JP7247867B2 - Photosensitive polyimide resin composition, pattern forming method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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本発明は、感光性ポリイミド樹脂組成物、パターン形成方法及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a photosensitive polyimide resin composition, a pattern forming method, and a semiconductor device manufacturing method.

従来、感光性のポリイミド系材料としては、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を利用した材料、例えば、ポリアミック酸のカルボキシ基に感光性基をエステル結合により導入したもの(特許文献1、2)、ポリアミック酸と感光性基を有するアミン化合物とからなる材料(特許文献3)等が提案されている。しかし、これらの材料は、パターンが形成された皮膜を形成した後、目的とするポリイミド皮膜を得るために、300℃を超える高温でのイミド化処理が必須であり、この高温に耐えるため、下地基材が制約されたり、配線の銅を酸化させたりする問題を有していた。 Conventionally, photosensitive polyimide-based materials include materials using polyamic acid, which is a polyimide precursor, such as those in which a photosensitive group is introduced into the carboxyl group of polyamic acid through an ester bond (Patent Documents 1 and 2), A material including a polyamic acid and an amine compound having a photosensitive group (Patent Document 3) has been proposed. However, these materials require imidation treatment at high temperatures exceeding 300° C. in order to obtain the desired polyimide film after forming a patterned film. There were problems such as restrictions on the base material and oxidization of the copper of the wiring.

この改善として、硬化温度の低温化を目的に、既にイミド化された溶剤可溶の樹脂を用いた感光性のポリイミドが提案されている(特許文献4~6)。しかし、いずれも(メタ)アクリル基を利用して感光性を樹脂に付与しており、光硬化機構上、酸素阻害を受け易く、現像時の膜べりが起こり易い等の理由から、解像力の向上が難しく、要求される特性を全て満たす材料とはなり得ていなかった。 As an improvement to this, photosensitive polyimides using already imidized solvent-soluble resins have been proposed for the purpose of lowering the curing temperature (Patent Documents 4 to 6). However, all of them use a (meth)acrylic group to impart photosensitivity to the resin, and due to the photocuring mechanism, they are susceptible to oxygen inhibition and film thinning during development. However, it has not been possible to obtain a material that satisfies all the required properties.

一方、フェノール性ヒドロキシ基を有するポリイミド(特許文献7)やポリアミド(特許文献8、9)とジアゾナフトキノンとを組み合わせたポジ型の材料が提案されている。これらは、20μmを超えるような厚膜を形成することがその組成物の光透過性の観点から困難で、また、現像性を確保するために樹脂の分子量が小さかったり、感光剤であるジアゾナフトキノンの添加量が樹脂に対して多量となったりすることで、樹脂本来の硬化特性を得られ難い等の問題点があった。 On the other hand, positive materials have been proposed in which diazonaphthoquinone is combined with polyimide (Patent Document 7) or polyamide (Patent Documents 8 and 9) having a phenolic hydroxy group. For these, it is difficult to form a thick film exceeding 20 μm from the viewpoint of light transmission of the composition. is added in a large amount relative to the resin, there is a problem that it is difficult to obtain the original curing characteristics of the resin.

特開昭49-115541号公報JP-A-49-115541 特開昭55-45746号公報JP-A-55-45746 特開昭54-145794号公報JP-A-54-145794 特開平10-274850号公報JP-A-10-274850 特開平10-265571号公報JP-A-10-265571 特開2001-335619号公報JP-A-2001-335619 特開平3-209478号公報JP-A-3-209478 特公平1-46862号公報Japanese Patent Publication No. 1-46862 特開平11-65107号公報JP-A-11-65107

本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、微細なパターンを形成することが可能であり、かつ、このパターン形成後に、200℃前後の比較的低温の熱処理で、フィルム特性や保護膜としての信頼性に優れた皮膜を提供可能な感光性ポリイミド樹脂組成物、パターン形成方法及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to form a fine pattern, and after this pattern formation, by heat treatment at a relatively low temperature of about 200 ° C., the film properties and as a protective film can be improved. It is an object of the present invention to provide a photosensitive polyimide resin composition capable of providing a highly reliable film, a pattern forming method, and a method for manufacturing a semiconductor device.

本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、1級アルコール性ヒドロキシ基を分子中に有している、重量平均分子量が5,000~200,000のポリイミドに、重量平均分子量が2,000以下のポリイミドを加えることが有用であることを見出した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a polyimide having a primary alcoholic hydroxy group in the molecule and having a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000 has a weight We have found it useful to add a polyimide with an average molecular weight of 2,000 or less.

更に、前記ポリイミド混合物及び光酸発生剤を含む感光性ポリイミド樹脂組成物が、高感度で幅広い波長の光で露光でき、後述するパターン形成方法により微細なパターンを形成することが可能であり、更にこの感光性ポリイミド樹脂組成物及びパターン形成後に加熱により得られる硬化皮膜が耐熱性、電気絶縁性に優れることを見出し、本発明をなすに至った。 Furthermore, the photosensitive polyimide resin composition containing the polyimide mixture and a photoacid generator can be exposed to light with high sensitivity and a wide range of wavelengths, and it is possible to form a fine pattern by a pattern forming method described later. The inventors have found that this photosensitive polyimide resin composition and a cured film obtained by heating after pattern formation are excellent in heat resistance and electrical insulation, and have completed the present invention.

したがって、本発明は、下記感光性ポリイミド樹脂組成物、パターン形成方法及び半導体装置の製造方法を提供する。
1.(A)下記式(1-1)で表される繰り返し単位及び下記式(1-2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が5,000~200,000である1級アルコール性ヒドロキシ基含有ポリイミド、
(B)フェノール性ヒドロキシ基を含み、重量平均分子量が2,000以下のポリイミド、
(C)光酸発生剤、及び
(D)架橋剤
を含み、(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対し、1~10質量部である感光性ポリイミド樹脂組成物。

Figure 0007247867000001
[式中、X1は、下記式(2)で表される4価の有機基である。
Figure 0007247867000002
(式中、R1~R6は、それぞれ独立に、炭素数1~8の1価炭化水素基である。R7及びR8は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1~12の2価炭化水素基である。R9及びR10は、それぞれ独立に、3価の有機基である。mは、0~120の整数である。破線は、結合手である。)
2は、下記式で表される基から選ばれる4価の基である。
Figure 0007247867000003
(式中、破線は、結合手である。)
1は、下記式(3)で表される2価の基である。
Figure 0007247867000004
(式中、A1~A3は、それぞれ独立に、単結合、メチレン基、エーテル結合、スルホニル基、アミド結合、プロパン-2,2-ジイル基、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン-2,2-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基である。R11及びR12は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、又はアルコール性ヒドロキシ基含有基であるが、少なくとも1つは1級アルコール性ヒドロキシ基含有基である。R13~R16は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基である。aは、0~10の整数である。b及びcは、それぞれ独立に、0又は1である。d~gは、それぞれ独立に、0、1又は2である。破線は、結合手である。)
pは、正の整数であり、qは、正の整数である。]
2.(B)成分のポリイミドが、下記式(1-3)で表される繰り返し単位及び下記式(1-4)で表される繰り返し単位を含むものである1の感光性ポリイミド樹脂組成物。
Figure 0007247867000005
[式中、X1及びX2は、前記と同じ。Y2は、式(4)で表される基及び式(5)で表される基から選ばれる少なくとも1種である。r及びsは、それぞれ独立に、0又は正の整数である。
Figure 0007247867000006
(式中、B1~B3は、それぞれ独立に、単結合、メチレン基、エーテル結合、スルホニル基、アミド結合、プロパン-2,2-ジイル基、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン-2,2-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基である。R21~R24は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基である。a'は、0~10の整数である。b'及びc'は、それぞれ独立に、0又は1である。d'~g'は、それぞれ独立に、0、1又は2である。破線は、結合手である。)
Figure 0007247867000007
(式中、R31~R34は、それぞれ独立に、炭素数1~8の1価炭化水素基である。nは、1~80の整数である。破線は、結合手である。)]
3.更に、(E)溶剤を含む1又は2の感光性ポリイミド樹脂組成物。
4.(C)光酸発生剤が、イミド-イル-スルホネート類、イミノスルホネート類又はオキシムスルホネート類である1~3のいずれかの感光性ポリイミド樹脂組成物。
5.更に、塩基性化合物を含む1~4のいずれかの感光性ポリイミド樹脂組成物。
6.1~5のいずれかの感光性ポリイミド樹脂組成物を基板上に塗布し、レジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を露光する工程と、現像する工程とを含む、パターン形成方法。
7.6のパターン形成方法を含む、パターンが形成されたポリイミド樹脂皮膜を備える半導体装置の製造方法。 Accordingly, the present invention provides the following photosensitive polyimide resin composition, pattern forming method, and semiconductor device manufacturing method.
1. (A) a primary alcoholic alcohol containing a repeating unit represented by the following formula (1-1) and a repeating unit represented by the following formula (1-2) and having a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000 hydroxy group-containing polyimide,
(B) a polyimide containing a phenolic hydroxy group and having a weight average molecular weight of 2,000 or less;
A photosensitive polyimide resin composition comprising (C) a photoacid generator and (D) a cross-linking agent, wherein the content of component (B) is 1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (A).
Figure 0007247867000001
[In the formula, X 1 is a tetravalent organic group represented by the following formula (2).
Figure 0007247867000002
(In the formula, R 1 to R 6 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. R 7 and R 8 are each independently a single bond or a 2 is a valent hydrocarbon group, R 9 and R 10 are each independently a trivalent organic group, m is an integer of 0 to 120, and the dashed line is a bond.)
X 2 is a tetravalent group selected from groups represented by the following formulae.
Figure 0007247867000003
(In the formula, the dashed line is a bond.)
Y 1 is a divalent group represented by the following formula (3).
Figure 0007247867000004
(wherein A 1 to A 3 are each independently a single bond, methylene group, ether bond, sulfonyl group, amide bond, propane-2,2-diyl group, 1,1,1,3,3,3 -hexafluoropropane-2,2-diyl group or fluorene-9,9-diyl group, R 11 and R 12 are each independently a hydroxy group or an alcoholic hydroxy group-containing group, but at least one is a primary alcoholic hydroxy group-containing group, R 13 to R 16 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a is an integer of 0 to 10, b and c are , each independently 0 or 1. d to g are each independently 0, 1 or 2. The dashed line is a bond.)
p is a positive integer and q is a positive integer. ]
2. 1. The photosensitive polyimide resin composition of 1, wherein the polyimide as the component (B) contains a repeating unit represented by the following formula (1-3) and a repeating unit represented by the following formula (1-4).
Figure 0007247867000005
[In the formula, X 1 and X 2 are the same as above. Y 2 is at least one selected from the group represented by formula (4) and the group represented by formula (5). r and s are each independently 0 or a positive integer.
Figure 0007247867000006
(wherein B 1 to B 3 are each independently a single bond, methylene group, ether bond, sulfonyl group, amide bond, propane-2,2-diyl group, 1,1,1,3,3,3 -hexafluoropropane-2,2-diyl group or fluorene-9,9-diyl group, R 21 to R 24 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a' is 0 is an integer of ~ 10. b' and c' are each independently 0 or 1. d' to g' are each independently 0, 1 or 2. A broken line is a bond .)
Figure 0007247867000007
(Wherein, R 31 to R 34 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. n is an integer of 1 to 80. The dashed line indicates a bond.)]
3. Furthermore, (E) one or two photosensitive polyimide resin compositions containing a solvent.
4. (C) The photosensitive polyimide resin composition of any one of 1 to 3, wherein the photoacid generator is imido-yl-sulfonates, iminosulfonates or oximesulfonates.
5. 4. The photosensitive polyimide resin composition according to any one of 1 to 4, further comprising a basic compound.
6. A pattern forming method comprising the steps of applying the photosensitive polyimide resin composition according to any one of 1 to 5 onto a substrate to form a resist layer, exposing the resist layer, and developing it.
7. A method of manufacturing a semiconductor device having a patterned polyimide resin film, including the pattern forming method of 6.

本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物を使用することで、幅広い波長の光で露光でき、かつ酸素障害を受けず容易に薄膜を形成することができる。また、解像力に優れたパターンを形成することが可能であり、更にこの組成物から得られる硬化皮膜は、基材との密着性、耐熱性、電気絶縁性に優れ、電気、電子部品、半導体素子等の保護膜として好適に用いられる。 By using the photosensitive polyimide resin composition of the present invention, it is possible to expose to light of a wide range of wavelengths and easily form a thin film without being affected by oxygen damage. In addition, it is possible to form a pattern with excellent resolution, and the cured film obtained from this composition has excellent adhesion to substrates, heat resistance, and electrical insulation, and is used for electrical, electronic parts, and semiconductor devices. It is preferably used as a protective film such as

本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物は、
(A)所定の繰り返し単位を含み、重量平均分子量が5,000~200,000である1級アルコール性ヒドロキシ基含有ポリイミド、
(B)重量平均分子量が2,000以下のポリイミド、
(C)光酸発生剤、及び
(D)架橋剤
を含み、(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対し、1~10質量部であるものである。
The photosensitive polyimide resin composition of the present invention is
(A) a primary alcoholic hydroxy group-containing polyimide containing a predetermined repeating unit and having a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000;
(B) a polyimide having a weight average molecular weight of 2,000 or less;
It contains (C) a photoacid generator and (D) a cross-linking agent, and the content of component (B) is 1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (A).

[(A)成分]
(A)成分は、下記式(1-1)で表される繰り返し単位及び下記式(1-2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が5,000~200,000である1級アルコール性ヒドロキシ基含有ポリイミドである。

Figure 0007247867000008
[(A) Component]
Component (A) contains a repeating unit represented by the following formula (1-1) and a repeating unit represented by the following formula (1-2), and has a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000. It is a polyimide containing a higher alcoholic hydroxyl group.
Figure 0007247867000008

式(1-1)中、X1は、下記式(2)で表される4価の有機基である。

Figure 0007247867000009
In formula (1-1), X 1 is a tetravalent organic group represented by formula (2) below.
Figure 0007247867000009

式(2)中、R1~R6は、それぞれ独立に、炭素数1~8の1価炭化水素基である。前記1価炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基が挙げられる。原料の入手の容易さの観点から、メチル基、エチル基、フェニル基、ビニル基が好ましい。 In formula (2), R 1 to R 6 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. The monovalent hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, and specific examples thereof include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group; aryl groups such as phenyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group and butenyl group. A methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a vinyl group are preferable from the viewpoint of availability of raw materials.

式(2)中、R7及びR8は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1~12の2価炭化水素基である。前記2価炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチレン基、エタン-1,1-ジイル基、エタン-1,2-ジイル基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ベンゼン-1,4-ジイル基、ビフェニル-4,4'-ジイル基等が挙げられる。R7及びR8としては、単結合、メチレン基、エタン-1,2-ジイル基、プロパン-1,3-ジイル基、ベンゼン-1,4-ジイル基が好ましい。 In formula (2), R 7 and R 8 are each independently a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. The divalent hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, and specific examples thereof include a methylene group, an ethane-1,1-diyl group, an ethane-1,2-diyl group, a propane- 1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, benzene-1,4-diyl group, biphenyl-4,4'-diyl group and the like. R 7 and R 8 are preferably a single bond, methylene group, ethane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group and benzene-1,4-diyl group.

式(2)中、R9及びR10は、それぞれ独立に、3価の有機基である。前記3価の有機基としては、炭素数が2~10のものが好ましい。前記3価の有機基としては、下記式で表されるものが挙げられるが、これらに限定されない。

Figure 0007247867000010
In formula (2), R9 and R10 are each independently a trivalent organic group. The trivalent organic group preferably has 2 to 10 carbon atoms. Examples of the trivalent organic group include, but are not limited to, those represented by the following formulae.
Figure 0007247867000010

式(2)中、mは、0~120の整数であり、好ましくは3~80の整数、より好ましくは5~50の整数である。m≧2の場合、すなわち、シロキサン単位が2以上ある場合、各シロキサン単位は、全て同一であってもよく、2種以上の異なるシロキサン単位を含んでいてもよい。2種以上の異なるシロキサン単位を含む場合、シロキサン単位はランダムに結合したものでも交互に結合したものでもよく、同種のシロキサン単位のブロックを複数含むものであってもよい。
1で表される4価の有機基としては、以下に示すものが挙げられるが、これらに限定されない。

Figure 0007247867000011
In formula (2), m is an integer of 0-120, preferably an integer of 3-80, more preferably an integer of 5-50. When m≧2, that is, when there are two or more siloxane units, each siloxane unit may be the same or may contain two or more different siloxane units. When it contains two or more different types of siloxane units, the siloxane units may be randomly bonded or alternately bonded, and may include multiple blocks of the same type of siloxane units.
Examples of the tetravalent organic group represented by X 1 include, but are not limited to, those shown below.
Figure 0007247867000011

Figure 0007247867000012
(式中、m1及びm2は、それぞれ独立に、0又は1以上の整数であり、m1+m2=mである。m3及びm4は、それぞれ独立に、0又は1以上の整数であり、m3+m4=mである。m5及びm6は、それぞれ独立に、0又は1以上の整数であり、m5+m6=mである。mは、前記と同じである。)
Figure 0007247867000012
(In the formula, m 1 and m 2 are each independently an integer of 0 or 1 or more, and m 1 +m 2 =m. m 3 and m 4 are each independently an integer of 0 or 1 or more. and m 3 +m 4 =m, m 5 and m 6 are each independently an integer of 0 or 1 or more, and m 5 +m 6 =m, where m is the same as described above. )

1で表される基は、不飽和基を有する酸無水物、例えばコハク酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水物、プロピルナジック酸無水物又はフタル酸無水物等と、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを反応させることによって得られる変性シリコーンから誘導することができる。該オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のシロキサン単位数の分布に応じて、得られる酸無水物変性ポリシロキサンのシロキサン単位数も分布し、したがって式(2)中のmは、その平均値を表す。 The group represented by X 1 is an acid anhydride having an unsaturated group, such as succinic anhydride, norbornene dicarboxylic anhydride, propylnadic anhydride or phthalic anhydride, and an organohydrogenpolysiloxane. It can be derived from modified silicones obtained by reacting. The number of siloxane units in the resulting acid anhydride-modified polysiloxane is also distributed according to the distribution of the number of siloxane units in the organohydrogenpolysiloxane, and therefore m in formula (2) represents the average value.

式(1-2)中、X2は、下記式で表される基から選ばれる4価の基である。

Figure 0007247867000013
(式中、破線は、結合手である。) In formula (1-2), X 2 is a tetravalent group selected from groups represented by the following formulae.
Figure 0007247867000013
(In the formula, the dashed line is a bond.)

式(1-1)及び(1-2)中、Y1は、下記式(3)で表される2価の基である。

Figure 0007247867000014
(式中、破線は、結合手である。) In formulas (1-1) and (1-2), Y 1 is a divalent group represented by formula (3) below.
Figure 0007247867000014
(In the formula, the dashed line is a bond.)

式(3)中、A1~A3は、それぞれ独立に、単結合、メチレン基、エーテル結合、スルホニル基、アミド結合、プロパン-2,2-ジイル基、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン-2,2-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基である。 In formula (3), A 1 to A 3 each independently represent a single bond, methylene group, ether bond, sulfonyl group, amide bond, propane-2,2-diyl group, 1,1,1,3,3 ,3-hexafluoropropane-2,2-diyl group or fluorene-9,9-diyl group.

式(3)中、R11及びR12は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、又はアルコール性ヒドロキシ基含有基であるが、少なくとも1つは1級アルコール性ヒドロキシ基である。前記アルコール性ヒドロキシ基含有基としては、2,3-ジヒドロキシプロピル基、1,3-ジヒドロキシ-2-プロピルオキシ基等が挙げられる。 In formula (3), R 11 and R 12 are each independently a hydroxy group or an alcoholic hydroxy group-containing group, at least one of which is a primary alcoholic hydroxy group. Examples of the alcoholic hydroxy group-containing group include 2,3-dihydroxypropyl group and 1,3-dihydroxy-2-propyloxy group.

式(3)中、R13~R16は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基である。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられるが、メチル基が好ましい。 In formula (3), R 13 to R 16 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and the methyl group is preferred.

式(3)中、aは、0~10の整数であるが、1~10の整数が好ましい。b及びcは、それぞれ独立に、0又は1である。d~gは、それぞれ独立に、0、1又は2であるが、0又は1が好ましい。 In formula (3), a is an integer of 0-10, preferably an integer of 1-10. b and c are each independently 0 or 1; d to g are each independently 0, 1 or 2, with 0 or 1 being preferred.

式(3)で表される基としては、以下に示すものが挙げられるが、これらに限定されない。なお、下記式中、Rは、水素原子又はアルコール性ヒドロキシ基含有基である。

Figure 0007247867000015
Examples of the group represented by formula (3) include, but are not limited to, those shown below. In addition, in the following formula, R is a hydrogen atom or an alcoholic hydroxy group-containing group.
Figure 0007247867000015

Figure 0007247867000016
Figure 0007247867000016

式(1-1)及び(1-2)中、p及びqは、それぞれ独立に、正の整数であり、好ましくは1≦p≦500、1≦q≦500を満たす整数であり、より好ましくは3≦p≦300、3≦q≦300を満たす整数である。また、p/(p+q)は、0.01≦p/(p+q)<1を満たすが、好ましくは0.1≦p/(p+q)<1、より好ましくは0.2≦p/(p+q)≦0.95、更に好ましくは0.5≦p/(p+q)≦0.9を満たす。p/(p+q)が、0.01未満であると、十分な可撓性が得られないことがある。 In formulas (1-1) and (1-2), p and q are each independently a positive integer, preferably an integer satisfying 1 ≤ p ≤ 500 and 1 ≤ q ≤ 500, more preferably is an integer satisfying 3≤p≤300 and 3≤q≤300. Further, p/(p+q) satisfies 0.01≦p/(p+q)<1, preferably 0.1≦p/(p+q)<1, more preferably 0.2≦p/(p+q) ≦0.95, more preferably 0.5≦p/(p+q)≦0.9. If p/(p+q) is less than 0.01, sufficient flexibility may not be obtained.

(A)成分のポリイミドは、式(1-1)で表される繰り返し単位及び式(1-2)で表される繰り返し単位のみを含むものが好ましい。 The polyimide of component (A) preferably contains only repeating units represented by formula (1-1) and repeating units represented by formula (1-2).

(A)成分のポリイミドは、重量平均分子量(Mw)が、5,000~200,000であり、好ましくは8,000~100,000である。Mwが5,000未満のポリイミドでは、得られる皮膜の強度が低い。一方、Mwが200,000を超えるポリイミドは、溶剤に対する相溶性が乏しく、取り扱いが困難である。なお、本発明においてMwは、臭化リチウムを10mmol/L加えたジメチルホルムアミドを溶剤として用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算測定値である。 The polyimide of component (A) has a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 to 200,000, preferably 8,000 to 100,000. Polyimides with an Mw of less than 5,000 give films of low strength. On the other hand, polyimides with Mw exceeding 200,000 have poor compatibility with solvents and are difficult to handle. In the present invention, Mw is a value measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using dimethylformamide to which 10 mmol/L of lithium bromide is added as a solvent.

(A)成分のポリイミドは、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。 The (A) component polyimide may be a random copolymer or a block copolymer.

(A)成分のポリイミドの合成方法としては、まず、フェノール性ヒドロキシ基を有するジアミン、酸無水物変性シリコーン、酸二無水物、必要に応じてフェノール性ヒドロキシ基を有しないジアミンを反応させ、必要に応じて末端基として1官能のアミンを反応させ、ポリアミック酸を得る。 As a method for synthesizing the polyimide of component (A), first, a diamine having a phenolic hydroxy group, an acid anhydride-modified silicone, an acid dianhydride, and, if necessary, a diamine having no phenolic hydroxy group are reacted. A polyamic acid is obtained by reacting a monofunctional amine as a terminal group according to the above.

フェノール性ヒドロキシ基を有するジアミンとしては、3,3'-ジアミノ-4,4'-ジヒドロキシビフェニル、2,2'-ジアミノ-4,4'-ジヒドロキシビフェニル、2,2'-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2'-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、9,9'-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、2,2'-メチレンビス[6-(4-アミノ-3,5-ジメチルベンジル)-4-メチル]フェノール、3,3'-ジアミノ-4,4'-ジヒドロキシジフェニルエーテル、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等が挙げられる。 Diamines having a phenolic hydroxyl group include 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2'-bis(4-amino -3-hydroxyphenyl)propane, 2,2'-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 9,9'-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)fluorene, 2,2'-methylenebis [6-(4-amino-3,5-dimethylbenzyl)-4-methyl]phenol, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 2,2'-bis(3-amino-4- hydroxyphenyl)hexafluoropropane and the like.

酸無水物変性シリコーンとしては、X1で表される4価の有機基として例示した基の両端が酸無水物構造となっている化合物が挙げられ、具体的には、以下に示すものが挙げられるが、これらに限定されない。

Figure 0007247867000017
Examples of the acid anhydride-modified silicone include compounds in which both ends of the group exemplified as the tetravalent organic group represented by X 1 have an acid anhydride structure. Specific examples include the following. include but are not limited to:
Figure 0007247867000017

Figure 0007247867000018
(式中、m及びm1~m6は、前記と同じ。)
Figure 0007247867000018
(In the formula, m and m 1 to m 6 are the same as above.)

酸二無水物としては、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、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、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸無水物、1,2,3,4-ブタン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、4,4'-ヘキサフルオロプロピリデンビスフタル酸二無水物、2,2-ビス(p-トリメトキシフェニル)プロパン酸二無水物、1,3-テトラメチルジシロキサンビスフタル酸二無水物、4,4'-オキシジフタル酸二無水物等が挙げられる。 Acid dianhydrides include 3,3′,4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3′ ,4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 4-(2,5 -dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, 3,3' ,4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-hexafluoropropylidenebisphthalic dianhydride, 2,2-bis(p-trimethoxyphenyl)propanoic dianhydride, 1, 3-tetramethyldisiloxanebisphthalic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride and the like.

また、フェノール性ヒドロキシ基を有しないジアミンとしては、4,4'-ジアミノベンズアニリド、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エーテル、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、4,4'-(p-フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、4,4'-(m-フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2'-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、4,4'-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、9,9'-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン等が挙げられる。 Diamines having no phenolic hydroxy group include 4,4'-diaminobenzanilide, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone and 3,3'. -dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-(p-phenylenediisopropylidene)dianiline, 4,4'-(m-phenylenediisopropylidene)dianiline, 1,3-bis(4-amino phenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2 ,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4,4 '-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 9,9'-bis(4-aminophenyl)fluorene and the like.

ポリアミック酸の合成において、テトラカルボン酸二無水物成分の合計に対するジアミン成分の合計の割合は、ポリイミドの分子量等に応じて適宜決められるが、好ましくはモル比で0.95~1.05、より好ましくは0.98~1.02の範囲である。なお、ポリイミドの分子量を調整するために、無水フタル酸、アニリン等の一官能の酸無水物及びアミン化合物を添加することも可能である。このときの添加量は、テトラカルボン酸二無水物成分又はジアミン成分総量に対して10モル%以下が好ましい。 In the synthesis of polyamic acid, the ratio of the total diamine component to the total tetracarboxylic dianhydride component is appropriately determined according to the molecular weight of the polyimide, etc., but the molar ratio is preferably 0.95 to 1.05, more than It is preferably in the range of 0.98 to 1.02. In order to adjust the molecular weight of the polyimide, it is also possible to add monofunctional acid anhydrides such as phthalic anhydride and aniline, and amine compounds. The amount added at this time is preferably 10 mol % or less with respect to the total amount of the tetracarboxylic dianhydride component or the diamine component.

ジアミンと酸二無水物との反応は、通常、溶剤中で行われる。前記溶剤としては、(A)成分のポリイミドを溶解するものであれば特に限定されない。前記溶剤の具体例としては、ジグライム、トリグライム、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル類;シクロヘキサノン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、2-ヘプタノン、2-オクタノン、アセトフェノン等のケトン類;酢酸ブチル、安息香酸メチル、γ-ブチロラクトン等のエステル類;ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセロソルブ類;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N'-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン等のアミド類及びトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。これらのうち、好ましくはジグライム、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N,N'-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンである。これらの溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。前記溶剤の使用量は、通常、1バッチあたりの収量、溶解粘度等を考慮して、ポリイミドの濃度が10~40質量%となる範囲で調整される。 Reaction of a diamine and an acid dianhydride is normally performed in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the polyimide component (A). Specific examples of the solvent include ethers such as diglyme, triglyme, tetrahydrofuran and anisole; ketones such as cyclohexanone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 2-octanone and acetophenone; butyl acetate and methyl benzoate. , gamma-butyrolactone; cellosolves such as butyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; , and xylene. Among these, diglyme, cyclohexanone, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, N,N'-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone are preferred. These solvents may be used singly or in combination of two or more. The amount of the solvent to be used is usually adjusted in the range that the polyimide concentration is 10 to 40% by mass in consideration of the yield per batch, the solution viscosity and the like.

次に、得られたポリアミック酸の脱水閉環反応によりフェノール性ヒドロキシ基を有するポリイミドを得る。前記脱水閉環反応は、前記ポリアミック酸溶液を、通常80~250℃、好ましくは140~200℃の温度範囲に昇温するか、又はポリアミック酸溶液に無水酢酸/ピリジン混合溶液を添加し、次いで得られた溶液を50℃前後に昇温することで行うことができる。これによって、ポリアミック酸の酸アミド部分に脱水閉環反応を進行させてポリイミド化することができる。 Next, a polyimide having a phenolic hydroxy group is obtained by a dehydration ring closure reaction of the obtained polyamic acid. The dehydration ring closure reaction is performed by heating the polyamic acid solution to a temperature range of usually 80 to 250° C., preferably 140 to 200° C., or adding an acetic anhydride/pyridine mixed solution to the polyamic acid solution, and then obtaining It can be carried out by heating the obtained solution to around 50°C. As a result, the acid amide portion of the polyamic acid undergoes a dehydration ring-closure reaction to form a polyimide.

その後、このポリイミドに含まれるフェノール性ヒドロキシ基の少なくとも一部を1級アルコール性ヒドロキシ基含有有機基に置換することによって、(A)成分のポリイミドを得ることができる。置換方法としては、塩基触媒下、例えばグリシドール、3-クロロ-1,2-プロパンジオール、3-クロロ-2,2-ジメチル-1-プロパノール等の化合物を反応させる方法が挙げられる。フェノール性ヒドロキシ基の水素原子のうちヒドロキシ基含有有機基が導入される割合は、好ましくは10~90モル%であり、より好ましくは30~60モル%である。 Thereafter, at least part of the phenolic hydroxy groups contained in this polyimide are substituted with primary alcoholic hydroxy group-containing organic groups to obtain the polyimide of the component (A). Examples of the substitution method include a method of reacting compounds such as glycidol, 3-chloro-1,2-propanediol and 3-chloro-2,2-dimethyl-1-propanol under a base catalyst. The proportion of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxy group into which the hydroxy group-containing organic group is introduced is preferably 10 to 90 mol %, more preferably 30 to 60 mol %.

1級アルコール性ヒドロキシ基を導入する際の反応において、溶剤としてジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、酢酸エチル、ジグライム、γ-ブチロラクトン等の非プロトン性極性溶剤を、1種単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。前記塩基触媒としては、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、ピリジン、4-(N,N-ジメチル)アミノピリジン、イミダゾール、2-メチルイミダゾール等を用いることができる。 In the reaction for introducing the primary alcoholic hydroxy group, a single aprotic polar solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethyl acetate, diglyme, and γ-butyrolactone is used as the solvent. or a mixture of two or more thereof. As the base catalyst, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate, pyridine, 4-(N,N-dimethyl)aminopyridine, imidazole, 2-methylimidazole and the like can be used.

(A)成分は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 (A) component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[(B)成分]
(B)成分のポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基を含み、Mwが2,000以下であることを特徴とする。
[(B) Component]
The polyimide of component (B) is characterized by containing phenolic hydroxy groups and having an Mw of 2,000 or less.

(B)成分のポリイミドとしては、下記式(1-3)で表される繰り返し単位及び下記式(1-4)で表される繰り返し単位を含むものが好ましい。

Figure 0007247867000019
Polyimide as the component (B) preferably contains a repeating unit represented by the following formula (1-3) and a repeating unit represented by the following formula (1-4).
Figure 0007247867000019

式(1-3)及び(1-4)中、X1及びX2は、前記と同じである。Y2は、式(4)で表される基及び式(5)で表される基から選ばれる少なくとも1種である。

Figure 0007247867000020
(式中、B1~B3は、それぞれ独立に、単結合、メチレン基、エーテル結合、スルホニル基、アミド結合、プロパン-2,2-ジイル基、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン-2,2-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基である。R21~R24は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基である。a'は、0~10の整数である。b'及びc'は、それぞれ独立に、0又は1である。d'~g'は、それぞれ独立に、0、1又は2である。破線は、結合手である。)
Figure 0007247867000021
(式中、R31~R34は、それぞれ独立に、炭素数1~8の1価炭化水素基である。nは、1~80の整数である。破線は、結合手である。) In formulas (1-3) and (1-4), X 1 and X 2 are the same as above. Y 2 is at least one selected from the group represented by formula (4) and the group represented by formula (5).
Figure 0007247867000020
(wherein B 1 to B 3 are each independently a single bond, methylene group, ether bond, sulfonyl group, amide bond, propane-2,2-diyl group, 1,1,1,3,3,3 -hexafluoropropane-2,2-diyl group or fluorene-9,9-diyl group, R 21 to R 24 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a' is 0 is an integer of ~ 10. b' and c' are each independently 0 or 1. d' to g' are each independently 0, 1 or 2. A broken line is a bond .)
Figure 0007247867000021
(In the formula, R 31 to R 34 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. n is an integer of 1 to 80. A broken line indicates a bond.)

21~R24で表される炭素数1~4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。R31~R34で表される炭素数1~8の1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基等が挙げられる。これらのうち、原料の入手の容易さの観点から、メチル基、エチル基、フェニル基、ビニル基が好ましい。また、nは、1~80の整数であるが、好ましくは1~20の整数である。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 21 to R 24 include methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group. Examples of monovalent hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms represented by R 31 to R 34 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group; cyclopentyl group and cyclohexyl group; aryl groups such as phenyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group and butenyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and a vinyl group are preferable from the viewpoint of availability of raw materials. Also, n is an integer of 1-80, preferably an integer of 1-20.

式(4)で表される基としては、以下に示すものが挙げられるが、これらに限定されない。

Figure 0007247867000022
Examples of the group represented by formula (4) include, but are not limited to, those shown below.
Figure 0007247867000022

Figure 0007247867000023
Figure 0007247867000023

式(1-3)及び(1-4)中、r及びsは、それぞれ独立に、0又は正の整数であり、好ましくは0≦r≦500、0≦s≦500を満たす整数であり、より好ましくは0≦r≦300、0≦s≦300を満たす整数である。 In formulas (1-3) and (1-4), r and s are each independently 0 or a positive integer, preferably an integer satisfying 0 ≤ r ≤ 500 and 0 ≤ s ≤ 500, More preferably, it is an integer satisfying 0≦r≦300 and 0≦s≦300.

(B)成分のポリイミドは、そのMwが2,000以下であるが、1,200~1,800のものが好ましい。 The polyimide component (B) has an Mw of 2,000 or less, preferably 1,200 to 1,800.

(B)成分のポリイミドは、(A)成分のポリイミドの合成方法において、アミン、ジアミン、酸無水物の量をコントロールし、また、ヒドロキシ基に対する反応を行わないことで合成することができる。 The polyimide of the component (B) can be synthesized by controlling the amounts of amine, diamine and acid anhydride in the method for synthesizing the polyimide of the component (A), and by not reacting the hydroxy groups.

(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、1~10質量部が好ましい。(B)成分の含有量が1質量部に満たないと現像液に対する溶解性向上効果が得られないことがあり、10質量部を超えると硬化皮膜の物性が悪化することがある。(B)成分のポリイミドは、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 The content of component (B) is preferably 1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (A). If the content of component (B) is less than 1 part by mass, the effect of improving the solubility in the developer may not be obtained, and if it exceeds 10 parts by mass, the physical properties of the cured film may deteriorate. (B) Polyimide of a component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[(C)成分]
(C)成分の光酸発生剤は、光照射によって分解し、酸を発生するものであれば特に限定されないが、波長240~500nmの光を照射することによって酸を発生するものが好ましい。前記光酸発生剤としては、例えばオニウム塩、ジアゾメタン誘導体、グリオキシム誘導体、β-ケトスルホン誘導体、ジスルホン誘導体、ニトロベンジルスルホネート誘導体、スルホン酸エステル誘導体、イミド-イル-スルホネート誘導体、オキシムスルホネート誘導体、イミノスルホネート誘導体等が挙げられる。
[(C) component]
The photoacid generator of component (C) is not particularly limited as long as it is decomposed by light irradiation to generate an acid, but it is preferable to generate an acid by irradiation with light having a wavelength of 240 to 500 nm. Examples of the photoacid generator include onium salts, diazomethane derivatives, glyoxime derivatives, β-ketosulfone derivatives, disulfone derivatives, nitrobenzylsulfonate derivatives, sulfonic acid ester derivatives, imido-yl-sulfonate derivatives, oximesulfonate derivatives, iminosulfonate derivatives. etc.

前記オニウム塩としては、トリフルオロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p-tert-ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、p-トルエンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、p-トルエンスルホン酸(p-tert-ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p-tert-ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ビス(p-tert-ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p-tert-ブトキシフェニル)スルホニウム、p-トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p-トルエンスルホン酸(p-tert-ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p-トルエンスルホン酸ビス(p-tert-ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、p-トルエンスルホン酸トリス(p-tert-ブトキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウム、p-トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2-オキソシクロヘキシル)スルホニウム、p-トルエンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2-オキソシクロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、p-トルエンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、p-トルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、ビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル(4-チオフェノキシフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。 Examples of the onium salts include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, (p-tert-butoxyphenyl)phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, and (p-tert-butoxyphenyl)phenyl p-toluenesulfonate. Iodonium, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (p-tert-butoxyphenyl)diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, bis(p-tert-butoxyphenyl)phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris(p-tert) trifluoromethanesulfonate -butoxyphenyl)sulfonium, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, (p-tert-butoxyphenyl)diphenylsulfonium p-toluenesulfonate, bis(p-tert-butoxyphenyl)phenylsulfonium p-toluenesulfonate, p- tris(p-tert-butoxyphenyl)sulfonium toluenesulfonate, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium butanesulfonate, trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate, cyclohexyl trifluoromethanesulfonate methyl(2-oxocyclohexyl)sulfonium, cyclohexylmethyl(2-oxocyclohexyl)sulfonium p-toluenesulfonate, dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, p dicyclohexylphenylsulfonium-toluenesulfonate, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate, diphenyl(4-thiophenoxyphenyl)sulfonium hexafluoroantimonate and the like.

前記ジアゾメタン誘導体としては、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシレンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-ペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec-ペンチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert-ペンチルスルホニル)ジアゾメタン、1-シクロへキシルスルホニル-1-(tert-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1-シクロヘキシルスルホニル-1-(tert-ペンチルスルホニル)ジアゾメタン、1-tert-ペンチルスルホニル-1-(tert-ブチルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。 Examples of the diazomethane derivatives include bis(benzenesulfonyl)diazomethane, bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, bis(xylenesulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclopentylsulfonyl)diazomethane, and bis(n-butylsulfonyl). Diazomethane, bis(isobutylsulfonyl)diazomethane, bis(sec-butylsulfonyl)diazomethane, bis(n-propylsulfonyl)diazomethane, bis(isopropylsulfonyl)diazomethane, bis(tert-butylsulfonyl)diazomethane, bis(n-pentylsulfonyl) Diazomethane, bis(isopentylsulfonyl)diazomethane, bis(sec-pentylsulfonyl)diazomethane, bis(tert-pentylsulfonyl)diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1-(tert-butylsulfonyl)diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl- 1-(tert-pentylsulfonyl)diazomethane, 1-tert-pentylsulfonyl-1-(tert-butylsulfonyl)diazomethane and the like.

前記グリオキシム誘導体としては、ビス-o-(p-トルエンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(p-トルエンスルホニル)-α-ジフェニルグリオキシム、ビス-o-(p-トルエンスルホニル)-α-ジシクロへキシルグリオキシム、ビス-o-(p-トルエンスルホニル)-2,3-ペンタンジオングリオキシム、ビス-(p-トルエンスルホニル)-2-メチル-3,4-ペンタンジオングリオキシム、ビス-o-(n-ブタンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(n-ブタンスルホニル)-α-ジフェニルグリオキシム、ビス-o-(n-ブタンスルホニル)-α-ジシクロへキシルグリオキシム、ビス-o-(n-ブタンスルホニル)-2,3-ペンタンジオングリオキシム、ビス-o-(n-ブタンスルホニル)-2-メチル-3,4-ペンタンジオングリオキシム、ビス-o-(メタンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(トリフルオロメタンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(1,1,1-トリフルオロエタンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(tert-ブタンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(パーフルオロオクタンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(シクロヘキサンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(ベンゼンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(p-フルオロベンゼンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(p-tert-ブチルベンゼンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(キシレンスルホニル)-α-ジメチルグリオキシム、ビス-o-(カンファースルホニル)-α-ジメチルグリオキシム等が挙げられる。 Examples of the glyoxime derivative include bis-o-(p-toluenesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(p-toluenesulfonyl)-α-diphenylglyoxime, bis-o-(p-toluenesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o-(p-toluenesulfonyl)-2,3-pentanedioneglyoxime, bis-(p-toluenesulfonyl)-2-methyl-3,4-pentanedioneglyoxime , bis-o-(n-butanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(n-butanesulfonyl)-α-diphenylglyoxime, bis-o-(n-butanesulfonyl)-α-dicyclo xylglyoxime, bis-o-(n-butanesulfonyl)-2,3-pentanedione glyoxime, bis-o-(n-butanesulfonyl)-2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis- o-(methanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(trifluoromethanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(1,1,1-trifluoroethanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime oxime, bis-o-(tert-butanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(perfluorooctanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(cyclohexanesulfonyl)-α-dimethylglyoxime , bis-o-(benzenesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(p-fluorobenzenesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(p-tert-butylbenzenesulfonyl)-α- dimethylglyoxime, bis-o-(xylenesulfonyl)-α-dimethylglyoxime, bis-o-(camphorsulfonyl)-α-dimethylglyoxime and the like.

前記β-ケトスルホン誘導体としては、2-シクロヘキシルカルボニル-2-(p-トルエンスルホニル)プロパン、2-イソプロピルカルボニル-2-(p-トルエンスルホニル)プロパン等が挙げられる。 Examples of the β-ketosulfone derivative include 2-cyclohexylcarbonyl-2-(p-toluenesulfonyl)propane and 2-isopropylcarbonyl-2-(p-toluenesulfonyl)propane.

前記ジスルホン誘導体としては、ジフェニルジスルホン、ジシクロへキシルジスルホン等が挙げられる。 Examples of the disulfone derivative include diphenyldisulfone and dicyclohexyldisulfone.

前記ニトロベンジルスルホネート誘導体としては、p-トルエンスルホン酸2,6-ジニトロベンジル、p-トルエンスルホン酸2,4-ジニトロベンジル等が挙げられる。 Examples of the nitrobenzylsulfonate derivatives include 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate and 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate.

前記スルホン酸エステル誘導体としては、1,2,3-トリス(メタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3-トリス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3-トリス(p-トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン等が挙げられる。 Examples of the sulfonate derivatives include 1,2,3-tris(methanesulfonyloxy)benzene, 1,2,3-tris(trifluoromethanesulfonyloxy)benzene, 1,2,3-tris(p-toluenesulfonyloxy ) benzene and the like.

前記イミド-イル-スルホネート誘導体としては、フタルイミド-イル-トリフレート、フタルイミド-イル-トシレート、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド-イル-トリフレート、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド-イル-トシレート、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド-イル-n-ブチルスルホネート、N-トリフルオロメチルスルホニルオキシナフチルイミド等が挙げられる。 Examples of the imido-yl-sulfonate derivatives include phthalimido-yl-triflate, phthalimido-yl-tosylate, 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-triflate, 5-norbornene-2,3-dicarboxy imido-yl-tosylate, 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-n-butylsulfonate, N-trifluoromethylsulfonyloxynaphthylimide and the like.

前記オキシムスルホネート誘導体としては、α-(ベンゼンスルホニウムオキシイミノ)-4-メチルフェニルアセトニトリル等が挙げられる。 Examples of the oximesulfonate derivatives include α-(benzenesulfoniumoxyimino)-4-methylphenylacetonitrile.

前記イミノスルホネート誘導体としては、[5-(4-メチルフェニル)スルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン]-(2-メチルフェニル)アセトニトリル、[5-(4-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)フェニルスルホニルオキシイミノ)-5H-チオフェン-2-イリデン]-(2-メチルフェニル)-アセトニトリル等が挙げられる。 Examples of the iminosulfonate derivatives include [5-(4-methylphenyl)sulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene]-(2-methylphenyl)acetonitrile, [5-(4-(4-methylphenylsulfonyloxy ) phenylsulfonyloxyimino)-5H-thiophen-2-ylidene]-(2-methylphenyl)-acetonitrile and the like.

また、2-メチル-2[(4-メチルフェニル)スルホニル]-1-[(4-メチルチオ)フェニル]-1-プロパン等も好適に使用できる。 Also, 2-methyl-2[(4-methylphenyl)sulfonyl]-1-[(4-methylthio)phenyl]-1-propane and the like can be preferably used.

これらの中でも、イミド-イル-スルホネート誘導体、イミノスルホネート誘導体、オキシムスルホネート誘導体等が好適に用いられる。 Among these, imido-yl-sulfonate derivatives, iminosulfonate derivatives, oximesulfonate derivatives and the like are preferably used.

(C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.03~20質量部が好ましく、0.2~5質量部がより好ましい。(C)成分の含有量が前記範囲であれば、十分なコントラスト(露光部と未露光部の現像液に対する溶解速度差)が得られ、解像性が良好である。(C)成分は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 The content of component (C) is preferably 0.03 to 20 parts by mass, more preferably 0.2 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). If the content of component (C) is within the above range, sufficient contrast (difference in dissolution rate in developer between exposed and unexposed areas) can be obtained, and resolution is good. (C) component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[(D)成分]
(D)成分の架橋剤は、(A)成分のポリイミド中のフェノール性ヒドロキシ基及び/又は1級アルコール性ヒドロキシ基に作用して架橋を起こし、硬化するもの、又は架橋剤同士で縮合又は付加反応による架橋を起こし、硬化するものであれば特に限定されない。前記架橋剤としては、メラミン系化合物、グリコールウリル系化合物、尿素系化合物、エポキシ系化合物、1分子中に2個以上のメチロール誘導体を含むフェノール化合物等が挙げられる。
[(D) component]
The cross-linking agent of component (D) acts on the phenolic hydroxy groups and/or primary alcoholic hydroxy groups in the polyimide of component (A) to cause cross-linking and curing, or condensation or addition between cross-linking agents. It is not particularly limited as long as it causes cross-linking by reaction and cures. Examples of the cross-linking agent include melamine-based compounds, glycoluril-based compounds, urea-based compounds, epoxy-based compounds, and phenol compounds containing two or more methylol derivatives in one molecule.

前記メラミン系化合物としては、ヘキサメチロールメラミンヘキサメチルエーテル、ヘキサメチロールメラミンヘキサブチルエーテル、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン、テトラブトキシメチルベンゾグアナミン等が挙げられる。 Examples of the melamine-based compound include hexamethylolmelamine hexamethyl ether, hexamethylolmelamine hexabutyl ether, tetramethoxymethylbenzoguanamine, tetrabutoxymethylbenzoguanamine, and the like.

前記グリコールウリル系化合物としては、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等が挙げられる。 Examples of the glycoluril-based compounds include tetramethoxymethylglycoluril, tetrabutoxymethylglycoluril, and the like.

前記尿素系化合物としては、テトラメトキシメチル尿素、ジメトキシメチルエチレン尿素、ジメトキシメチルプロピレン尿素等が挙げられる。 Examples of the urea-based compounds include tetramethoxymethylurea, dimethoxymethylethyleneurea, and dimethoxymethylpropyleneurea.

前記エポキシ系化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジグリシジルビスフェノールA等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、ジグリシジルビスフェノールF等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、トリフェニロールプロパントリグリシジルエーテル等のトリフェニルメタン型エポキシ樹脂、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の環状脂肪族エポキシ樹脂、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレート等のグリシジルエステル系樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル-p-アミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミン系樹脂等が挙げられる。 Examples of the epoxy-based compounds include phenol novolak type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins such as diglycidyl bisphenol A, bisphenol F type epoxy resins such as diglycidyl bisphenol F, and triphenylolpropane triglycidyl ether. cycloaliphatic epoxy resins such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate; glycidyl esters such as diglycidyl phthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, and dimethylglycidyl phthalate; glycidylamine-based resins such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, diglycidylaniline, diglycidyltoluidine, and tetraglycidylbisaminomethylcyclohexane.

前記メチロール誘導体としては、メチロール基又はアルコキシメチル基等のメチロール誘導体を1分子中に2個以上含む化合物が挙げられる。その具体例としては、2官能タイプとして(2-ヒドロキシ-5-メチル)-1,3-ベンゼンジメタノール、2,6-ジ(メトキシメチル)-4-メチルフェノール、6-ヒドロキシ-5-メチル-1,3-ベンゼンジメタノール、2,4-ジ(ヒドロキシメチル)-6-シクロヘキシルフェノール、2,6-ジ(メトキシメチル)-4-(1,1'-ジメチルエチル)フェノール、3,3'-メチレンビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンメタノール)、4,4'-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチル-6-ヒドロキシメチルフェノール]、2-ヒドロキシ-5-エチル-1,3-ベンゼンジメタノール、2-ヒドロキシ-4,5-ジメチル-1,3-ベンゼンジメタノール、4-(1,1'-ジメチルエチル)-2-ヒドロキシ-1,3-ベンゼンジメタノール、2-ヒドロキシ-5-シクロヘキシル-1,3-ベンゼンジメタノール、2-ヒドロキシ-5-(1,1',3,3'-テトラメチルブチル)-1,3-ベンゼンジメタノール、2-ヒドロキシ-5-フルオロ-1,3-ベンゼンジメタノール、4,4'-メチレンビス(2-メチル-6-ヒドロキシメチルフェノール)、2,6-ビス[(2-ヒドロキシ-3-ヒドロキシメチル-5-メチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノール等、3官能タイプとして2-ヒドロキシ-1,3,5-ベンゼントリメタノール、3,5-ジメチル-2,4,6-トリヒドロキシメチルフェノール等、4官能タイプとして3,3',5,5'-テトラキス(ヒドロキシメチル)[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジオール]、2,3,5,6-テトラ(ヒドロキシメチル)-1,4-ベンゼンジオール、4,4'-メチレンビス[2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール]、4,4'-(1-メチルエチリデン)ビス[2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール]、3,3',5,5'-テトラキス(メトキシメチル)[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジオール]等、6官能タイプとして4,4',4''-メチリジントリス(2,6-ジヒドロキシメチルフェノール)、4,4',4''-エチリジントリス(2,6-ジヒドロキシメチルフェノール)等が挙げられる。 Examples of the methylol derivative include compounds containing two or more methylol derivatives such as a methylol group or an alkoxymethyl group in one molecule. Specific examples thereof include (2-hydroxy-5-methyl)-1,3-benzenedimethanol, 2,6-di(methoxymethyl)-4-methylphenol, 6-hydroxy-5-methyl -1,3-benzenedimethanol, 2,4-di(hydroxymethyl)-6-cyclohexylphenol, 2,6-di(methoxymethyl)-4-(1,1'-dimethylethyl)phenol, 3,3 '-methylenebis(2-hydroxy-5-methylbenzenemethanol), 4,4'-[1,4-phenylenebis(1-methylethylidene)bis[2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 2-hydroxy- 5-ethyl-1,3-benzenedimethanol, 2-hydroxy-4,5-dimethyl-1,3-benzenedimethanol, 4-(1,1'-dimethylethyl)-2-hydroxy-1,3- benzenedimethanol, 2-hydroxy-5-cyclohexyl-1,3-benzenedimethanol, 2-hydroxy-5-(1,1',3,3'-tetramethylbutyl)-1,3-benzenedimethanol, 2-hydroxy-5-fluoro-1,3-benzenedimethanol, 4,4′-methylenebis(2-methyl-6-hydroxymethylphenol), 2,6-bis[(2-hydroxy-3-hydroxymethyl- 5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol, trifunctional types such as 2-hydroxy-1,3,5-benzenetrimethanol, 3,5-dimethyl-2,4,6-trihydroxymethylphenol, etc. Tetrafunctional type 3,3',5,5'-tetrakis(hydroxymethyl)[(1,1'-biphenyl)-4,4'-diol], 2,3,5,6-tetra(hydroxymethyl) -1,4-benzenediol, 4,4'-methylenebis[2,6-bis(hydroxymethyl)phenol], 4,4'-(1-methylethylidene)bis[2,6-bis(hydroxymethyl)phenol ], 3,3′,5,5′-Tetrakis(methoxymethyl)[(1,1′-biphenyl)-4,4′-diol], 4,4′,4″-methyl lysine tris(2,6-dihydroxymethylphenol), 4,4',4''-ethylidine tris(2,6-dihydroxymethylphenol) and the like.

(D)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.1~50質量部が好ましく、2~40質量部がより好ましい。含有量が前記範囲であれば、十分な架橋密度が得られ、透明性や貯蔵安定性が良好である。(D)成分は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 The content of component (D) is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 2 to 40 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). If the content is within the above range, sufficient cross-linking density is obtained, and transparency and storage stability are good. (D) Component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[(E)成分]
(E)成分の溶剤としては、前述した各成分及び後述するその他の成分に対し、十分な溶解度を持ち、良好な塗膜性を与えるものであれば、特に限定なく使用することができる。
[(E) component]
The solvent for component (E) is not particularly limited as long as it has sufficient solubility for each of the components described above and other components described later and provides good coating properties.

このような溶剤としては、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチル-2-n-ペンチルケトン等のケトン類;3-メトキシブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール等のアルコール類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチ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モノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、ピルビン酸エチル、酢酸ブチル、3-メ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、酢酸tert-ブチル、プロピオン酸tert-ブチル、プロピレングリコールモノ-tert-ブチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン等のエステル類等が挙げられる。 Such solvents include ketones such as cyclohexanone, cyclopentanone, and methyl-2-n-pentyl ketone; Alcohols such as ethoxy-2-propanol; ethers such as propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, tert-butyl acetate, tert-butyl propionate, propylene glycol mono-tert-butyl ether acetate, Examples include esters such as γ-butyrolactone.

これらの中でも、特に、(A)、(B)、(C)及び(D)成分の溶解性が最も優れているシクロヘキサノン、シクロペンタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン及びこれらの混合溶剤が好ましい。 Among these, cyclohexanone, cyclopentanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and γ-butyrolactone, which have the highest solubility of components (A), (B), (C) and (D). and mixed solvents thereof are preferred.

(E)成分の溶剤の含有量は、(A)~(D)成分の合計100質量部に対し、20~1,200質量部が好ましく、70~500質量部がより好ましい。含有量が前記範囲であれば、各成分の相溶性が不十分となるおそれがなく、得られる組成物の塗布性が良好である。(E)成分は、1種単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。 The solvent content of component (E) is preferably 20 to 1,200 parts by mass, more preferably 70 to 500 parts by mass, per 100 parts by mass of components (A) to (D). When the content is within the above range, there is no possibility that the compatibility of each component will be insufficient, and the resulting composition will have good applicability. (E) component can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

[その他の成分]
本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物には、前記各成分以外に、更にその他の成分を添加してもよい。その他の成分としては、塩基性化合物、界面活性剤等が挙げられる。
[Other ingredients]
In addition to the components described above, other components may be added to the photosensitive polyimide resin composition of the present invention. Other components include basic compounds, surfactants, and the like.

塩基性化合物を加えることによって、環境安定性、パターン形状又は経時安定性を向上させることができる。前記塩基性化合物としてはアミン、特に第2級又は第3級の脂肪族アミンが挙げられる。この第2級又は第3級アミンの例としては、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジエタノールアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、1-アダマンタンアミン等が挙げられる。 Addition of a basic compound can improve environmental stability, pattern shape, or stability over time. Said basic compounds include amines, especially secondary or tertiary aliphatic amines. Examples of this secondary or tertiary amine include diethylamine, di-n-propylamine, diethanolamine, trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triethanolamine, tripropanolamine, 1-adamantanamine and the like. mentioned.

前記塩基性化合物の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.1~10質量部が好ましい。前記塩基性化合物は、1種単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。 The content of the basic compound is preferably 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (A). The basic compounds may be used singly or in combination of two or more.

また、界面活性剤を加えることによって、塗布性を向上させることができる。前記界面活性剤としては、非イオン性のものが好ましく、例えばフッ素系界面活性剤、具体的にはパーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフルオロアルキルアミンオキサイド、含フッ素オルガノシロキサン系化合物等が挙げられる。 Also, the coating property can be improved by adding a surfactant. As the surfactant, a nonionic one is preferable. For example, fluorine-based surfactants, specifically perfluoroalkylpolyoxyethylene ethanol, fluorinated alkyl ester, perfluoroalkylamine oxide, fluorine-containing organosiloxane-based compounds and the like.

前記界面活性剤は、市販品を用いることができ、例えば、FLUORAD(登録商標)FC-4430(スリーエム社製)、サーフロン(登録商標)S-141及びS-145(AGCセイミケミカル(株)製)、ユニダイン(登録商標)DS-401、DS-4031及びDS-451(ダイキン工業(株)製)、メガファック(登録商標)F-8151(DIC(株)製)、X-70-093(信越化学工業(株)製)等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、FLUORAD FC-4430及びX-70-093である。 Commercially available surfactants can be used, for example, FLUORAD (registered trademark) FC-4430 (manufactured by 3M), Surflon (registered trademark) S-141 and S-145 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) ), Unidyne (registered trademark) DS-401, DS-4031 and DS-451 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac (registered trademark) F-8151 (manufactured by DIC Corporation), X-70-093 ( manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. Among these, FLUORAD FC-4430 and X-70-093 are preferred.

前記界面活性剤の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.01~15質量部が好ましい。前記界面活性剤は、1種単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。 The content of the surfactant is preferably 0.01 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of component (A). The said surfactant can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

[パターン形成方法]
本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物を用いたパターン形成方法について説明する。まず、本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物を、ディップ法、スピンコート法、ロールコート法等の公知の手法により基板に塗布し、レジスト層を形成し、必要によりホットプレート、オーブン等の加熱装置でレジスト層をプリベーク処理する。
[Pattern formation method]
A pattern forming method using the photosensitive polyimide resin composition of the present invention will be described. First, the photosensitive polyimide resin composition of the present invention is applied to a substrate by a known technique such as a dipping method, a spin coating method, or a roll coating method to form a resist layer, and if necessary, a heating device such as a hot plate or oven. to pre-bake the resist layer.

なお、前記基板としては、例えばシリコンウエハー、プラスチック、セラミックス製回路基板等が用いられる。また、前記レジスト層の厚さは、0.1~50μmが好ましく、1~30μmがより好ましい。プリベークは、例えば40~140℃で1分~1時間程度行うことができる。 As the substrate, for example, a silicon wafer, plastic, ceramic circuit board, or the like is used. Moreover, the thickness of the resist layer is preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 1 to 30 μm. Pre-baking can be performed, for example, at 40 to 140° C. for about 1 minute to 1 hour.

次いで、ステッパー、マスクアライナー等の露光装置を用い、種々の波長の光、例えば、波長190~500nmの光(好ましくはg線、i線等の紫外線)で、フォトマスクを介して前記レジスト層を露光する。露光後は、更に現像感度を高めるために、必要に応じて加熱処理(PEB)をしてもよい。PEBは、例えば40~160℃で0.5~20分間とすることができる。 Then, using an exposure device such as a stepper or a mask aligner, the resist layer is exposed through a photomask with light of various wavelengths, for example, light with a wavelength of 190 to 500 nm (preferably ultraviolet rays such as g-line and i-line). expose. After exposure, heat treatment (PEB) may be carried out, if necessary, in order to further increase development sensitivity. PEB can be, for example, 40-160° C. for 0.5-20 minutes.

露光後又はPEB後、現像液を用いて現像する。現像液としては、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の水溶液等に代表される公知のアルカリ現像液を使用する。現像は、通常の方法、例えばパターン形成物を浸漬すること等により行うことができる。その後、必要に応じ、洗浄、リンス、乾燥等を行い、所望のパターンを得る。 After exposure or PEB, the film is developed using a developer. As the developer, a known alkaline developer such as an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is used. Development can be carried out by a usual method, for example, by immersing the patterned product. Thereafter, washing, rinsing, drying, etc. are performed as necessary to obtain a desired pattern.

ここで、(A)成分のポリイミド中の1級アルコール性ヒドロキシ基が、露光により光酸発生剤から発生した酸の作用で露光部分の架橋剤と反応し、硬化する。一方、(A)成分のポリイミド及び(B)成分のポリイミドは、フェノール性ヒドロキシ基によりアルカリ現像液に可溶であり、これによって、未露光部分のみがアルカリ現像液に溶解し、ネガ型パターンが形成される。(B)成分のポリイミドは架橋基を持たず、溶解を可能とする基のみを持ち、かつ低分子量であるため溶解し易く、それ故に組成物全体の溶解性を促進し、パターンを形成する際に未露光部分の溶け残りに由来する残渣が発生しづらくなり、パターン形状やコントラストの改善に有効である。 Here, the primary alcoholic hydroxy groups in the polyimide of the component (A) react with the cross-linking agent in the exposed portions by the action of the acid generated from the photoacid generator upon exposure, and are cured. On the other hand, the polyimide of the component (A) and the polyimide of the component (B) are soluble in an alkaline developer due to their phenolic hydroxy groups. It is formed. The polyimide of the component (B) does not have a cross-linking group, has only a group that enables dissolution, and is easy to dissolve because it has a low molecular weight, therefore promoting the solubility of the entire composition, when forming a pattern. This is effective in improving the pattern shape and contrast because the residue derived from the undissolved portion of the unexposed portion is less likely to occur.

現像後、必要に応じて、得られたパターンを更にオーブンやホットプレートを用いて100~250℃で10分~10時間程度、後加熱処理をしてもよい。後加熱処理をすることにより、架橋密度を上げ、残存する揮発成分を除去して、耐熱性、透明性、低誘電率特性及び耐溶剤性に優れた硬化皮膜を形成することができる。 After development, if necessary, the obtained pattern may be post-heated at 100 to 250° C. for about 10 minutes to 10 hours using an oven or a hot plate. The post-heat treatment increases the crosslink density, removes the remaining volatile components, and forms a cured film excellent in heat resistance, transparency, low dielectric constant properties, and solvent resistance.

このようにして、本発明の感光性ポリイミド樹脂組成物から得られる硬化皮膜は、基材との密着性、耐熱性、電気絶縁性、機械的特性に優れ、電気、電子部品、半導体素子等の保護膜として好適に用いられる上、微細なパターン形成が可能である上、形成された皮膜は、基材に対する接着性、電気特性、機械特性等に優れ、半導体素子の保護膜、配線保護膜、カバーレイフィルム、ソルダーレジスト、MEMS用途等に好適に用いられる。 Thus, the cured film obtained from the photosensitive polyimide resin composition of the present invention has excellent adhesion to substrates, heat resistance, electrical insulation, and mechanical properties, and can be used for electrical, electronic parts, semiconductor elements, and the like. In addition to being suitably used as a protective film, fine patterns can be formed, and the formed film has excellent adhesion to substrates, electrical properties, mechanical properties, etc., and is a protective film for semiconductor elements, a protective film for wiring, It is suitably used for coverlay films, solder resists, MEMS applications, and the like.

以下、合成例、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されない。なお、Mwは、カラムとしてTSKgel Super HZM-H(東ソー(株)製)を用い、流量0.6mL/分、溶出溶剤は臭化リチウムを10mmol/Lの濃度で溶解させたジメチルホルムアミド、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするGPCにより測定した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In addition, Mw was measured using TSKgel Super HZM-H (manufactured by Tosoh Corporation) as a column, a flow rate of 0.6 mL/min, an elution solvent of dimethylformamide in which lithium bromide was dissolved at a concentration of 10 mmol/L, and a column temperature of It was measured by GPC using monodisperse polystyrene as a standard under analysis conditions of 40°C.

下記合成例で使用した酸無水物変性ポリシロキサンA及び酸無水物変性ポリシロキサンBは、それぞれ平均構造が下記式(A)及び(B)で表されるものである。

Figure 0007247867000024
The average structures of acid anhydride-modified polysiloxane A and acid anhydride-modified polysiloxane B used in the synthesis examples below are represented by the following formulas (A) and (B), respectively.
Figure 0007247867000024

[1]ポリイミド樹脂の合成
[合成例1]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン27.2g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノフェノール5.5g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[1] Synthesis of polyimide resin [Synthesis Example 1]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 127 mol of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene 27.2 g (0.10 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 57.7 g (0.19 mol) and 2,600 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 6 hours, then 5.5 g (0.05 mol) of p-aminophenol was further added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液へグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A1を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A1のMwは、14,200であった。 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added to the brown solution and heated at 140° C. for 5 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A1. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A1 was 14,200.

[合成例2]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン98.1g(0.35モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン27.2g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノフェノール5.5g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 2]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 98.1 g of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. (0.35 mol), 27.2 g (0.10 mol) of 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 57.7 g (0.19 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride and γ After adding 2,600 g of -butyrolactone and stirring at room temperature for 6 hours, 5.5 g (0.05 mol) of p-aminophenol was further added and stirring at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液を室温(25℃)まで冷却した後、そこへグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A2を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A2のMwは、15,100であった。 After cooling the brown solution to room temperature (25° C.), 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added thereto and heated at 140° C. for 5 hours. , reacted. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A2. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A2 was 15,100.

[合成例3]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン34.8g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノフェノール5.5g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 3]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 127 mol of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene 34.8 g (0.10 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 57.7 g (0.19 mol) and 2,600 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 6 hours, then 5.5 g (0.05 mol) of p-aminophenol was further added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液を室温(25℃)まで冷却した後、そこへグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A3を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A3のMwは、12,200であった。 After cooling the brown solution to room temperature (25° C.), 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added thereto and heated at 140° C. for 5 hours. , reacted. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A3. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A3 was 12,200.

[合成例4]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、ビス(3-アミノフェニル)スルホン24.8g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノフェノール5.5g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 4]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 127 mol of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 24.8 g (0.10 mol) of bis(3-aminophenyl)sulfone, 57.7 g (0.19 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride and γ-butyrolactone After adding 2,600 g and stirring at room temperature for 6 hours, 5.5 g (0.05 mol) of p-aminophenol was further added and stirring was performed at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液へグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A4を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A4のMwは、14,800であった。 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added to the brown solution and heated at 140° C. for 5 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A4. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A4 was 14,800.

[合成例5]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン27.2g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノアニソール6.2g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 5]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 127 mol of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene 27.2 g (0.10 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 57.7 g (0.19 mol) and 2,600 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 6 hours, then 6.2 g (0.05 mol) of p-aminoanisole was further added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液へグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A5を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A5のMwは、13,300であった。 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added to the brown solution and heated at 140° C. for 5 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A5. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A5 was 13,300.

[合成例6]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン27.2g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にm-トルイジン5.4g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 6]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 127 mol of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene 27.2 g (0.10 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 57.7 g (0.19 mol) and 2,600 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 6 hours, then 5.4 g (0.05 mol) of m-toluidine was further added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液へグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A6を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A6のMwは、16,500であった。 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added to the brown solution and heated at 140° C. for 5 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A6. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A6 was 16,500.

[合成例7]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンB295.6g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン27.2g(0.10モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノフェノール5.5g(0.05モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 7]
295.6 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane B and 127 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene 27.2 g (0.10 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 57.7 g (0.19 mol) and 2,600 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 6 hours, then 5.5 g (0.05 mol) of p-aminophenol was further added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液へグリシドール14.8g(0.2モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A7を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A7のMwは、16,500であった。 14.8 g (0.2 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added to the brown solution and heated at 140° C. for 5 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A7. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A7 was 16,500.

[合成例8]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA455.0g(0.28モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン127.7g(0.35モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン29.9g(0.11モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物57.7g(0.19モル)及びγ-ブチロラクトン2,600gを加え、室温で6時間撹拌した後、更にp-アミノフェノール1.1g(0.01モル)を加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。
[Synthesis Example 8]
455.0 g (0.28 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 127 mol of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .7 g (0.35 mol), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene 29.9 g (0.11 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 57.7 g (0.19 mol) and 2,600 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 6 hours, then 1.1 g (0.01 mol) of p-aminophenol was further added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution.

前記褐色溶液へグリシドール13.3g(0.18モル)及び2-メチルイミダゾール0.15g(0.0018モル)を加え、140℃で5時間加熱し、反応させた。反応終了後、反応溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂A8を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂A8のMwは、65,100であった。 13.3 g (0.18 mol) of glycidol and 0.15 g (0.0018 mol) of 2-methylimidazole were added to the brown solution and heated at 140° C. for 5 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin A8. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin A8 was 65,100.

[合成例9]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA273.0g(0.17モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン76.6g(0.21モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン16.3g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、p-アミノフェノール44.0g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B1を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B1のMwは、1,800であった。
[Synthesis Example 9]
273.0 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A, 76 g of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. 0.6 g (0.21 mol), 16.3 g (0.06 mol) of 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 34.6 g (0.11 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride , 44.0 g (0.40 mol) of p-aminophenol and 2,200 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B1. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B1 was 1,800.

[合成例10]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA273.0g(0.17モル)、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン58.9g(0.21モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン16.3g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、p-アミノフェノール44.0g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で16時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B2を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B2のMwは、1,500であった。
[Synthesis Example 10]
273.0 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A and 58.9 g of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. (0.21 mol), 16.3 g (0.06 mol) of 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 34.6 g (0.11 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, p -Aminophenol 44.0 g (0.40 mol) and γ-butyrolactone 2,200 g were added and stirred at room temperature for 16 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B2. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B2 was 1,500.

[合成例11]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA273.0g(0.17モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン76.6g(0.21モル)、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン20.9g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、p-アミノフェノール44.0g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B3を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B3のMwは、1,700であった。
[Synthesis Example 11]
273.0 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A, 76 g of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. .6 g (0.21 mol), 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene 20.9 g (0.06 mol), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride 34.6 g (0.11 mol) , 44.0 g (0.40 mol) of p-aminophenol and 2,200 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B3. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B3 was 1,700.

[合成例12]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA273.0g(0.17モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン76.6g(0.21モル)、ビス(3-アミノフェニル)スルホン14.9g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、p-アミノフェノール44.0g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B4を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B4のMwは、1,500であった。
[Synthesis Example 12]
273.0 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A, 76 g of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. 0.6 g (0.21 mol), 14.9 g (0.06 mol) of bis(3-aminophenyl)sulfone, 34.6 g (0.11 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, p-amino 44.0 g (0.40 mol) of phenol and 2,200 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B4. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B4 was 1,500.

[合成例13]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA273.0g(0.17モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン76.6g(0.21モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン16.3g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、p-アミノアニソール49.6g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B5を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B5のMwは、1,600であった。
[Synthesis Example 13]
273.0 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A, 76 g of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. 0.6 g (0.21 mol), 16.3 g (0.06 mol) of 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 34.6 g (0.11 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride , 49.6 g (0.40 mol) of p-aminoanisole and 2,200 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B5. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B5 was 1,600.

[合成例14]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンA273.0g(0.17モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン76.6g(0.21モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン16.3g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、m-トルイジン43.2g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B6を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B6のMwは、1,600であった。
[Synthesis Example 14]
273.0 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane A, 76 g of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. 0.6 g (0.21 mol), 16.3 g (0.06 mol) of 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 34.6 g (0.11 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride , 43.2 g (0.40 mol) of m-toluidine and 2,200 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B6. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B6 was 1,600.

[合成例15]
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコに、酸無水物変性ポリシロキサンB177.4g(0.17モル)、2,2-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン76.6g(0.21モル)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン16.3g(0.06モル)、4,4'-オキシジフタル酸二無水物34.6g(0.11モル)、p-アミノフェノール44.0g(0.40モル)及びγ-ブチロラクトン2,200gを加え、室温で14時間撹拌した。撹拌終了後、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付け、キシレンを100mL加え、190℃で10時間還流を行い、褐色の溶液を得た。前記褐色溶液を水に投入し、析出した沈殿を濾過し、乾燥させることで、ポリイミド樹脂B7を得た。GPC分析の結果、ポリイミド樹脂B7のMwは、1,300であった。
[Synthesis Example 15]
177.4 g (0.17 mol) of acid anhydride-modified polysiloxane B and 76 g of 2,2-bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen purge device. 0.6 g (0.21 mol), 16.3 g (0.06 mol) of 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 34.6 g (0.11 mol) of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride , 44.0 g (0.40 mol) of p-aminophenol and 2,200 g of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature for 14 hours. After stirring, a reflux condenser with a moisture receiver was attached to the flask, 100 mL of xylene was added, and the mixture was refluxed at 190° C. for 10 hours to obtain a brown solution. The brown solution was poured into water, and the deposited precipitate was filtered and dried to obtain polyimide resin B7. As a result of GPC analysis, the Mw of polyimide resin B7 was 1,300.

[2]感光性ポリイミド樹脂組成物の調製及びその評価
[実施例1~17、比較例1~5]
下記表1~3に示した組成になるように、各ポリイミド樹脂A1~A8及び各ポリイミド樹脂B1~B7を混合し、そこへ光酸発生剤P1、架橋剤C1、C2及び塩基性化合物N1、N2を加え、溶解させた後、0.2μmの孔径のガラスフィルターを用いて濾過し、感光性ポリイミド樹脂組成物を調製した。
[2] Preparation of a photosensitive polyimide resin composition and its evaluation [Examples 1 to 17, Comparative Examples 1 to 5]
Polyimide resins A1 to A8 and polyimide resins B1 to B7 are mixed so as to have the compositions shown in Tables 1 to 3 below, and then photoacid generator P1, crosslinkers C1 and C2 and basic compound N1, After N2 was added and dissolved, the mixture was filtered using a glass filter with a pore size of 0.2 μm to prepare a photosensitive polyimide resin composition.

なお、表1~3中、P1、C1、C2、N1及びN2は、以下のとおりである。
P1:[5-(4-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)フェニルスルホニルオキシイミノ)-5H-チオフェン-2-イリデン]-(2-メチルフェニル)-アセトニトリル
C1:2,4,6-トリス[ビス(メトキシメチル)アミノ]-1,3,5-トリアジン
C2:1,3,4,6-テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル
N1:トリエタノールアミン
N2:1-アダマンタンアミン
In Tables 1 to 3, P1, C1, C2, N1 and N2 are as follows.
P1: [5-(4-(4-methylphenylsulfonyloxy)phenylsulfonyloxyimino)-5H-thiophen-2-ylidene]-(2-methylphenyl)-acetonitrile C1: 2,4,6-tris[bis (Methoxymethyl)amino]-1,3,5-triazine C2: 1,3,4,6-tetrakis(methoxymethyl)glycoluril N1: triethanolamine N2: 1-adamantanamine

Figure 0007247867000025
Figure 0007247867000025

Figure 0007247867000026
Figure 0007247867000026

Figure 0007247867000027
Figure 0007247867000027

実施例1~17の組成物及び比較例1~5の組成物をそれぞれ8インチシリコンウエハー上にスピンナーによって塗布し、ホットプレート上で90℃で120秒間プリベークし、厚さ約10.0μmのレジスト膜を形成した。更にi線ステッパー((株)ニコン製NSR-1755i7A)を用いてパターニング露光し、2.38質量%TMAH水溶液を現像液として用いて250秒パドル現像し、純水リンスした後、オーブンを用いて窒素雰囲気下180℃で2時間加熱した。
得られたサンプルについて、(株)日立ハイテクノロジーズ製SEM(S-4100)を用いて膜物性、感度評価、解像性評価を行った。膜物性は、パターン付近の状態を顕微鏡で観察し、10箇所中何箇所で不良(ボイド、剥離及びクラック)があるかという尺度で評価した。感度評価は露光量を変えて露光し、現像後に組成物が残っている箇所の中で最も露光量が小さかった点を最小露光量とした。最小露光量が小さいほど高感度であり、チップ等を製造する際の工程時間短縮に繋がる。解像性評価は、1.0~10.0μmライン&スペースパターンを形成した後、観察し、パターンが崩れずに形成できている最小のものを最小解像寸法(ライン&スペース)とした。結果を表4及び5に示す。
The compositions of Examples 1 to 17 and the compositions of Comparative Examples 1 to 5 were each applied on an 8-inch silicon wafer with a spinner, prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 120 seconds, and a resist with a thickness of about 10.0 μm. A film was formed. Further, patterning exposure is performed using an i-line stepper (NSR-1755i7A manufactured by Nikon Corporation), puddle development is performed for 250 seconds using a 2.38% by mass TMAH aqueous solution as a developer, rinsing with pure water, and then using an oven. Heated at 180° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere.
The obtained samples were subjected to film physical properties, sensitivity evaluation, and resolution evaluation using SEM (S-4100) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. The physical properties of the film were evaluated by observing the state in the vicinity of the pattern with a microscope and evaluating the number of defects (voids, peeling, and cracks) out of 10 locations. Sensitivity evaluation was carried out by changing the exposure amount, and the point with the smallest exposure amount among the portions where the composition remained after development was taken as the minimum exposure amount. The smaller the minimum exposure dose, the higher the sensitivity, which leads to a reduction in the process time when manufacturing chips and the like. For evaluation of resolution, a line and space pattern of 1.0 to 10.0 μm was formed and then observed. Results are shown in Tables 4 and 5.

Figure 0007247867000028
Figure 0007247867000028

Figure 0007247867000029
Figure 0007247867000029

以上の結果、実施例1~17の組成物は、アスペクト比2程度のライン&スペースパターンが形成可能で、良好な解像力と膜物性を示し、感光性材料として十分な特性を示していることを確認できた。この特徴から、本発明の樹脂組成物を半導体用レジスト組成物として用いた場合、高感度にて微細パターン形成が可能であり、またクラックやボイドのような異常も発生しづらいと言える。 As a result, the compositions of Examples 1 to 17 can form a line & space pattern with an aspect ratio of about 2, exhibit good resolution and film physical properties, and exhibit sufficient properties as photosensitive materials. It could be confirmed. From this feature, it can be said that when the resin composition of the present invention is used as a resist composition for semiconductors, fine patterns can be formed with high sensitivity, and abnormalities such as cracks and voids are less likely to occur.

Claims (6)

(A)下記式(1-1)で表される繰り返し単位及び下記式(1-2)で表される繰り返し単位を含み、重量平均分子量が5,000~200,000である1級アルコール性ヒドロキシ基含有ポリイミド、
(B)下記式(1-3)で表される繰り返し単位及び下記式(1-4)で表される繰り返し単位を含む、フェノール性ヒドロキシ基を含み、重量平均分子量が2,000以下のポリイミド、
(C)光酸発生剤、及び
(D)架橋剤
を含み、(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対し、1~10質量部である感光性ポリイミド樹脂組成物。
Figure 0007247867000030
[式中、X1は、下記式(2)で表される4価の有機基である。
Figure 0007247867000031
(式中、R1~R6は、それぞれ独立に、炭素数1~8の1価炭化水素基である。R7及びR8は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1~12の2価炭化水素基である。R9及びR10は、それぞれ独立に、3価の有機基である。mは、0~120の整数である。破線は、結合手である。)
2は、下記式で表される基から選ばれる4価の基である。
Figure 0007247867000032
(式中、破線は、結合手である。)
1は、下記式(3)で表される2価の基である。
Figure 0007247867000033
(式中、A1~A3は、それぞれ独立に、単結合、メチレン基、エーテル結合、スルホニル基、アミド結合、プロパン-2,2-ジイル基、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン-2,2-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基である。R11及びR12は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、又はアルコール性ヒドロキシ基含有基であるが、少なくとも1つは1級アルコール性ヒドロキシ基含有基である。R13~R16は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基である。aは、0~10の整数である。b及びcは、それぞれ独立に、0又は1である。d~gは、それぞれ独立に、0、1又は2である。破線は、結合手である。)
pは、正の整数であり、qは、正の整数である。]
Figure 0007247867000034
[式中、X 1 及びX 2 は、前記と同じ。Y 2 は、式(4)で表される基及び式(5)で表される基から選ばれる少なくとも1種である。r及びsは、それぞれ独立に、0又は正の整数である。
Figure 0007247867000035
(式中、B 1 ~B 3 は、それぞれ独立に、単結合、メチレン基、エーテル結合、スルホニル基、アミド結合、プロパン-2,2-ジイル基、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン-2,2-ジイル基又はフルオレン-9,9-ジイル基である。R 21 ~R 24 は、それぞれ独立に、炭素数1~4のアルキル基である。a'は、0~10の整数である。b'及びc'は、それぞれ独立に、0又は1である。d'~g'は、それぞれ独立に、0、1又は2である。破線は、結合手である。)
Figure 0007247867000036
(式中、R 31 ~R 34 は、それぞれ独立に、炭素数1~8の1価炭化水素基である。nは、1~80の整数である。破線は、結合手である。)]
(A) a primary alcoholic alcohol containing a repeating unit represented by the following formula (1-1) and a repeating unit represented by the following formula (1-2) and having a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000 hydroxy group-containing polyimide,
(B) a polyimide containing a repeating unit represented by the following formula (1-3) and a repeating unit represented by the following formula (1-4), containing a phenolic hydroxy group, and having a weight average molecular weight of 2,000 or less ,
A photosensitive polyimide resin composition comprising (C) a photoacid generator and (D) a cross-linking agent, wherein the content of component (B) is 1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of component (A).
Figure 0007247867000030
[In the formula, X 1 is a tetravalent organic group represented by the following formula (2).
Figure 0007247867000031
(In the formula, R 1 to R 6 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. R 7 and R 8 are each independently a single bond or a 2 is a valent hydrocarbon group, R 9 and R 10 are each independently a trivalent organic group, m is an integer of 0 to 120, and the dashed line is a bond.)
X 2 is a tetravalent group selected from groups represented by the following formulae.
Figure 0007247867000032
(In the formula, the dashed line is a bond.)
Y 1 is a divalent group represented by the following formula (3).
Figure 0007247867000033
(wherein A 1 to A 3 are each independently a single bond, methylene group, ether bond, sulfonyl group, amide bond, propane-2,2-diyl group, 1,1,1,3,3,3 -hexafluoropropane-2,2-diyl group or fluorene-9,9-diyl group, R 11 and R 12 are each independently a hydroxy group or an alcoholic hydroxy group-containing group, but at least one is a primary alcoholic hydroxy group-containing group, R 13 to R 16 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a is an integer of 0 to 10, b and c are , each independently 0 or 1. d to g are each independently 0, 1 or 2. The dashed line is a bond.)
p is a positive integer and q is a positive integer. ]
Figure 0007247867000034
[In the formula, X 1 and X 2 are the same as above. Y 2 is at least one selected from the group represented by formula (4) and the group represented by formula (5). r and s are each independently 0 or a positive integer.
Figure 0007247867000035
(wherein B 1 to B 3 are each independently a single bond, methylene group, ether bond, sulfonyl group, amide bond, propane-2,2-diyl group, 1,1,1,3,3,3 -hexafluoropropane-2,2-diyl group or fluorene-9,9-diyl group, R 21 to R 24 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a' is 0 is an integer of ~ 10. b' and c' are each independently 0 or 1. d' to g' are each independently 0, 1 or 2. A broken line is a bond .)
Figure 0007247867000036
(Wherein, R 31 to R 34 are each independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. n is an integer of 1 to 80. The dashed line indicates a bond.)]
更に、(E)溶剤を含む請求項記載の感光性ポリイミド樹脂組成物。 2. The photosensitive polyimide resin composition according to claim 1 , further comprising (E) a solvent. (C)光酸発生剤が、イミド-イル-スルホネート類、イミノスルホネート類又はオキシムスルホネート類である請求項1又は2記載の感光性ポリイミド樹脂組成物。 3. The photosensitive polyimide resin composition according to claim 1, wherein (C) the photoacid generator is imido-yl-sulfonates, iminosulfonates or oximesulfonates. 更に、塩基性化合物を含む請求項1~のいずれか1項記載の感光性ポリイミド樹脂組成物。 4. The photosensitive polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a basic compound. 請求項1~のいずれか1項記載の感光性ポリイミド樹脂組成物を基板上に塗布し、レジスト層を形成する工程と、前記レジスト層を露光する工程と、現像する工程とを含む、パターン形成方法。 Coating the photosensitive polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 4 on a substrate, comprising the steps of forming a resist layer, exposing the resist layer, and developing a pattern. Forming method. 請求項記載のパターン形成方法を含む、パターンが形成されたポリイミド樹脂皮膜を備える半導体装置の製造方法。 6. A method for manufacturing a semiconductor device having a patterned polyimide resin film, comprising the pattern forming method according to claim 5 .
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