター(住友電気工業(株)製)で濾過してワニスAを得た。得られたワニスAを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
The sulfide compounds used in each example and comparative example are shown below.
(B-1): 4,4′-dipyridyl disulfide (B-2): 2,2′-dipyridyl disulfide (B-3): bis (5-nitro-2-pyridyl) disulfide (B-4): 6 , 6'-dithiobis (3-pyridinecarboxylic acid)
(Β-1): 4,4′-Diacetylaminodiphenyl disulfide (β-2): Bis [3- (triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide (β-3): Dibenzothiazyl disulfide Example 1
After dissolving 10.0 g of the alkali-soluble resin (A-1) obtained in Synthesis Example 2 and 0.5 g of (B-1) in 15.0 g of γ-butyrolactone, a 1 μm polytetrafluoroethylene filter ( Varnish A was obtained by filtration through Sumitomo Electric Industries, Ltd. Using the obtained varnish A, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

実施例2
(b)成分として(B−1)にかえて(B−2)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスBを得た。得られたワニスBを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 2
Varnish B was obtained in the same manner as in Example 1 except that (B-2) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish B, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

実施例3
(b)成分として(B−1)にかえて(B−3)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスCを得た。得られたワニスCを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 3
Varnish C was obtained in the same manner as in Example 1 except that (B-3) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish C, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

実施例4
(b)成分として(B−1)にかえて(B−4)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスDを得た。得られたワニスDを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 4
Varnish D was obtained in the same manner as in Example 1 except that (B-4) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish D, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

実施例5
アルカリ可溶性樹脂として(Aー1)にかえて(A−2)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスEを得た。得られたワニスEを用いて前記の方法で280℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 5
Varnish E was obtained in the same manner as in Example 1 except that (A-2) was used instead of (A-1) as the alkali-soluble resin. Using the obtained varnish E, an adhesion test was performed at 280 ° C. by the above method.

実施例6
実施例5で得られたワニスEを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 6
Using the varnish E obtained in Example 5, the adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

実施例7
アルカリ可溶性樹脂として(Aー1)にかえて(A−3)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスFを得た。得られたワニスFを用いて前記の方法で320℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 7
Varnish F was obtained in the same manner as in Example 1 except that (A-3) was used instead of (A-1) as the alkali-soluble resin. Using the obtained varnish F, an adhesion test was performed at 320 ° C. by the above method.

実施例8
実施例7で得られたワニスFを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Example 8
Using the varnish F obtained in Example 7, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

比較例1
(b)成分の(B−1)を添加しないこと以外は実施例1と同様にしてワニスGを得た。得られたワニスGを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Comparative Example 1
Varnish G was obtained in the same manner as in Example 1 except that component (B-1) (b) was not added. Using the obtained varnish G, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

比較例2
(b)成分として(B−1)にかえて(β−1)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスHを得た。得られたワニスHを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Comparative Example 2
Varnish H was obtained in the same manner as in Example 1 except that (β-1) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish H, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

比較例3
(b)成分として(B−1)にかえて(β−2)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスIを得た。得られたワニスIを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Comparative Example 3
Varnish I was obtained in the same manner as in Example 1 except that (β-2) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish I, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

比較例4
(b)成分として(B−1)にかえて(β−3)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてワニスJを得た。得られたワニスJを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行った。
Comparative Example 4
Varnish J was obtained in the same manner as in Example 1 except that (β-3) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish J, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above method.

上記の評価ワニスの組成を表1に、接着性試験結果を表2に示す。   The composition of the evaluation varnish is shown in Table 1, and the adhesion test results are shown in Table 2.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

Figure 0006048257
Figure 0006048257

実施例9
前記合成例2で得られたアルカリ可溶性樹脂(A−1)10.0g、(B−1)0.5g、キノンジアジド化合物(C−1)1.5gをγ−ブチロラクトン18.0gに溶解した後、1μmのポリテトラフルオロエチレン製のフィルター(住友電気工業(株)製)で濾過してワニスKを得た。得られたワニスKを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 9
After dissolving 10.0 g of the alkali-soluble resin (A-1) obtained in Synthesis Example 2 and 0.5 g of (B-1) and 1.5 g of the quinonediazide compound (C-1) in 18.0 g of γ-butyrolactone. A varnish K was obtained by filtration through a 1 μm filter made of polytetrafluoroethylene (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.). Using the obtained varnish K, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and further a photosensitivity evaluation was performed.

実施例10
(b)成分として(B−1)にかえて(B−2)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスLを得た。得られたワニスLを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 10
Varnish L was obtained in the same manner as in Example 9 except that (B-2) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish L, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and the photosensitivity was evaluated.

実施例11
(b)成分として(B−1)にかえて(B−3)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスMを得た。得られたワニスMを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 11
Varnish M was obtained in the same manner as in Example 9 except that (B-3) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish M, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and further a photosensitivity evaluation was performed.

実施例12
(b)成分として(B−1)にかえて(B−4)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスNを得た。得られたワニスNを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 12
Varnish N was obtained in the same manner as in Example 9 except that (B-4) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish N, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and the photosensitivity was evaluated.

実施例13
アルカリ可溶性樹脂として(Aー1)にかえて(A−2)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスOを得た。得られたワニスOを用いて前記の方法で280℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 13
Varnish O was obtained in the same manner as in Example 9 except that (A-2) was used instead of (A-1) as the alkali-soluble resin. Using the obtained varnish O, an adhesion test was performed at 280 ° C. by the above-described method, and further a photosensitivity evaluation was performed.

実施例14
アルカリ可溶性樹脂として(Aー1)にかえて(A−3)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスPを得た。得られたワニスPを用いて前記の方法で320℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 14
Varnish P was obtained in the same manner as in Example 9 except that (A-3) was used instead of (A-1) as the alkali-soluble resin. Using the obtained varnish P, an adhesion test was performed at 320 ° C. by the above-described method, and further a photosensitivity evaluation was performed.

実施例15
(c)成分として(C−1)にかえて(C−2)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスQを得た。得られたワニスQを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Example 15
Varnish Q was obtained in the same manner as in Example 9 except that (C-2) was used instead of (C-1) as the component (c). Using the obtained varnish Q, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and further photosensitivity was evaluated.

比較例5
(b)成分の(B−1)を添加しないこと以外は実施例9と同様にしてワニスRを得た。得られたワニスRを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Comparative Example 5
Varnish R was obtained in the same manner as Example 9 except that (B-1) component (b) was not added. Using the obtained varnish R, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and further a photosensitivity evaluation was performed.

比較例6
(b)成分として(B−1)にかえて(β−1)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスSを得た。得られたワニスSを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Comparative Example 6
Varnish S was obtained in the same manner as in Example 9 except that (β-1) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish S, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and further a photosensitivity evaluation was performed.

比較例7
(b)成分として(B−1)にかえて(β−2)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスTを得た。得られたワニスTを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Comparative Example 7
Varnish T was obtained in the same manner as in Example 9 except that (β-2) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish T, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and the photosensitivity was evaluated.

比較例8
(b)成分として(B−1)にかえて(β−3)を用いたこと以外は実施例9と同様にしてワニスUを得た。得られたワニスUを用いて前記の方法で180℃キュアにて接着性試験を行い、さらに感光性評価を行った。
Comparative Example 8
Varnish U was obtained in the same manner as in Example 9 except that (β-3) was used instead of (B-1) as the component (b). Using the obtained varnish U, an adhesion test was performed at 180 ° C. by the above-described method, and further photosensitivity was evaluated.

上記の評価ワニスの組成を表3に、接着性試験結果を表4に示す。   The composition of the evaluation varnish is shown in Table 3, and the adhesion test results are shown in Table 4.

Figure 0006048257
Figure 0006048257

Figure 0006048257
Figure 0006048257

Claims (4)

(a)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体の中から選ばれるアルカリ可溶性樹脂またはそれらの共重合体、(b)下記一般式(1)で表される化合物を含有することを特徴とする耐熱性樹脂及びその前駆体組成物。
Figure 0006048257
一般式(1)中、R〜Rは同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20の1価の有機基、水酸基、カルボキシ基、スルホニル基、アミノ基、または、ニトロ基を示す。
(A) An alkali-soluble resin selected from polyimide, polyimide precursor, and polybenzoxazole precursor or a copolymer thereof, (b) containing a compound represented by the following general formula (1) Heat resistant resin and precursor composition thereof.
Figure 0006048257
In general formula (1), R 1 to R 6 may be the same or different, and are a hydrogen atom, a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonyl group, an amino group, or nitro. Indicates a group.
さらに(c)光酸発生剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物。 The heat-resistant resin and its precursor composition according to claim 1, further comprising (c) a photoacid generator. (c)光酸発生剤がキノンジアジド化合物であることを特徴とする請求項2に記載の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物。 (C) The photoacid generator is a quinonediazide compound, The heat-resistant resin and its precursor composition according to claim 2. (a)成分の樹脂がポリイミドであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の耐熱性樹脂及びその前駆体組成物。 The resin of (a) component is a polyimide, The heat resistant resin and its precursor composition in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
JP2013061440A 2013-03-25 2013-03-25 Heat resistant resin and precursor composition thereof Active JP6048257B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013061440A JP6048257B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Heat resistant resin and precursor composition thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013061440A JP6048257B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Heat resistant resin and precursor composition thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014186186A JP2014186186A (en) 2014-10-02
JP6048257B2 true JP6048257B2 (en) 2016-12-21

Family

ID=51833824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013061440A Active JP6048257B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Heat resistant resin and precursor composition thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6048257B2 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170299965A1 (en) 2014-10-06 2017-10-19 Toray Industries, Inc. Resin composition, method for producing heat-resistant resin film, and display device
CN107407878B (en) * 2015-03-26 2020-11-17 东丽株式会社 Photosensitive resin composition
TWI634135B (en) 2015-12-25 2018-09-01 日商富士軟片股份有限公司 Resin, composition, cured film, method for producing cured film, and semiconductor element
TWI830588B (en) 2016-08-01 2024-01-21 日商富士軟片股份有限公司 Photosensitive resin composition, cured film, laminated body, manufacturing method of cured film, laminated body manufacturing method, and semiconductor element
JP6808829B2 (en) 2017-05-31 2021-01-06 富士フイルム株式会社 Photosensitive resin compositions, polymer precursors, cured films, laminates, cured film manufacturing methods and semiconductor devices
EP3859447A4 (en) 2018-09-28 2021-11-17 FUJIFILM Corporation Photosensitive resin composition, cured film, laminate, method for producing cured film, and semiconductor device
CN113383273B (en) 2018-12-05 2023-11-14 富士胶片株式会社 Photosensitive resin composition, pattern forming method, cured film, laminate, and device
EP3893054A4 (en) 2018-12-05 2022-01-05 FUJIFILM Corporation Pattern forming method, photosensitive resin composition, cured film, laminate, and device
JP7171890B2 (en) 2019-03-15 2022-11-15 富士フイルム株式会社 Curable resin composition, cured film, laminate, method for producing cured film, semiconductor device, and polymer precursor
WO2020194612A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 日立化成株式会社 Resin composition, cured product, semiconductor element, and electronic device
TW202128839A (en) 2019-11-21 2021-08-01 日商富士軟片股份有限公司 Pattern forming method, photocurable resin composition, layered body manufacturing method, and electronic device manufacturing method
TW202248755A (en) 2021-03-22 2022-12-16 日商富士軟片股份有限公司 Negative photosensitive resin composition, cured product, laminate, method for producing cured product, and semiconductor device
KR102627683B1 (en) 2021-08-31 2024-01-23 후지필름 가부시키가이샤 Method for producing a cured product, a method for producing a laminated body, and a method for producing a semiconductor device, and a treatment solution
JP7354479B1 (en) 2021-12-23 2023-10-02 富士フイルム株式会社 Method for manufacturing a bonded body, method for manufacturing a bonded body, a laminate, a method for manufacturing a laminate, a device, a device, and a composition for forming a polyimide-containing precursor portion

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3870502B2 (en) * 1996-10-16 2007-01-17 住友化学株式会社 Positive photoresist composition
JP3721931B2 (en) * 1999-04-30 2005-11-30 住友化学株式会社 Negative resist composition
JP3609322B2 (en) * 2000-05-01 2005-01-12 東京応化工業株式会社 Positive photoresist composition, substrate with photosensitive film and method for forming resist pattern
JP4513170B2 (en) * 2000-05-18 2010-07-28 東レ株式会社 Photosensitive polymer composition
JP2002214734A (en) * 2001-01-16 2002-07-31 Konica Corp Photo-thermal photographic image forming material
KR101278517B1 (en) * 2005-06-03 2013-06-26 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. Novel photosensitive resin compositions
JP2007025238A (en) * 2005-07-15 2007-02-01 Fujifilm Holdings Corp Polymerizable composition and negative lithographic printing original plate using the same
JP5061435B2 (en) * 2005-08-01 2012-10-31 東レ株式会社 Heat-resistant resin precursor composition and semiconductor device using the same
JP5035240B2 (en) * 2006-03-30 2012-09-26 Jsr株式会社 Radiation-sensitive insulating resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014186186A (en) 2014-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6048257B2 (en) Heat resistant resin and precursor composition thereof
JP4735778B1 (en) Positive photosensitive resin composition
JP5831092B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP6724363B2 (en) Resin and photosensitive resin composition
JP5640413B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP5630175B2 (en) Photosensitive resin composition
JP5742376B2 (en) Positive photosensitive resin composition
KR102542822B1 (en) Resin composition, curing relief pattern thereof, and method for manufacturing a semiconductor electronic component or semiconductor device using the same
WO2018159384A1 (en) Resin composition, resin sheet, curing pattern, and semiconductor electronic component or semiconductor device
JP6102736B2 (en) Positive photosensitive resin composition
JP2019172975A (en) Resin composition, resin sheet and cured film
JP2009258634A (en) Positive photosensitive resin composition
JP2015187676A (en) Method for heat-treating positive photosensitive resin composition
JP2012159601A (en) Photosensitive resin composition
JP6102389B2 (en) Resin composition
JP2010229210A (en) Resin composition
JP2010210851A (en) Photosensitive resin composition
JP4396161B2 (en) Photosensitive resin precursor composition
JP2010072143A (en) Positive photosensitive resin composition
JP5644476B2 (en) Photosensitive resin composition, cured film using the same, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
JP2011133615A (en) Positive photosensitive resin composition
JP4396143B2 (en) Heat-resistant resin precursor composition
JP2017138487A (en) Photosensitive resin composition
JP2018095721A (en) Resin composition, resin sheet and cured film
JP2015176962A (en) Method for manufacturing resin film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161012

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: 20161025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161107

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6048257

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151