JP7293299B2 - Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device - Google Patents
Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7293299B2 JP7293299B2 JP2021151406A JP2021151406A JP7293299B2 JP 7293299 B2 JP7293299 B2 JP 7293299B2 JP 2021151406 A JP2021151406 A JP 2021151406A JP 2021151406 A JP2021151406 A JP 2021151406A JP 7293299 B2 JP7293299 B2 JP 7293299B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- general formula
- carbon atoms
- bis
- acid
- 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
Links
Landscapes
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、例えば電子部品の絶縁材料、及び半導体装置におけるパッシベーション膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜等のレリーフパターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物、それを用いた硬化レリーフパターンの形成方法、及び半導体装置に関するものである。 The present invention relates to, for example, an insulating material for electronic parts, a photosensitive resin composition used for forming a relief pattern such as a passivation film, a buffer coat film, and an interlayer insulating film in a semiconductor device, and a method for forming a cured relief pattern using the same. , and semiconductor devices.
従来、電子部品の絶縁材料、及び半導体装置のパッシベーション膜、表面保護膜、層間絶縁膜等には、優れた耐熱性、電気特性及び機械特性を併せ持つポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、フェノール樹脂等が用いられている。このポリイミド樹脂の中でも、感光性ポリイミド前駆体組成物の形で提供されるものは、該組成物の塗布、露光、現像、及びキュアによる熱イミド化処理によって、耐熱性のレリーフパターン皮膜を容易に形成することができる。このような感光性ポリイミド前駆体組成物は、従来の非感光型ポリイミド材料に比べて、大幅な工程短縮を可能にするという特徴を有している。 Polyimide resins, polybenzoxazole resins, phenolic resins, etc., which have excellent heat resistance, electrical properties and mechanical properties, have been conventionally used as insulating materials for electronic parts, passivation films, surface protective films, interlayer insulating films, etc. for semiconductor devices. used. Among these polyimide resins, those provided in the form of a photosensitive polyimide precursor composition can easily form a heat-resistant relief pattern film by applying, exposing, developing and curing the composition for thermal imidation. can be formed. Such a photosensitive polyimide precursor composition has the feature of enabling a significant reduction in the process compared to conventional non-photosensitive polyimide materials.
ところで、半導体装置(以下、「素子」とも言う。)は、目的に合わせて、様々な方法でプリント基板に実装される。従来の素子は、素子の外部端子(パッド)からリードフレームまで細いワイヤで接続する、ワイヤボンディング法により作製されることが一般的であった。しかし、素子の高速化が進み、動作周波数がGHzまで到達した今日、実装における各端子の配線長さの違いが、素子の動作に影響を及ぼすまでに至った。そのため、ハイエンド用途の素子の実装では、実装配線の長さを正確に制御する必要が生じ、ワイヤボンディングではその要求を満たすことが困難となった。 By the way, semiconductor devices (hereinafter also referred to as "elements") are mounted on printed circuit boards by various methods according to their purposes. Conventional devices are generally manufactured by a wire bonding method in which thin wires are used to connect external terminals (pads) of the device to lead frames. However, today, when the speed of devices has increased and the operating frequency has reached GHz, the difference in the wiring length of each terminal in mounting affects the operation of the device. Therefore, in mounting elements for high-end applications, it is necessary to accurately control the length of the mounting wiring, and it has become difficult to satisfy this requirement with wire bonding.
そこで、半導体チップの表面に再配線層を形成し、その上にバンプ(電極)を形成した後、該チップを裏返し(フリップ)て、プリント基板に直接実装する、フリップチップ実装が提案されている(例えば特許文献1参照)。このフリップチップ実装では、配線距離を正確に制御できるため、高速な信号を取り扱うハイエンド用途の素子に、あるいは、実装サイズの小ささから携帯電話等に、それぞれ採用され、需要が急拡大している。フリップチップ実装にポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、フェノール樹脂等の材料を使用する場合、該樹脂層のパターンが形成された後に、金属配線層形成工程を経る。金属配線層は、通常、樹脂層表面をプラズマエッチングして表面を粗化した後、メッキのシード層となる金属層を、1μm以下の厚みでスパッタにより形成した後、その金属層を電極として、電解メッキにより形成される。このとき、一般に、シード層となる金属としてはTiが、電解メッキにより形成される再配線層の金属としてはCuが用いられる。 Therefore, flip-chip mounting has been proposed in which a rewiring layer is formed on the surface of a semiconductor chip, bumps (electrodes) are formed thereon, the chip is flipped over, and the chip is directly mounted on a printed circuit board. (See Patent Document 1, for example). Since this flip-chip mounting can accurately control the wiring distance, it has been adopted for high-end devices that handle high-speed signals, and for mobile phones due to its small mounting size, and demand is growing rapidly. . When a material such as polyimide, polybenzoxazole, or phenolic resin is used for flip chip mounting, a metal wiring layer forming step is performed after the pattern of the resin layer is formed. The metal wiring layer is usually formed by plasma etching the surface of the resin layer to roughen the surface, then forming a metal layer as a seed layer for plating with a thickness of 1 μm or less by sputtering. It is formed by electrolytic plating. At this time, generally, Ti is used as the metal for the seed layer, and Cu is used as the metal for the rewiring layer formed by electrolytic plating.
このような金属再配線層について、信頼性試験後に再配線された金属層と樹脂層との密着性が高いことが求められる。ここで行なわれる信頼性試験としては、例えば、空気中、125℃以上の高温で100時間以上保存する高温保存試験、配線を組んで電圧を印加しながら、空気中で、125℃程度の温度で100時間以上保存下での動作を確認する高温動作試験、空気中で、-65~-40℃程度の低温状態と、125~150℃程度の高温状態とをサイクルで行き来させる温度サイクル試験、85℃以上の温度で湿度85%以上の水蒸気雰囲気下で保存する高温高湿保存試験、同じ試験を、配線を組んで電圧を印加しながら行なう高温高湿バイアス試験、空気中もしくは窒素下で260℃のはんだリフロー炉を複数回通過させるはんだリフロー試験等を挙げることができる。 Such a metal rewiring layer is required to have high adhesion between the metal layer and the resin layer, which are rewired after the reliability test. As a reliability test performed here, for example, a high temperature storage test in which the sample is stored at a high temperature of 125° C. or higher in the air for 100 hours or longer, and a voltage is applied by connecting wires to the temperature of about 125° C. in the air. High temperature operation test to confirm operation under storage for 100 hours or more, temperature cycle test in which a low temperature state of about -65 to -40°C and a high temperature state of about 125 to 150°C are cycled in the air, 85 A high-temperature, high-humidity storage test in which the product is stored in a steam atmosphere with a humidity of 85% or higher at a temperature of ℃ or higher, a high-temperature and high-humidity bias test in which the same test is performed while wiring is connected and a voltage is applied, and a temperature of 260℃ in the air or under nitrogen. A solder reflow test in which a solder reflow oven is passed multiple times.
しかしながら、従来、上記信頼性試験の中で、高温保存試験の場合、試験後、再配線されたCu層の、樹脂層に接する界面でボイドが発生する、という問題があった。Cu層と樹脂層との界面でボイドが発生すると、両者の密着性が低下してしまう。 However, conventionally, among the reliability tests described above, in the case of a high-temperature storage test, there has been a problem that voids are generated at the interface between the re-wiring Cu layer and the resin layer after the test. If voids occur at the interface between the Cu layer and the resin layer, the adhesion between the two will be reduced.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、高温保存(high temperature storage)試験後、Cu層の、硬化後の感光性樹脂層に接する界面でボイドが発生せず、密着性が高い樹脂層が得られる感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いた硬化レリーフパターンの形成方法、及び該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such conventional circumstances, and after a high temperature storage test, the Cu layer does not generate voids at the interface in contact with the cured photosensitive resin layer. , a photosensitive resin composition capable of forming a resin layer with high adhesion, a method for forming a cured relief pattern using the photosensitive resin composition, and a semiconductor device having the cured relief pattern. and
本発明者らは、感光性樹脂組成物中にカルボニル基を有する環状化合物を配合させることにより、銅又は銅合金の上でも変色抑制に優れる硬化膜を与える感光性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。 The present inventors have found that by blending a cyclic compound having a carbonyl group in a photosensitive resin composition, a photosensitive resin composition that provides a cured film that is excellent in suppressing discoloration even on copper or copper alloy can be obtained. The discovery led to the completion of the present invention. That is, the present invention is as follows.
[1](A)ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂を100質量部、
(B)カルボニル基を2個以上有する環状化合物であって、前記カルボニル基は前記環状構造に直接結合しており、単環化合物の場合、環構造を形成する原子の1/3以上がN原子であり、縮合環化合物の場合、前記カルボニル基を有する前記環構造を形成する原子の1/3以上がN原子である化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を、前記(A)樹脂100質量部を基準として0.01~10質量部;並びに、
(C)感光剤を前記(A)樹脂100質量部を基準として1~50質量部、
を含む感光性樹脂組成物。
[2]前記(A)樹脂が、下記一般式(1)を含むポリイミド前駆体、下記一般式(4)を含むポリアミド、下記一般式(5)を含むポリオキサゾール前駆体、下記一般式(6)を含むポリイミド、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及び下記一般式(7)を含むフェノール樹脂、からなる群から選択される少なくとも一種である、[1]に記載の感光性樹脂組成物。
下記一般式(1)は、
下記一般式(4)は
で表される構造を有するポリアミドであり、
下記一般式(5)は、
で表される構造を有するポリオキサゾール前駆体であるポリヒドロキシアミドであり、
下記一般式(6)は、
で表される構造を有するポリイミドであり、並びに、
下記一般式(7)は、
[3]前記感光性樹脂組成物が、前記一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂を含み、前記一般式(7)中のXが、下記一般式(9):
[4]
(1)[1]~[3]のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって感光性樹脂層を前記基板上に形成する工程と、
(2)前記感光性樹脂層を露光する工程と、
(3)前記露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する工程と、
(4)前記レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する工程と
を含む、硬化レリーフパターンの製造方法。
[5]前記基板が、銅又は銅合金から形成されている、[4]に記載の方法。
[6][4]又は[5]に記載の製造方法により得られる硬化レリーフパターンを含む半導体装置。
[1] (A) selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyhydroxyamides, polyaminoamides, polyamides, polyamideimides, polyimides, polybenzoxazoles, and novolaks, polyhydroxystyrenes and phenolic resins 100 parts by mass of at least one resin,
(B) A cyclic compound having two or more carbonyl groups, wherein the carbonyl group is directly bonded to the cyclic structure, and in the case of a monocyclic compound, ⅓ or more of the atoms forming the ring structure are N atoms. and in the case of a condensed ring compound, at least one compound selected from the group consisting of compounds in which ⅓ or more of the atoms forming the ring structure having the carbonyl group are N atoms, the (A) resin 0.01 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass;
(C) a photosensitive agent of 1 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin (A);
A photosensitive resin composition comprising:
[2] The (A) resin is a polyimide precursor containing the following general formula (1), a polyamide containing the following general formula (4), a polyoxazole precursor containing the following general formula (5), and a general formula (6) ), and at least one selected from the group consisting of novolaks, polyhydroxystyrenes, and phenolic resins containing the following general formula (7), the photosensitive resin composition according to [1].
The following general formula (1) is
The following general formula (4) is
A polyamide having a structure represented by
The following general formula (5) is
A polyhydroxyamide that is a polyoxazole precursor having a structure represented by
The following general formula (6) is
A polyimide having a structure represented by
The following general formula (7) is
[3] The photosensitive resin composition contains a phenol resin having a repeating unit represented by the general formula (7), and X in the general formula (7) is represented by the following general formula (9):
[4]
(1) forming a photosensitive resin layer on a substrate by applying the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [3] onto the substrate;
(2) exposing the photosensitive resin layer;
(3) developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) A method for producing a hardened relief pattern, comprising the step of forming a hardened relief pattern by heat-treating the relief pattern.
[5] The method according to [4], wherein the substrate is made of copper or a copper alloy.
[6] A semiconductor device comprising a cured relief pattern obtained by the manufacturing method described in [4] or [5].
本発明によれば、特定の感光性樹脂と特定の化合物とを組み合わせることにより、高温保存(high temperature storage)試験後、Cu層とポリイミド層との界面でボイドが発生せず、密着性が高い感光性樹脂が得られる感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いた硬化レリーフパターンの形成方法、及び該硬化レリーフパターンを有してなる半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, by combining a specific photosensitive resin and a specific compound, voids do not occur at the interface between the Cu layer and the polyimide layer after a high temperature storage test, resulting in high adhesion. A photosensitive resin composition from which a photosensitive resin is obtained, a method for forming a cured relief pattern using the photosensitive resin composition, and a semiconductor device having the cured relief pattern can be provided.
本発明について、以下に具体的に説明する。なお本明細書を通じ、一般式において同一符号で表されている構造は、分子中に複数存在する場合に、互いに同一であるか、又は異なっていてもよい。 The present invention will be specifically described below. Throughout the present specification, structures represented by the same reference numerals in general formulas may be the same or different when a plurality of structures are present in a molecule.
<感光性樹脂組成物>
(態様A)
本発明は、(A)ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、及びポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及びフェノール樹脂から成る群より選ばれる少なくとも一種の樹脂:100質量部、(B)カルボニル基を有する環状化合物:(A)樹脂100質量部を基準として0.01~10質量部、(C)感光剤:(A)樹脂100質量部を基準として1~50質量部を必須成分とする。
<Photosensitive resin composition>
(Aspect A)
(A) from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters and polyamic acid salts, polyhydroxyamides, polyaminoamides, polyamides, polyamideimides, polyimides, polybenzoxazoles, and novolacs, polyhydroxystyrenes and phenolic resins At least one selected resin: 100 parts by mass, (B) a cyclic compound having a carbonyl group: 0.01 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of (A) resin, (C) photosensitive agent: (A) resin 100 The essential component is 1 to 50 parts by mass based on parts by mass.
(A)樹脂
本発明に用いられる(A)樹脂について説明する。本発明の(A)樹脂は、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂を主成分とする。ここで、主成分とは、これらの樹脂を全樹脂の60質量%以上含有することを意味し、80質量%以上含有することが好ましい。また、必要に応じて他の樹脂を含んでいてもよい。
(A) Resin The resin (A) used in the present invention will be described. The (A) resin of the present invention is a group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid salt, polyhydroxyamide, polyaminoamide, polyamide, polyamideimide, polyimide, polybenzoxazole, and novolac, polyhydroxystyrene and phenolic resins. The main component is at least one selected resin. Here, the main component means that these resins are contained in an amount of 60% by mass or more of the total resin, and preferably 80% by mass or more. Moreover, other resins may be included as necessary.
これらの樹脂の重量平均分子量は、熱処理後の耐熱性、機械特性の観点から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算で、200以上であることが好ましく、5,00以上がより好ましい。上限は500,000以下であることが好ましく、感光性樹脂組成物とする場合は、現像液に対する溶解性の観点から、20,000以下がより好ましい。 From the viewpoint of heat resistance after heat treatment and mechanical properties, the weight average molecular weight of these resins is preferably 200 or more, more preferably 5,00 or more, in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. The upper limit is preferably 500,000 or less, and in the case of a photosensitive resin composition, from the viewpoint of solubility in a developer, 20,000 or less is more preferable.
本発明において(A)樹脂は、レリーフパターンを形成させるために、感光性樹脂である。感光性樹脂は、後述の(C)感光剤とともに使用して感光性樹脂組成物となり、その後の現像工程において溶解又は未溶解の現象を引き起こす樹脂である。 In the present invention, (A) resin is a photosensitive resin for forming a relief pattern. The photosensitive resin is a resin that is used together with the below-described (C) photosensitive agent to form a photosensitive resin composition and causes a phenomenon of dissolution or non-dissolution in the subsequent development process.
感光性樹脂としてはポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン含むフェノール樹脂の中でも、熱処理後の樹脂が耐熱性、機械特性に優れることから、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリアミド、ポリヒドロキシアミド、ポリイミド及びフェノール樹脂が好ましく用いられる。また、これらの感光性樹脂は、後述の(C)感光剤とともに、ネガ型又はポジ型の何れの感光性樹脂組成物を調製するか等、所望の用途に応じて選択できる。 Photosensitive resins include polyamic acid, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyhydroxyamides, polyaminoamides, polyamides, polyamideimides, polyimides, polybenzoxazoles, and phenolic resins including novolacs and polyhydroxystyrenes, and resins after heat treatment. Polyamic acids, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyamides, polyhydroxyamides, polyimides and phenolic resins are preferably used because they have excellent heat resistance and mechanical properties. In addition, these photosensitive resins can be selected according to the desired application, such as whether to prepare a negative-type or positive-type photosensitive resin composition together with the (C) photosensitive agent described later.
[(A)ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩]
本発明の感光性樹脂組成物において、耐熱性及び感光特性の観点から最も好ましい(A)樹脂の1つの例は、前記一般式(1):
下記一般式(3):
ポリイミド前駆体は、加熱(例えば200℃以上)環化処理を施すことによってポリイミドに変換される。ポリイミド前駆体はネガ型感光性樹脂組成物用として好適である。
[(A) polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid salt]
In the photosensitive resin composition of the present invention, one example of the most preferable (A) resin from the viewpoint of heat resistance and photosensitive properties is the general formula (1):
The following general formula (3):
A polyimide precursor is converted to a polyimide by subjecting it to a heating (for example, 200° C. or higher) cyclization treatment. Polyimide precursors are suitable for negative photosensitive resin compositions.
上記一般式(1)中、X1で表される4価の有機基は、耐熱性と感光特性とを両立するという点で、好ましくは炭素数6~40の有機基であり、さらに好ましくは、-COOR1基及び-COOR2基と-CONH-基とが互いにオルト位置にある芳香族基、又は脂環式脂肪族基である。X1で表される4価の有機基として、好ましくは芳香族環を含有する炭素原子数6~40の有機基であり、さらに好ましくは、下記式(30):
で表される構造が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、X1の構造は1種でも2種以上の組み合わせでも構わない。上記式で表される構造を有するX1基は、耐熱性と感光特性とを両立するという点で特に好ましい。
In the above general formula (1), the tetravalent organic group represented by X 1 is preferably an organic group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably , --COOR 1 group and --COOR 2 group and --CONH-- group are aromatic groups or alicyclic aliphatic groups in the ortho position to each other. The tetravalent organic group represented by X 1 is preferably an aromatic ring-containing organic group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably the following formula (30):
Examples include, but are not limited to, structures represented by: Moreover, the structure of X 1 may be one type or a combination of two or more types. The X 1 group having the structure represented by the above formula is particularly preferred in terms of achieving both heat resistance and photosensitive properties.
上記一般式(1)中、Y1で表される2価の有機基は、耐熱性と感光特性とを両立するという点で、好ましくは炭素数6~40の芳香族基であり、例えば、下記式(31):
で表される構造が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、Y1の構造は1種でも2種以上の組み合わせでも構わない。上記式(31)で表される構造を有するY1基は、耐熱性及び感光特性を両立するという点で特に好ましい。
In the above general formula (1), the divalent organic group represented by Y 1 is preferably an aromatic group having 6 to 40 carbon atoms in terms of achieving both heat resistance and photosensitive properties. Formula (31) below:
Examples include, but are not limited to, structures represented by: Moreover, the structure of Y 1 may be one type or a combination of two or more types. The Y 1 group having the structure represented by the above formula (31) is particularly preferable in terms of achieving both heat resistance and photosensitive properties.
上記一般式(2)中のR3は、水素原子又はメチル基であることが好ましく、R4及びR5は、感光特性の観点から水素原子であることが好ましい。また、m1は、感光特性の観点から2以上10以下の整数、好ましくは2以上4以下の整数である。 R 3 in the general formula (2) is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 and R 5 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of photosensitivity. In addition, m 1 is an integer of 2 or more and 10 or less, preferably 2 or more and 4 or less, from the viewpoint of photosensitive characteristics.
(A)樹脂としてポリイミド前駆体を用いる場合に、感光性樹脂組成物に感光性を付与する方式としては、エステル結合型とイオン結合型とが挙げられる。前者は、ポリイミド前駆体の側鎖にエステル結合によって光重合性基、すなわちオレフィン性二重結合を有する化合物を導入する方法であり、後者は、ポリイミド前駆体のカルボキシル基と、アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物のアミノ基とをイオン結合を介して結合させて、光重合性基を付与する方法である。 (A) When a polyimide precursor is used as the resin, methods for imparting photosensitivity to the photosensitive resin composition include an ester bond type and an ionic bond type. The former is a method of introducing a compound having a photopolymerizable group, i.e., an olefinic double bond, into the side chain of the polyimide precursor via an ester bond, and the latter is a method of introducing a carboxyl group of the polyimide precursor and an amino group ( In this method, the amino group of the meth)acrylic compound is bonded via an ionic bond to impart a photopolymerizable group.
上記エステル結合型のポリイミド前駆体は、まず、前述の4価の有機基X1を含むテトラカルボン酸二無水物と、光重合性の不飽和二重結合を有するアルコール類及び任意に炭素数1~4の飽和脂肪族アルコール類とを反応させて、部分的にエステル化したテトラカルボン酸(以下、アシッド/エステル体ともいう)を調製した後、これと、前述の2価の有機基Y1を含むジアミン類とをアミド重縮合させることにより得られる。 The above-mentioned ester bond type polyimide precursor is first composed of a tetracarboxylic dianhydride containing the above-mentioned tetravalent organic group X 1 , an alcohol having a photopolymerizable unsaturated double bond and optionally 1 carbon atom. After preparing a partially esterified tetracarboxylic acid (hereinafter also referred to as an acid/ester form) by reacting it with a saturated aliphatic alcohol of 1 to 4, this is combined with the above-mentioned divalent organic group Y 1 It is obtained by amide polycondensation with diamines containing.
(アシッド/エステル体の調製)
本発明で、エステル結合型のポリイミド前駆体を調製するために好適に用いられる、4価の有機基X1を含むテトラカルボン酸二無水物としては、上記一般式(30)に示されるテトラカルボン酸二無水物をはじめ、例えば、無水ピロメリット酸、ジフェニルエーテル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルメタン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)プロパン、2,2-ビス(3,4-無水フタル酸)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等を、好ましくは無水ピロメリット酸、ジフェニルエーテル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独で用いることができるのは勿論のこと2種以上を混合して用いてもよい。
(Preparation of acid/ester form)
In the present invention, the tetracarboxylic dianhydride containing a tetravalent organic group X 1 , which is suitably used for preparing the ester bond type polyimide precursor, includes the tetracarboxylic acid represented by the general formula (30). Acid dianhydrides such as pyromellitic anhydride, diphenyl ether-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, benzophenone-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride product, biphenyl-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, diphenylsulfone-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, diphenylmethane-3,3′,4, 4′-tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride) propane, 2,2-bis(3,4-phthalic anhydride)-1,1,1,3,3 ,3-hexafluoropropane and the like, preferably pyromellitic anhydride, diphenyl ether-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, benzophenone-3,3′,4,4′-tetracarboxylic acid dianhydride, biphenyl-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride, but not limited thereto. In addition, these may be used alone, or two or more of them may be mixed and used.
本発明で、エステル結合型のポリイミド前駆体を調製するために好適に用いられる、光重合性の不飽和二重結合を有するアルコール類としては、例えば、2-アクリロイルオキシエチルアルコール、1-アクリロイルオキシ-3-プロピルアルコール、2-アクリルアミドエチルアルコール、メチロールビニルケトン、2-ヒドロキシエチルビニルケトン、2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-t-ブトキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルオキシプロピルアクリレート、2-メタクリロイルオキシエチルアルコール、1-メタクリロイルオキシ-3-プロピルアルコール、2-メタクリルアミドエチルアルコール、メチロールビニルケトン、2-ヒドロキシエチルビニルケトン、2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-t-ブトキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルオキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。 In the present invention, alcohols having a photopolymerizable unsaturated double bond that are suitably used for preparing an ester bond type polyimide precursor include, for example, 2-acryloyloxyethyl alcohol, 1-acryloyloxy -3-propyl alcohol, 2-acrylamidoethyl alcohol, methylol vinyl ketone, 2-hydroxyethyl vinyl ketone, 2-hydroxy-3-methoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxy Propyl acrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-t-butoxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-cyclohexyloxypropyl acrylate, 2-methacryloyloxyethyl alcohol, 1-methacryloyloxy-3- Propyl alcohol, 2-methacrylamidoethyl alcohol, methylol vinyl ketone, 2-hydroxyethyl vinyl ketone, 2-hydroxy-3-methoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate , 2-hydroxy-3-butoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-t-butoxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-cyclohexyloxypropyl methacrylate and the like.
上記アルコール類に、炭素数1~4の飽和脂肪族アルコールとして、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、tert-ブタノール等を一部混合して用いることもできる。 A saturated aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, tert-butanol, etc., can be partially mixed with the above alcohols.
上記の本発明に好適なテトラカルボン酸二無水物と上記のアルコール類とを、ピリジン等の塩基性触媒の存在下、後述するような溶剤中、温度20~50℃で4~10時間撹拌溶解、混合することにより、酸無水物のエステル化反応が進行し、所望のアシッド/エステル体を得ることができる。 The above-mentioned tetracarboxylic dianhydride suitable for the present invention and the above-mentioned alcohol are stirred and dissolved in a solvent as described later at a temperature of 20 to 50° C. for 4 to 10 hours in the presence of a basic catalyst such as pyridine. By mixing , the esterification reaction of the acid anhydride proceeds and the desired acid/ester can be obtained.
(ポリイミド前駆体の調製)
上記アシッド/エステル体(典型的には後述する溶剤中の溶液)に、氷冷下、適当な脱水縮合剤、例えば、ジシクロカルボジイミド(例えばジシクロヘキシルカルボジイミド)、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン、1,1-カルボニルジオキシ-ジ-1,2,3-ベンゾトリアゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネート等を投入混合してアシッド/エステル体をポリ酸無水物とした後、これに、本発明で好適に用いられる2価の有機基Y1を含むジアミン類を別途溶剤に溶解又は分散させたものを滴下投入し、アミド重縮合させることにより、目的のポリイミド前駆体を得ることができる。もしくは、上記アシッド/エステル体を、塩化チオニル等を用いてアシッド部分を酸クロライド化した後に、ピリジン等の塩基存在下に、ジアミン化合物と反応させることにより、目的のポリイミド前駆体を得ることができる。
(Preparation of polyimide precursor)
To the above acid/ester form (typically a solution in a solvent described later), under ice cooling, a suitable dehydration condensation agent such as dicyclocarbodiimide (eg dicyclohexylcarbodiimide), 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1 ,2-dihydroquinoline, 1,1-carbonyldioxy-di-1,2,3-benzotriazole, N,N'-disuccinimidyl carbonate, etc. are added and mixed to convert the acid/ester into polyanhydride. After that, a diamine containing a divalent organic group Y 1 preferably used in the present invention is separately dissolved or dispersed in a solvent and added dropwise thereto, and amide polycondensation is performed to obtain the desired polyimide. A precursor can be obtained. Alternatively, the acid/ester compound is reacted with a diamine compound in the presence of a base such as pyridine after the acid moiety is acid chlorided using thionyl chloride or the like, whereby the desired polyimide precursor can be obtained. .
本発明で好適に用いられる2価の有機基Y1を含むジアミン類としては、上記一般式(31)に示される構造を有するジアミンをはじめ、例えば、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、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、3,3’-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フィド、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、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ホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノビフェニル、3,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、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メタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、 Examples of diamines containing a divalent organic group Y 1 preferably used in the present invention include diamines having a structure represented by the general formula (31), p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4 , 4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl , 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 1 , 4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene,
1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、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、4,4-ビス(3-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、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、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、1,4-ビス(3-アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、オルト-トリジンスルホン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、及びこれらのベンゼン環上の水素原子の一部が、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ハロゲン等で置換されたもの、例えば3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチルベンジジン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(フルオロ)-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル等、好ましくはp-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、2,2’-ジメチルベンジジン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(フルオロ)-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノオクタフルオロビフェニル等、並びにその混合物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4,4-bis(4-amino phenoxy)biphenyl, 4,4-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, 1,4-bis (4-aminophenyl)benzene, 1,3-bis(4-aminophenyl)benzene, 9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2 - bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl)propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminopropyldimethylsilyl)benzene, ortho-tolysine sulfone, 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, and some of the hydrogen atoms on their benzene rings are methyl groups, ethyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, those substituted with halogen, etc., such as 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethytoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'- dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethylbenzidine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis(fluoro)-4, 4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminooctafluorobiphenyl and the like, preferably p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-dimethylbenzidine, 2,2'- bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis(fluoro)-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminooctafluorobiphenyl and the like, and mixtures thereof. but not limited to this.
また、本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって基板上に形成される樹脂層と各種基板との密着性の向上を目的に、ポリイミド前駆体の調製に際して、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラフェニルジシロキサン等のジアミノシロキサン類を共重合することもできる。 In addition, for the purpose of improving the adhesion between the resin layer formed on the substrate and various substrates by applying the photosensitive resin composition of the present invention on the substrate, when preparing the polyimide precursor, 1,3- Diaminosiloxanes such as bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane and 1,3-bis(3-aminopropyl)tetraphenyldisiloxane can also be copolymerized.
アミド重縮合反応終了後、当該反応液中に共存している脱水縮合剤の吸水副生物を必要に応じて濾別した後、水、脂肪族低級アルコール、又はその混合液等の貧溶媒を、得られた重合体成分に投入し、重合体成分を析出させ、さらに、再溶解、再沈析出操作等を繰り返すことにより、重合体を精製し、真空乾燥を行い、目的のポリイミド前駆体を単離する。精製度を向上させるために、陰イオン及び/又は陽イオン交換樹脂を適当な有機溶剤で膨潤させて充填したカラムに、この重合体の溶液を通し、イオン性不純物を除去してもよい。 After the completion of the amide polycondensation reaction, water-absorbing by-products of the dehydration condensation agent coexisting in the reaction solution are optionally filtered off, and then a poor solvent such as water, an aliphatic lower alcohol, or a mixture thereof is It is added to the obtained polymer component, the polymer component is precipitated, and the polymer is purified by repeating redissolution, reprecipitation, etc., and vacuum drying to obtain the desired polyimide precursor. release. In order to improve the degree of purification, the polymer solution may be passed through a column packed with anion and/or cation exchange resins swollen with a suitable organic solvent to remove ionic impurities.
一方、上記イオン結合型のポリイミド前駆体は、典型的には、テトラカルボン酸二無水物にジアミンを反応させて得られる。この場合、上記一般式(1)中のR1及びR2のうち少なくともいずれかはヒドロキシル基である。 On the other hand, the ionic bond type polyimide precursor is typically obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine. In this case, at least one of R 1 and R 2 in the general formula (1) is a hydroxyl group.
テトラカルボン酸二無水物としては、上記式(30)の構造を含むテトラカルボン酸の無水物が好ましく、ジアミンとしては、上記式(31)の構造を含むジアミンが好ましい。得られたポリアミド前駆体に、後述する、アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物を添加することで、カルボキシル基とアミノ基とのイオン結合により光重合性基が付与される。 The tetracarboxylic dianhydride is preferably a tetracarboxylic anhydride having the structure of formula (30) above, and the diamine is preferably a diamine having the structure of formula (31) above. By adding a (meth)acrylic compound having an amino group, which will be described later, to the obtained polyamide precursor, a photopolymerizable group is imparted by an ionic bond between the carboxyl group and the amino group.
アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物として、例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルアミノブチルアクリレート、ジメチルアミノブチルメタクリレート、ジエチルアミノブチルアクリレート、ジエチルアミノブチルメタクリレート、等のジアルキルアミノアルキルアクリレート又はメタクリレートが好ましく、中でも感光特性の観点から、アミノ基上のアルキル基が炭素数1~10、アルキル鎖が炭素数1~10のジアルキルアミノアルキルアクリレート又はメタクリレートが好ましい。 Examples of (meth)acrylic compounds having an amino group include dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminopropyl acrylate, diethylaminopropyl methacrylate, dimethylamino Dialkylaminoalkyl acrylates or methacrylates such as butyl acrylate, dimethylaminobutyl methacrylate, diethylaminobutyl acrylate, diethylaminobutyl methacrylate, etc. are preferred, and among them, from the viewpoint of photosensitivity, the alkyl group on the amino group has 1 to 10 carbon atoms and the alkyl chain has 1 to 10 carbon atoms. Dialkylaminoalkyl acrylates or methacrylates having 1 to 10 carbon atoms are preferred.
これらのアミノ基を有する(メタ)アクリル化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、1~20質量部であり、光感度特性の観点から2~15質量部が好ましい。(C)感光剤として、アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物を(A)樹脂100質量部に対し1質量部以上配合することで光感度に優れ、20質量部以下配合することで厚膜硬化性に優れる。 The amount of the (meth)acrylic compound having an amino group is 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin (A). (C) As a photosensitizer, a (meth)acrylic compound having an amino group is added to 100 parts by mass of the resin (A) by blending 1 part by mass or more to achieve excellent photosensitivity, and by blending 20 parts by mass or less to cure thick films. Excellent in nature.
上記エステル結合型及び上記イオン結合型のポリイミド前駆体の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量で測定した場合に、8,000~150,000であることが好ましく、9,000~50,000であることがより好ましい。重量平均分子量が8,000以上である場合機械物性が良好であり、150,000以下である場合現像液への分散性が良好で、レリーフパターンの解像性能が良好である。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの展開溶媒としては、テトラヒドロフラン、及びN-メチル-2-ピロリドンが推奨される。また重量平均分子量は標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求める。標準単分散ポリスチレンとしては、昭和電工社製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。 The molecular weight of the ester bond type and the ion bond type polyimide precursor is preferably 8,000 to 150,000, preferably 9,000, when measured by polystyrene-equivalent weight average molecular weight by gel permeation chromatography. More preferably ~50,000. When the weight average molecular weight is 8,000 or more, the mechanical properties are good, and when it is 150,000 or less, the dispersibility in a developer is good and the relief pattern resolution performance is good. Tetrahydrofuran and N-methyl-2-pyrrolidone are recommended as developing solvents for gel permeation chromatography. Also, the weight average molecular weight is determined from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko.
[(A)ポリアミド]
本発明の感光性樹脂組成物における好ましい(A)樹脂のさらに1つの例は、下記一般式(4):
で表される構造を有するポリアミドである。このポリアミドはネガ型感光性樹脂組成物用として好適である。
[(A) Polyamide]
Another preferred example of the (A) resin in the photosensitive resin composition of the present invention is represented by the following general formula (4):
is a polyamide having a structure represented by This polyamide is suitable for use in negative photosensitive resin compositions.
上記一般式(4)中、R9で示される基としては、感光特性と耐薬品性とを両立するという点で、下記一般式(32)、
で表される基であることが好ましい。
In the above general formula (4), the group represented by R 9 is the following general formula (32),
is preferably a group represented by
上記一般式(4)中、X2で示される3価の有機基としては、炭素数が6~15の3価の有機基であることが好ましく、例えば下記式(33):
上記一般式(4)中、Y2で示される2価の有機基としては、炭素数が6~35の有機基であることが好ましく、そして置換されていてもよい芳香族環又は脂肪族環を1~4個有する環状有機基、または環状構造を持たない脂肪族基またはシロキサン基であることが更に好ましい。Y2で示される2価の有機基としては、下記一般式(I)及び下記一般式(34)、(35):
環状構造を持たない脂肪族基またはシロキサン基としては、下記一般式(36):
本発明のポリアミド樹脂は、例えば、以下のように合成することができる。
(フタル酸化合物封止体の合成)
第一に、3価の芳香族基X2を有する化合物、例えばアミノ基で置換されたフタル酸、アミノ基で置換されたイソフタル酸、及び、アミノ基で置換されたテレフタル酸からなる群から選ばれた少なくとも1つ以上の化合物(以下、「フタル酸化合物」という)1モルと、アミノ基と反応する化合物1モルとを反応させて、該フタル酸化合物のアミノ基を後述のラジカル重合性の不飽和結合を含む基で修飾、封止した化合物(以下、「フタル酸化合物封止体」という)を合成する。これらは単独でもよいし、混合して用いてもよい。
The polyamide resin of the present invention can be synthesized, for example, as follows.
(Synthesis of phthalate compound encapsulant)
First, a compound having a trivalent aromatic group X 2 , selected from the group consisting of amino-substituted phthalic acid, amino-substituted isophthalic acid, and amino-substituted terephthalic acid. 1 mol of at least one or more compounds (hereinafter referred to as "phthalic acid compound") are reacted with 1 mol of a compound that reacts with an amino group to convert the amino group of the phthalic acid compound to the radically polymerizable compound described later. A compound modified and blocked with a group containing an unsaturated bond (hereinafter referred to as a “blocked phthalate compound”) is synthesized. These may be used alone or in combination.
フタル酸化合物を上記ラジカル重合性の不飽和結合を含む基で封止した構造とすると、ポリアミド樹脂にネガ型の感光性(光硬化性)を付与することができる。 When a phthalic acid compound is sealed with a group containing a radically polymerizable unsaturated bond, it is possible to impart negative photosensitivity (photocurability) to the polyamide resin.
ラジカル重合性の不飽和結合を含む基としては、炭素数3~20のラジカル重合性の不飽和結合基を有する有機基であることが好ましく、メタクリロイル基又はアクリロイル基を含む基が特に好ましい。 The group containing a radically polymerizable unsaturated bond is preferably an organic group having a radically polymerizable unsaturated bond group having 3 to 20 carbon atoms, and a group containing a methacryloyl group or an acryloyl group is particularly preferable.
上述のフタル酸化合物封止体は、フタル酸化合物のアミノ基と、炭素数3~20のラジカル重合性の不飽和結合基を少なくとも一つ有する酸クロライド、イソシアネート又はエポキシ化合物等とを反応させることで得ることができる。 The above-mentioned phthalate compound encapsulant is obtained by reacting the amino group of the phthalate compound with an acid chloride, isocyanate, epoxy compound, or the like having at least one radically polymerizable unsaturated bond group having 3 to 20 carbon atoms. can be obtained with
好適な酸クロライドとしては、(メタ)アクリロイルクロリド、2-[(メタ)アクリロイルオキシ]アセチルクロリド、3―[(メタ)アクリロイルオキシ]プロピオニルクロリド、2-[(メタ)アクリロイルオキシ]エチルクロロホルメート、3-[(メタ)アクリロイルオキシプロピル]クロロホルメートなどが挙げられる。好適なイソシアネートとしては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1-ビス[(メタ)アクリロイルオキシメチル]エチルイソシアネート、2-[2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ]エチルイソシアネートなどが挙げられる。好適なエポキシ化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、混合して用いてもよいが、メタクリロイルクロリドおよび/又は2-(メタクリロイルオキシ)エチルイソシアネートを用いるのが特に好ましい。 Suitable acid chlorides include (meth)acryloyl chloride, 2-[(meth)acryloyloxy]acetyl chloride, 3-[(meth)acryloyloxy]propionyl chloride, 2-[(meth)acryloyloxy]ethyl chloroformate , 3-[(meth)acryloyloxypropyl]chloroformate, and the like. Suitable isocyanates include 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis[(meth)acryloyloxymethyl]ethyl isocyanate, 2-[2-(meth)acryloyloxyethoxy]ethyl isocyanate, and the like. . Suitable epoxy compounds include glycidyl (meth)acrylate and the like. These may be used alone or in combination, but it is particularly preferred to use methacryloyl chloride and/or 2-(methacryloyloxy)ethyl isocyanate.
更に、これらのフタル酸化合物封止体としては、フタル酸化合物が5-アミノイソフタル酸であるものが、感光特性に優れると同時に、加熱硬化後の膜特性に優れたポリアミドを得ることができるために好ましい。 Furthermore, as for these phthalic acid compound sealing bodies, those in which the phthalic acid compound is 5-aminoisophthalic acid are excellent in photosensitivity, and at the same time, a polyamide having excellent film properties after heat curing can be obtained. preferred.
上記封止反応は、ピリジンなどの塩基性触媒又はジ-n-ブチルスズジラウレートなどのスズ系触媒の存在下、フタル酸化合物と封止剤とを、必要に応じて後述するような溶剤中で撹拌溶解、混合することにより進行させることができる。 In the above-mentioned sealing reaction, in the presence of a basic catalyst such as pyridine or a tin-based catalyst such as di-n-butyltin dilaurate, a phthalate compound and a sealing agent are stirred in a solvent as described later if necessary. It can be advanced by dissolving and mixing.
酸クロライドなど、封止剤の種類によっては、封止反応の過程で塩化水素が副生するものがある。この場合は、以降の工程の汚染を防止する意味からも、一旦水再沈して水洗乾燥したり、イオン交換樹脂を充填したカラムを通してイオン成分を除去軽減するなど、適宜精製を行うことが好ましい。 Depending on the type of sealing agent such as acid chloride, hydrogen chloride may be produced as a by-product in the process of the sealing reaction. In this case, from the viewpoint of preventing contamination in subsequent steps, it is preferable to carry out appropriate purification such as reprecipitation with water, washing with water and drying, or removing and reducing ion components through a column filled with an ion exchange resin. .
(ポリアミドの合成)
上記フタル酸化合物封止体と2価の有機基Y2を有するジアミン化合物を、ピリジン又はトリエチルアミンなどの塩基性触媒の存在下、後述するような溶剤中で混合し、アミド重縮合させることにより、本発明のポリアミドを得ることができる。
(Synthesis of Polyamide)
The above-mentioned phthalic acid compound-blocked product and a diamine compound having a divalent organic group Y 2 are mixed in the presence of a basic catalyst such as pyridine or triethylamine in a solvent as described below to effect amide polycondensation. A polyamide of the present invention can be obtained.
アミド重縮合方法としては、フタル酸化合物封止体を、脱水縮合剤を用いて対称ポリ酸無水物とした後にジアミン化合物と混合する方法、又はフタル酸化合物封止体を既知の方法により酸クロライド化した後にジアミン化合物と混合する方法、ジカルボン酸成分と活性エステル化剤を脱水縮合剤の存在下で反応させて活性エステル化させた後にジアミン化合物と混合する方法などが挙げられる。 As the amide polycondensation method, the phthalate compound-capped product is converted to a symmetrical polyacid anhydride using a dehydration condensation agent and then mixed with a diamine compound, or the phthalic compound-capped product is converted to an acid chloride by a known method. and a method of reacting a dicarboxylic acid component and an active esterifying agent in the presence of a dehydration condensing agent to effect active esterification, followed by mixing with a diamine compound.
脱水縮合剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン、1,1’-カルボニルジオキシ-ジ-1,2,3-ベンゾトリアゾール、N,N’-ジスクシンイミジルカーボネートなどが好ましいものとして挙げられる。 Dehydration condensation agents include, for example, dicyclohexylcarbodiimide, 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, 1,1′-carbonyldioxy-di-1,2,3-benzotriazole, N,N '-Disuccinimidyl carbonate and the like are preferred.
クロロ化剤としては、塩化チオニルなどが挙げられる。 Examples of the chlorinating agent include thionyl chloride.
活性エステル化剤としては、N-ヒドロキシスクシンイミド又は1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシ-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸イミド、2-ヒドロキシイミノ-2-シアノ酢酸エチル、2-ヒドロキシイミノ-2-シアノ酢酸アミドなどが挙げられる。 Active esterification agents include N-hydroxysuccinimide or 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboxylic imide, 2-hydroxyimino-2-ethyl cyanoacetate, 2-hydroxyimino- 2-cyanoacetamide and the like.
有機基Y2を有するジアミン化合物としては、芳香族ジアミン化合物、芳香族ビスアミノフェノール化合物、脂環式ジアミン化合物、直鎖脂肪族ジアミン化合物、シロキサンジアミン化合物からなる群から選択される少なくとも1つのジアミン化合物であることが好ましく、所望に応じて複数を併用することも可能である。 The diamine compound having an organic group Y2 is at least one diamine selected from the group consisting of aromatic diamine compounds, aromatic bisaminophenol compounds, alicyclic diamine compounds, linear aliphatic diamine compounds, and siloxane diamine compounds. Compounds are preferred, and a plurality of them can be used in combination if desired.
芳香族ジアミン化合物としては、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、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、3,3’-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フィド、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、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ホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノビフェニル、3,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、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メタン、 The aromatic diamine compounds include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'- Diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylmethane , 3,4′-diaminodiphenylmethane,
3,3’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-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、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、4,4’-ビス(3-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、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、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、1,4-ビス(3-アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、オルト-トリジンスルホン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、並びにこれらのベンゼン環上の水素原子の一部が、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、及びハロゲン原子から成る群から選択される1つ以上の基で置換されたジアミン化合物が挙げられる。 3,3′-diaminodiphenylmethane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, bis[4 -(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4'-bis(3-aminophenoxy ) biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, 1,4-bis(4-aminophenyl)benzene, 1,3-bis( 4-aminophenyl)benzene, 9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2, 2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminopropyldimethylsilyl)benzene , ortho-tolysine sulfone, 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, and some of the hydrogen atoms on their benzene rings are methyl, ethyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, and halogen atoms. diamine compounds substituted with one or more groups selected from the group consisting of
このベンゼン環上の水素原子が置換されたジアミン化合物の例としては、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノビフェニルなどが挙げられる。 Examples of diamine compounds in which hydrogen atoms on the benzene ring are substituted include 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3, 3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethytoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro- 4,4'-diaminobiphenyl and the like.
芳香族ビスアミノフェノール化合物としては、3,3’-ジヒドロキシベンジジン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス-(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)メタン、2,2-ビス-(3-ヒドロキシ-4-アミノフェニル)プロパン、3,3’-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、2,5-ジヒドロキシ-1,4-ジアミノベンゼン、4,6-ジアミノレゾルシノール、1,1-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4-(α-メチルベンジリデン)-ビス(2-アミノフェノール)などが挙げられる。 Examples of aromatic bisaminophenol compounds include 3,3'-dihydroxybenzidine, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminodiphenylsulfone, bis- (3-amino-4-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis-(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis-(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis-(3-hydroxy-4-aminophenyl)hexafluoropropane, bis-(3-hydroxy-4-aminophenyl)methane, 2,2-bis-(3-hydroxy-4-aminophenyl) Propane, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diaminodiphenyl ether, 2,5 -dihydroxy-1,4-diaminobenzene, 4,6-diaminoresorcinol, 1,1-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 4,4-(α-methylbenzylidene)-bis(2-amino phenol) and the like.
脂環式ジアミン化合物としては、1,3-ジアミノシクロペンタン、1,3-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ジアミノ-1-メチルシクロヘキサン、3,5-ジアミノ-1,1-ジメチルシクロヘキサン、1,5-ジアミノ-1,3-ジメチルシクロヘキサン、1,3-ジアミノ-1-メチル-4-イソプロピルシクロヘキサン、1,2-ジアミノ-4-メチルシクロヘキサン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,4-ジアミノ-2,5-ジエチルシクロヘキサン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、2-(3-アミノシクロペンチル)-2-プロピルアミン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、1-シクロヘプテン-3,7-ジアミン、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、4,4’-メチレンビス(2-メチルシクロヘキシルアミン)、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ-[5,5]-ウンデカンなどが挙げられる。 Alicyclic diamine compounds include 1,3-diaminocyclopentane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,3-diamino-1-methylcyclohexane, 3,5-diamino-1,1-dimethylcyclohexane, 1,5 -diamino-1,3-dimethylcyclohexane, 1,3-diamino-1-methyl-4-isopropylcyclohexane, 1,2-diamino-4-methylcyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,4-diamino-2 ,5-diethylcyclohexane, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane, 2-(3-aminocyclopentyl)-2-propylamine, menzenediamine, isophoronediamine, norbornane diamine, 1-cycloheptene-3,7-diamine, 4,4′-methylenebis(cyclohexylamine), 4,4′-methylenebis(2-methylcyclohexylamine), 1,4-bis(3-aminopropyl)piperazine, 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro-[5,5]-undecane and the like.
直鎖脂肪族ジアミン化合物としては、1,2-ジアミノエタン、1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,8-ジアミノオクタン、1,10-ジアミノデカン、1,12-ジアミノドデカンなどの炭化水素型ジアミン、又は2-(2-アミノエトキシ)エチルアミン、2,2’-(エチレンジオキシ)ジエチルアミン、ビス[2-(2-アミノエトキシ)エチル]エーテルなどのアルキレンオキサイド型ジアミンなどが挙げられる。 Linear aliphatic diamine compounds include 1,2-diaminoethane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 1,8-diaminooctane, 1,10-diaminodecane, and 1,12-diaminododecane. or alkylene oxide diamines such as 2-(2-aminoethoxy)ethylamine, 2,2'-(ethylenedioxy)diethylamine, bis[2-(2-aminoethoxy)ethyl]ether, etc. is mentioned.
シロキサンジアミン化合物としては、ジメチル(ポリ)シロキサンジアミン、例えば、信越化学工業製、商標名PAM-E、KF-8010、X-22-161Aなどが挙げられる。 Examples of the siloxane diamine compound include dimethyl(poly)siloxane diamine, such as trade names PAM-E, KF-8010 and X-22-161A manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
アミド重縮合反応終了後、反応液中に析出してきた脱水縮合剤由来の析出物等を必要に応じて濾別する。次いで、反応液中に、水若しくは脂肪族低級アルコール又はその混合液などのポリアミドの貧溶媒を投入してポリアミドを析出させる。更に、析出したポリアミドを溶剤に再溶解させ、再沈析出操作を繰り返すことによって精製し、真空乾燥を行い、目的のポリアミドを単離する。なお、精製度を更に向上させるために、このポリアミドの溶液を、イオン交換樹脂を充填したカラムに通してイオン性不純物を除去してもよい。 After completion of the amide polycondensation reaction, precipitates derived from the dehydration condensing agent deposited in the reaction solution are separated by filtration, if necessary. Next, a poor solvent for polyamide such as water, lower aliphatic alcohol, or a mixture thereof is introduced into the reaction solution to precipitate polyamide. Further, the precipitated polyamide is redissolved in a solvent, purified by repeating the reprecipitation procedure, and vacuum-dried to isolate the target polyamide. In order to further improve the degree of purification, the polyamide solution may be passed through a column filled with an ion exchange resin to remove ionic impurities.
ポリアミドのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下「GPC」という)によるポリスチレン換算重量平均分子量は、7,000~70,000であることが好ましく、そして10,000~50,000であることがより好ましい。ポリスチレン換算重量平均分子量が7,000以上であれば、硬化レリーフパターンの基本的な物性が確保される。また、ポリスチレン換算重量平均分子量が70,000以下であれば、レリーフパターンを形成する際の現像溶解性が確保される。 Polystyrene equivalent weight average molecular weight of polyamide measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as "GPC") is preferably 7,000 to 70,000, and more preferably 10,000 to 50,000. If the polystyrene equivalent weight average molecular weight is 7,000 or more, the basic physical properties of the cured relief pattern are ensured. Further, if the polystyrene-equivalent weight average molecular weight is 70,000 or less, development solubility when forming a relief pattern is ensured.
GPCの溶離液としては、テトラヒドロフラン又はN-メチル-2-ピロリドンが推奨される。また、重量平均分子量値は標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求められる。標準単分散ポリスチレンとしては昭和電工製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。 Tetrahydrofuran or N-methyl-2-pyrrolidone are recommended as eluents for GPC. Also, the weight average molecular weight value is determined from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko.
[(A)ポリヒドロキシアミド]
本発明の感光性樹脂組成物における好ましい(A)樹脂のさらに1つの例は、下記一般式(5):
Another preferred example of the (A) resin in the photosensitive resin composition of the present invention is represented by the following general formula (5):
ポリオキサゾール前駆体は、上記一般式(5)中のn3個のジヒドロキシジアミド単位(以下、単にジヒドロキシジアミド単位という場合がある。)を有するポリマーであり、上記一般式(5)中のn4個のジアミド単位(以下、単にジアミド単位という場合がある。)を有してもよい。 The polyoxazole precursor is a polymer having n 3 dihydroxydiamide units (hereinafter sometimes simply referred to as dihydroxydiamide units) in the general formula (5), and n 4 in the general formula (5) diamide units (hereinafter sometimes simply referred to as diamide units).
X3の炭素原子数は、感光特性を得る目的で2個以上40個以下であることが好ましく、X4の炭素原子数は、感光特性を得る目的で2個以上40個以下であることが好ましく、Y3の炭素原子数は、感光特性を得る目的で2個以上40個以下であることが好ましく、そしてY4の炭素原子数は、感光特性を得る目的で2個以上40個以下であることが好ましい。 The number of carbon atoms in X3 is preferably 2 or more and 40 or less for the purpose of obtaining photosensitivity, and the number of carbon atoms in X4 is preferably 2 or more and 40 or less for the purpose of obtaining photosensitivity. The number of carbon atoms in Y3 is preferably 2 or more and 40 or less for the purpose of obtaining photosensitivity, and the number of carbon atoms in Y4 is preferably 2 or more and 40 or less for the purpose of obtaining photosensitivity. Preferably.
該ジヒドロキシジアミド単位は、Y3(NH2)2(OH)2の構造を有するジアミノジヒドロキシ化合物(好ましくはビスアミノフェノール)及びX3(COOH)2の構造を有するジカルボン酸からの合成により形成できる。以下、上記ジアミノジヒドロキシ化合物がビスアミノフェノールである場合を例に典型的な態様を説明する。該ビスアミノフェノールの2組のアミノ基とヒドロキシ基とはそれぞれ互いにオルト位にあるものであり、該ジヒドロキシジアミド単位は、約250~400℃での加熱によって閉環して、耐熱性のポリオキサゾール構造に変化する。一般式(5)中のn3は、感光特性を得る目的で1以上、感光特性を得る目的で1000以下である。n3は2~1000の範囲が好ましく、3~50の範囲がより好ましく、3~20の範囲であることが最も好ましい。 The dihydroxydiamide unit can be formed by synthesis from a diaminodihydroxy compound (preferably bisaminophenol) having the structure Y3 ( NH2 ) 2 (OH) 2 and a dicarboxylic acid having the structure X3 (COOH) 2 . . A typical embodiment will be described below, taking as an example the case where the diaminodihydroxy compound is bisaminophenol. The two pairs of amino group and hydroxy group of the bisaminophenol are ortho-positioned to each other, and the dihydroxydiamide unit is ring-closed by heating at about 250 to 400° C. to form a heat-resistant polyoxazole structure. change to n 3 in the general formula (5) is 1 or more for the purpose of obtaining photosensitive characteristics, and 1000 or less for the purpose of obtaining photosensitive characteristics. n 3 is preferably in the range of 2-1000, more preferably in the range of 3-50, most preferably in the range of 3-20.
ポリオキサゾール前駆体には、必要に応じて上記ジアミド単位n4個が縮合されていてもよい。該ジアミド単位は、Y4(NH2)2の構造を有するジアミン及びX4(COOH)2の構造を有するジカルボン酸からの合成により形成できる。一般式(5)中のn4は、0~500の範囲であり、n4が500以下であることにより良好な感光特性が得られる。n4は0~10の範囲がより好ましい。ジヒドロキシジアミド単位に対するジアミド単位の割合が高すぎると現像液として使用するアルカリ性水溶液への溶解性が低下するので、一般式(5)中のn3/(n3+n4)の値は0.5超であり、0.7以上であることがより好ましく、0.8以上であることが最も好ましい。 The polyoxazole precursor may optionally be condensed with 4 diamide units n. The diamide unit can be formed by synthesis from a diamine having the structure Y 4 (NH 2 ) 2 and a dicarboxylic acid having the structure X 4 (COOH) 2 . n 4 in the general formula (5) ranges from 0 to 500, and when n 4 is 500 or less, good photosensitive characteristics are obtained. n 4 is more preferably in the range of 0-10. If the ratio of the diamide units to the dihydroxydiamide units is too high, the solubility in the alkaline aqueous solution used as the developer decreases, so the value of n 3 /(n 3 +n 4 ) in formula (5) is 0.5. more preferably 0.7 or greater, and most preferably 0.8 or greater.
Y3(NH2)2(OH)2の構造を有するジアミノジヒドロキシ化合物としてのビスアミノフェノールとしては、例えば、3,3’-ジヒドロキシベンジジン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス-(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、1,4-ジアミノ-2,5-ジヒドロキシベンゼン、1,3-ジアミノ-2,4-ジヒドロキシベンゼン、1,3-ジアミノ-4,6-ジヒドロキシベンゼン等が挙げられる。これらのビスアミノフェノールは単独又は2種以上を組合せて使用できる。該ビスアミノフェノールにおけるY3基としては、下記式(37):
また、Y4(NH2)2の構造を有するジアミンとしては、芳香族ジアミン、シリコンジアミン等が挙げられる。このうち芳香族ジアミンとしては、例えば、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、2,4-トリレンジアミン、3,3’-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エーテル、3,3’-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ホン、3,3’-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メタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルケトン、4,4’-ジアミノジフェニルケトン、3,4’-ジアミノジフェニルケトン、2,2’-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2’-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、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、4-メチル-2,4-ビス(4-アミノフェニル)-1-ペンテン、 Diamines having a structure of Y 4 (NH 2 ) 2 include aromatic diamines and silicon diamines. Of these, aromatic diamines include, for example, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-tolylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diamino Diphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'- Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl ketone, 4,4'-diaminodiphenyl ketone, 3,4'-diaminodiphenyl ketone, 2,2'-bis(4-aminophenyl ) propane, 2,2′-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy)benzene, 4-methyl-2,4-bis(4-aminophenyl)-1-pentene,
4-メチル-2,4-ビス(4-アミノフェニル)-2-ペンテン、1,4-ビス(α,α-ジメチル-4-アミノベンジル)ベンゼン、イミノ-ジ-p-フェニレンジアミン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、4-メチル-2,4-ビス(4-アミノフェニル)ペンタン、5(又は6)-アミノ-1-(4-アミノフェニル)-1,3,3-トリメチルインダン、ビス(p-アミノフェニル)ホスフィンオキシド、4,4’-ジアミノアゾベンゼン、4,4’-ジアミノジフェニル尿素、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、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、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ベンゾフェノン、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’-ビス[4-(α,α-ジメチル-4-アミノベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’-ビス[4-(α,α―ジメチル-4-アミノベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノビフェニル、 4-methyl-2,4-bis(4-aminophenyl)-2-pentene, 1,4-bis(α,α-dimethyl-4-aminobenzyl)benzene, imino-di-p-phenylenediamine, 1, 5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 4-methyl-2,4-bis(4-aminophenyl)pentane, 5 (or 6)-amino-1-(4-aminophenyl)-1,3, 3-trimethylindane, bis(p-aminophenyl)phosphine oxide, 4,4'-diaminoazobenzene, 4,4'-diaminodiphenylurea, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 2,2- Bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl] Benzophenone, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)diphenylsulfone, 4,4'-bis[4-(α,α-dimethyl-4-aminobenzyl)phenoxy]benzophenone, 4,4'-bis[4 -(α,α-dimethyl-4-aminobenzyl)phenoxy]diphenylsulfone, 4,4′-diaminobiphenyl,
4,4’-ジアミノベンゾフェノン、フェニルインダンジアミン、3,3’-ジメトキシ-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、o-トルイジンスルホン、2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン、ビス(4-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノフェノキシフェニル)スルフィド、1,4-(4-アミノフェノキシフェニル)ベンゼン、1,3-(4-アミノフェノキシフェニル)ベンゼン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、4,4’-ジ-(3-アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノベンズアニリド等、並びに、これら芳香族ジアミンの芳香核の水素原子が、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、メチル基、メトキシ基、シアノ基及びフェニル基から成る群より選ばれる少なくとも1種の基又は原子によって置換された化合物が挙げられる。 4,4'-diaminobenzophenone, phenylindanediamine, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, o-toluidine sulfone, 2,2 -bis(4-aminophenoxyphenyl)propane, bis(4-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(4-aminophenoxyphenyl)sulfide, 1,4-(4-aminophenoxyphenyl)benzene, 1,3-(4 -aminophenoxyphenyl)benzene, 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, 4,4'-di-(3-aminophenoxy)diphenylsulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, etc., and aromatics thereof A compound in which the hydrogen atom of the aromatic nucleus of the group diamine is substituted by at least one group or atom selected from the group consisting of a chlorine atom, a fluorine atom, a bromine atom, a methyl group, a methoxy group, a cyano group and a phenyl group. be done.
また、上記ジアミンとして、基材との接着性を高めるためにシリコンジアミンを選択することができる。シリコンジアミンの例としては、ビス(4-アミノフェニル)ジメチルシラン、ビス(4-アミノフェニル)テトラメチルシロキサン、ビス(4-アミノフェニル)テトラメチルジシロキサン、ビス(γ-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,4-ビス(γ-アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、ビス(4-アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、ビス(γ-アミノプロピル)テトラフェニルジシロキサン等が挙げられる。 As the diamine, silicon diamine can be selected in order to improve adhesion to the substrate. Examples of silicon diamines include bis(4-aminophenyl)dimethylsilane, bis(4-aminophenyl)tetramethylsiloxane, bis(4-aminophenyl)tetramethyldisiloxane, bis(γ-aminopropyl)tetramethyldisiloxane. siloxane, 1,4-bis(γ-aminopropyldimethylsilyl)benzene, bis(4-aminobutyl)tetramethyldisiloxane, bis(γ-aminopropyl)tetraphenyldisiloxane and the like.
また、X3(COOH)2又はX4(COOH)2の構造を有する好ましいジカルボン酸としては、X3及びX4が、それぞれ、直鎖、分岐鎖又は環状構造を有する脂肪族基又は芳香族基であるものが挙げられる。中でも、芳香族環又は脂肪族環を含有していても良い炭素原子数2個以上40個以下の有機基が好ましく、X3及びX4は、それぞれ、下記式(38):
で表される芳香族基から好ましく選択でき、これらは感光特性の点で好ましい。
In preferred dicarboxylic acids having a structure of X 3 (COOH) 2 or X 4 (COOH) 2 , X 3 and X 4 are each an aliphatic group or an aromatic group having a linear, branched or cyclic structure. Those which are groups are mentioned. Among them, an organic group having 2 to 40 carbon atoms which may contain an aromatic ring or an aliphatic ring is preferable, and X 3 and X 4 are each represented by the following formula (38):
can be preferably selected from aromatic groups represented by and these are preferred in terms of photosensitive characteristics.
ポリオキサゾール前駆体は、末端基が特定の有機基で封止されたものでもよい。封止基で封止されたポリオキサゾール前駆体を用いる場合、本発明の感光性樹脂組成物の加熱硬化後の塗膜の機械物性(特に伸度)及び硬化レリーフパターン形状が良好となることが期待される。このような封止基の好適な例としては、下記式(39):
ポリオキサゾール前駆体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量は、3,000~70,000であることが好ましく、6,000~50,000であることがより好ましい。この重量平均分子量は、硬化レリーフパターンの物性の観点から3,000以上が好ましい。また、解像性の観点から、70,000以下が好ましい。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの展開溶媒としては、テトラヒドロフラン、N-メチル-2-ピロリドンが推奨される。また分子量は標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求める。標準単分散ポリスチレンとしては昭和電工社製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。 The polystyrene equivalent weight average molecular weight of the polyoxazole precursor measured by gel permeation chromatography is preferably 3,000 to 70,000, more preferably 6,000 to 50,000. This weight average molecular weight is preferably 3,000 or more from the viewpoint of the physical properties of the cured relief pattern. Moreover, from the viewpoint of resolution, it is preferably 70,000 or less. Tetrahydrofuran and N-methyl-2-pyrrolidone are recommended as developing solvents for gel permeation chromatography. Also, the molecular weight is determined from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko.
[(A)ポリイミド]
本発明の感光性樹脂組成物における好ましい(A)樹脂のさらに1つの例は、前記一般式(6):
で表される構造を有するポリイミドである。ここで、一般式(6)で表される樹脂は、十分な膜特性を発現する上で熱処理の工程で化学変化を要さないので、より低温での処理に好適である点で特に好ましい。
上記一般式(6)にて示される構造単位中のX5は、炭素数4~40の4価~14価の有機基であることが好ましく、耐熱性と感光特性とを両立するという点で、芳香族環又は脂肪族環を含有する炭素原子数5~40の有機基であることがさらに好ましい。
[(A) Polyimide]
Another preferred example of the (A) resin in the photosensitive resin composition of the present invention is represented by the general formula (6):
is a polyimide having a structure represented by Here, the resin represented by the general formula (6) is particularly preferable in that it is suitable for treatment at a lower temperature because it does not require a chemical change in the heat treatment process in order to develop sufficient film properties.
X 5 in the structural unit represented by the above general formula (6) is preferably a tetravalent to tetravalent organic group having 4 to 40 carbon atoms, from the viewpoint of achieving both heat resistance and photosensitive properties. , an aromatic ring- or aliphatic ring-containing organic group having 5 to 40 carbon atoms is more preferable.
上記一般式(6)で表されるポリイミドは、テトラカルボン酸、対応するテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドなどとジアミン、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を反応させて得ることができる。ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリイミド前駆体の1つであるポリアミド酸を、加熱又は酸若しくは塩基などによる化学処理で脱水閉環することで得ることができる。 The polyimide represented by the general formula (6) can be obtained by reacting a tetracarboxylic acid, a corresponding tetracarboxylic dianhydride, a tetracarboxylic acid diester dichloride, or the like with a diamine, a corresponding diisocyanate compound, or a trimethylsilylated diamine. can. Polyimide is generally obtained by dehydrating and ring-closing polyamic acid, which is one of the polyimide precursors obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine, by heating or chemical treatment with an acid or base.
好適なテトラカルボン酸二無水物としては、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、 Suitable tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'- Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 1,1- Bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, 1,2,5, 6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluoric dianhydride,
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などの芳香族テトラカルボン酸二無水物、又は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、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及び下記一般式(40):
これらのうち、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、 Among these, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2′,3,3′- biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2′,3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis( 3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride , 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride,
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、2,2-ビス(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、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及び下記一般式(41)
上記一般式(6)のY5は、ジアミンの構造成分を表しており、このジアミンとしては、芳香族環又は脂肪族環を含有する2~12価の有機基を表し、中でも炭素原子数5~40の有機基が好ましい。 Y 5 in the above general formula (6) represents a structural component of a diamine, and this diamine represents a divalent to 12-valent organic group containing an aromatic ring or an aliphatic ring, especially ~40 organic groups are preferred.
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フィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、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、 Specific examples of diamines include 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, benzine, m-phenylenediamine, p-phenylene Diamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis(4-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(3-aminophenoxyphenyl)sulfone, bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis{4-( 4-aminophenoxy)phenyl}ether, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-diethyl-4,4'-diamino biphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl,
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)フルオレン又はこれらの芳香族環にアルキル基若しくはハロゲン原子で置換した化合物、或いは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及び、下記一般式(42):
これらのうち、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フィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、m-フェニレンジアミン、P-フェニレンジアミン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン及び、下記一般式(43):
で表される構造のジアミンが好ましい。
Among these, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′- Diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl)fluorene and the following general formula (43):
A diamine having a structure represented by is preferred.
これらのうち、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、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、および下記一般式(44):
で表される構造のジアミンが特に好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。
Among these, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′- diaminodiphenylsulfone, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, and the following general formula (44):
A diamine having a structure represented by is particularly preferred. These are used alone or in combination of two or more.
一般式(6)のR10及びR11は、フェノール性水酸基、スルホン酸基、又はチオール基を表している。本発明においては、R10及びR11としてフェノール性水酸基、スルホン酸基及び/又はチオール基を混在させることができる。 R 10 and R 11 in general formula (6) represent a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid group, or a thiol group. In the present invention, phenolic hydroxyl groups, sulfonic acid groups and/or thiol groups can be mixed as R 10 and R 11 .
R10及びR11のアルカリ可溶性基の量を制御することで、アルカリ水溶液に対する溶解速度が変化するので、この調整により適度な溶解速度を有した感光性樹脂組成物を得ることができる。 By controlling the amount of alkali-soluble groups of R 10 and R 11 , the dissolution rate in alkaline aqueous solution can be changed, and a photosensitive resin composition having an appropriate dissolution rate can be obtained by this adjustment.
さらに、基板との接着性を向上させるために、耐熱性を低下させない範囲でX5、Y5としてシロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノ-フェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを1~10モル%共重合したものなどがあげられる。 Furthermore, in order to improve the adhesiveness to the substrate, an aliphatic group having a siloxane structure may be copolymerized as X 5 and Y 5 within a range that does not lower the heat resistance. Specifically, as the diamine component, bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, bis(p-amino-phenyl)octamethylpentasiloxane, etc. may be copolymerized in an amount of 1 to 10 mol %.
上記ポリイミドは、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(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)を反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物(一部を酸無水物またはモノ酸クロリド化合物又はモノ活性エステル化合物である末端封止剤に置換)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、その後ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)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、ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と反応させる方法などの方法を利用して、ポリイミド前駆体を得、これを、既知のイミド化反応法を用いて完全イミド化させる方法、または、途中でイミド化反応を停止し、一部イミド構造を導入する(この場合はポリアミドイミド)方法、さらには、完全イミド化したポリマーと、そのポリイミド前駆体をブレンドする事によって、一部イミド構造を導入する方法を利用して合成することができる。 The above-mentioned polyimide is produced by, for example, a method of reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound (partially substituted with a terminal blocker that is a monoamine) at a low temperature, a method of reacting a tetracarboxylic dianhydride (partially A method of reacting a diamine compound with an acid anhydride or a monoacid chloride compound or a monoactive ester compound as a terminal blocking agent, a method of reacting a diamine compound with a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol to obtain a diester, and then a diamine (partially A method of reacting with a monoamine terminal blocker) in the presence of a condensing agent, a diester is obtained by tetracarboxylic dianhydride and alcohol, then the remaining dicarboxylic acid is acid chloride, diamine (partially A method such as a method of reacting with a monoamine terminal blocker) to obtain a polyimide precursor, which is completely imidized using a known imidization reaction method, or in the middle A method of stopping the imidization reaction and partially introducing an imide structure (polyamide-imide in this case), and further, partially introducing an imide structure by blending a completely imidized polymer and its polyimide precursor. method can be used to synthesize.
上記ポリイミドは、感光性樹脂組成物を構成する樹脂全体に対し、イミド化率が15%以上になるように、ポリイミドを有していることが好ましい。さらに好ましくは20%以上である。ここでイミド化率とは、感光性樹脂組成物を構成する樹脂全体に存在するイミド化の割合を指す。イミド化率が15%を下回ると熱硬化時の収縮量が大きくなり、厚膜作製には適さない。 It is preferable that the polyimide has an imidization rate of 15% or more with respect to the entire resin constituting the photosensitive resin composition. More preferably, it is 20% or more. Here, the imidization rate refers to the imidization rate present in the entire resin constituting the photosensitive resin composition. If the imidization rate is less than 15%, the amount of shrinkage during thermosetting will increase, making it unsuitable for producing thick films.
イミド化率は、以下の方法で容易に算出できる。まず、ポリマーの赤外吸収スペクトルを測定、ポリイミドに起因するイミド構造の吸収ピーク(1780cm-1付近、1377cm-1付近)の存在を確認する。次に、そのポリマーを350℃で1時間熱処理し、熱処理後の赤外吸収スペクトルを測定し、1377cm-1付近のピーク強度を熱処理前の強度と比較することによって、熱処理前ポリマー中のイミド化率を算出する。 The imidization rate can be easily calculated by the following method. First, the infrared absorption spectrum of the polymer is measured to confirm the presence of absorption peaks (near 1780 cm −1 and 1377 cm −1 ) of the imide structure due to polyimide. Next, the polymer was heat-treated at 350 ° C. for 1 hour, the infrared absorption spectrum after the heat treatment was measured, and the peak intensity near 1377 cm was compared with the intensity before the heat treatment to determine the imidization in the polymer before the heat treatment. Calculate the rate.
上記ポリイミドの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量で測定した場合に、3,000~200,000であることが好ましく、5,000~50,000であることがより好ましい。重量平均分子量が3,000以上である場合機械物性が良好であり、50,000以下である場合現像液への分散性が良好で、レリーフパターンの解像性能が良好である。 The molecular weight of the polyimide is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 50,000, as measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight. When the weight average molecular weight is 3,000 or more, the mechanical properties are good, and when it is 50,000 or less, the dispersibility in a developer is good and the relief pattern resolution performance is good.
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの展開溶媒としては、テトラヒドロフラン、及びN-メチル-2-ピロリドンが推奨される。また分子量は標準単分散ポリスチレンを用いて作成した検量線から求める。標準単分散ポリスチレンとしては、昭和電工社製 有機溶媒系標準試料 STANDARD SM-105から選ぶことが推奨される。
さらに本発明においては、フェノール樹脂も好適に使用することができる。
Tetrahydrofuran and N-methyl-2-pyrrolidone are recommended as developing solvents for gel permeation chromatography. Also, the molecular weight is determined from a calibration curve prepared using standard monodisperse polystyrene. As the standard monodisperse polystyrene, it is recommended to select STANDARD SM-105, an organic solvent-based standard sample manufactured by Showa Denko KK.
Furthermore, in the present invention, phenolic resins can also be preferably used.
[(A)フェノール樹脂]
本実施形態におけるフェノール樹脂とは、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位を有する樹脂を意味する。(A)フェノール樹脂は、熱硬化時にポリイミド前駆体が環化(イミド化)するような構造変化がおこらないため、低温(例えば250℃以下)での硬化が可能であるという利点を有する。
[(A) Phenolic resin]
The phenolic resin in this embodiment means a resin having a repeating unit having a phenolic hydroxyl group. (A) The phenolic resin has the advantage that it can be cured at a low temperature (for example, 250° C. or less) because it does not undergo a structural change such as cyclization (imidization) of the polyimide precursor during thermosetting.
本実施形態では、(A)フェノール樹脂の重量平均分子量は、好ましくは700~100,000であり、より好ましくは1,500~80,000であり、更に好ましくは2,000~50,000である。重量平均分子量は、硬化膜のリフロー処理適用性の観点から、700以上であることが好ましく、一方で、感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性の観点から、100,000以下であることが好ましい。
本開示における重量平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により行い、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により算出することができる。
In the present embodiment, the weight average molecular weight of (A) the phenolic resin is preferably 700 to 100,000, more preferably 1,500 to 80,000, still more preferably 2,000 to 50,000. be. The weight average molecular weight is preferably 700 or more from the viewpoint of reflow treatment applicability of the cured film, and is preferably 100,000 or less from the viewpoint of alkali solubility of the photosensitive resin composition.
The weight average molecular weight in the present disclosure can be measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated from a calibration curve prepared using standard polystyrene.
(A)フェノール樹脂は、アルカリ水溶液への溶解性、レジストパターンを形成する際の感度と解像性、及び硬化膜の残留応力の観点から、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、下記一般式(7):
で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂、及び炭素数4~100の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂から選択される少なくとも1種のフェノール樹脂であることが好ましい。
(A) Phenolic resins are novolak, polyhydroxystyrene, and the following general formula (7) from the viewpoint of solubility in an alkaline aqueous solution, sensitivity and resolution when forming a resist pattern, and residual stress of a cured film:
and at least one phenolic resin selected from phenolic resins modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms.
(ノボラック)
本開示で、ノボラックとは、フェノール類とホルムアルデヒドとを触媒の存在下で縮合させることにより得られるポリマー全般を意味する。一般に、ノボラックは、フェノール類1モルに対し、ホルムアルデヒド1モル未満を縮合させて得ることができる。上記フェノール類としては、例えば、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、o-エチルフェノール、m-エチルフェノール、p-エチルフェノール、o-ブチルフェノール、m-ブチルフェノール、p-ブチルフェノール、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノール、2,3,5-トリメチルフェノール、3,4,5-トリメチルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、α-ナフトール、β-ナフトール等が挙げられる。具体的なノボラックとしては、例えば、フェノール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、フェノール-ナフトール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂等が挙げられる。
(Novolac)
In the present disclosure, novolac means any polymer obtained by condensing phenols and formaldehyde in the presence of a catalyst. In general, novolaks can be obtained by condensing less than 1 mol of formaldehyde with 1 mol of phenols. Examples of the phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p-butylphenol, 2 ,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5- trimethylphenol, catechol, resorcinol, pyrogallol, α-naphthol, β-naphthol and the like. Specific novolacs include, for example, phenol/formaldehyde condensed novolak resins, cresol/formaldehyde condensed novolak resins, phenol-naphthol/formaldehyde condensed novolac resins, and the like.
ノボラックの重量平均分子量は、好ましくは700~100,000であり、より好ましくは1,500~80,000であり、更に好ましくは2,000~50,000である。重量平均分子量は、硬化膜のリフロー処理適用性の観点から、700以上であることが好ましく、一方で、感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性の観点から、100,000以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight of novolak is preferably 700 to 100,000, more preferably 1,500 to 80,000, still more preferably 2,000 to 50,000. The weight average molecular weight is preferably 700 or more from the viewpoint of reflow treatment applicability of the cured film, while it is preferably 100,000 or less from the viewpoint of alkali solubility of the photosensitive resin composition.
(ポリヒドロキシスチレン)
本開示で、ポリヒドロキシスチレンとは、ヒドロキシスチレンを重合単位として含有するポリマー全般を意味する。ポリヒドロキシスチレンの好ましい例としては、ポリパラビニルフェノールが挙げられる。ポリパラビニルフェノールは、パラビニルフェノールを重合単位として含有するポリマー全般を意味する。従って、本発明の目的に反しない限りは、ポリヒドロキシスチレン(例えばポリパラビニルフェノール)を構成するために、ヒドロキシスチレン(例えばパラビニルフェノール)以外の重合単位を使用することができる。ポリヒドロキシスチレンにおいて、全重合単位のモル数基準でのヒドロキシスチレン単位のモル数の割合は、好ましくは10モル%~99モル%、より好ましくは20~97モル%、更に好ましくは30~95モル%である。上記割合が10モル%以上である場合、感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性の観点で有利であり、99モル%以下である場合、後述の共重合成分を含有する組成物を硬化した硬化膜のリフロー適用性の観点から有利である。ヒドロキシスチレン(例えばパラビニルフェノール)以外の重合単位は、ヒドロキシスチレン(例えばパラビニルフェノール)と共重合可能な任意の重合単位であることができる。ヒドロキシスチレン(例えばパラビニルフェノール)以外の重合単位を与える共重合成分としては、限定されるものではないが、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ブチルメタクリレート、オクチルアクリレート、2-エトキシエチルメタアクリレート、t-ブチルアクリレート、1,5-ペンタンジオールジアクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、1,3-プロパンジオールジアクリレート、デカメチレングリコールジアクリレート、デカメチレングリコールジメタクリレート、1,4-シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2-ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、2,2-ジ(p-ヒドロキシフェニル)-プロパンジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシエチル-2-2-ジ(p-ヒドロキシフェニル)-プロパンジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、1,3-プロパンジオールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、1,3-プロパンジオールジメタクリレート、1,2,4-ブタントリオールトリメタクリレート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、1-フェニルエチレン-1,2-ジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,5-ペンタンジオールジメタクリレート及び1,4-ベンゼンジオールジメタクリレートのようなアクリル酸のエステル;スチレン並びに、例えば、2-メチルスチレン及びビニルトルエンのような置換スチレン;例えば、ビニルアクリレート及びビニルメタクリレートのようなビニルエステルモノマー;並びにo-ビニルフェノール、m-ビニルフェノール等が挙げられる。
(polyhydroxystyrene)
In the present disclosure, polyhydroxystyrene means all polymers containing hydroxystyrene as polymerized units. A preferred example of polyhydroxystyrene is polyparavinylphenol. Polyparavinylphenol means all polymers containing paravinylphenol as polymerized units. Thus, polymerized units other than hydroxystyrene (eg, paravinylphenol) can be used to make up the polyhydroxystyrene (eg, polyparavinylphenol) without departing from the objectives of the present invention. In polyhydroxystyrene, the ratio of the number of moles of hydroxystyrene units based on the number of moles of all polymerized units is preferably 10 mol% to 99 mol%, more preferably 20 to 97 mol%, and still more preferably 30 to 95 mol. %. When the above ratio is 10 mol% or more, it is advantageous from the viewpoint of alkali solubility of the photosensitive resin composition, and when it is 99 mol% or less, a cured film obtained by curing a composition containing a copolymer component described later. from the point of view of reflow applicability. The polymerized units other than hydroxystyrene (eg paravinylphenol) can be any polymerized units copolymerizable with hydroxystyrene (eg paravinylphenol). Examples of copolymer components that give polymerized units other than hydroxystyrene (eg, paravinylphenol) include, but are not limited to, methyl acrylate, methyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, butyl methacrylate, octyl acrylate, and 2-ethoxyethyl. methacrylate, t-butyl acrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, N,N-diethylaminoethyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, 1,3-propanediol diacrylate, decamethylene glycol diacrylate, decamethylene glycol dimethacrylate , 1,4-cyclohexanediol diacrylate, 2,2-dimethylolpropane diacrylate, glycerol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, glycerol triacrylate, 2,2-di(p-hydroxyphenyl)-propane dimethacrylate, Triethylene glycol diacrylate, polyoxyethyl-2-2-di(p-hydroxyphenyl)-propane dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane triacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate , 1,3-propanediol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, 1,3-propanediol dimethacrylate, 1,2,4-butanetriol trimethacrylate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol dimethacrylate methacrylates such as pentaerythritol trimethacrylate, 1-phenylethylene-1,2-dimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,5-pentanediol dimethacrylate and 1,4-benzenediol dimethacrylate esters of acrylic acid; styrene and substituted styrenes such as 2-methylstyrene and vinyltoluene; vinyl ester monomers such as vinyl acrylate and vinyl methacrylate; and o-vinylphenol, m-vinylphenol, and the like. be done.
また、上記で説明されたノボラック及びポリヒドロキシスチレンとしては、それぞれ、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用されることができる。 Moreover, as the novolak and polyhydroxystyrene described above, each may be used alone or in combination of two or more.
ポリヒドロキシスチレンの重量平均分子量は、好ましくは700~100,000であり、より好ましくは1,500~80,000であり、更に好ましくは2,000~50,000である。重量平均分子量は、硬化膜のリフロー処理適用性の観点から、700以上であることが好ましく、一方で、感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性の観点から、100,000以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight of polyhydroxystyrene is preferably 700 to 100,000, more preferably 1,500 to 80,000, still more preferably 2,000 to 50,000. The weight average molecular weight is preferably 700 or more from the viewpoint of reflow treatment applicability of the cured film, while it is preferably 100,000 or less from the viewpoint of alkali solubility of the photosensitive resin composition.
(一般式(7)で表されるフェノール樹脂)
本実施形態では、(A)フェノール樹脂が、下記一般式(7):
In this embodiment, (A) the phenolic resin has the following general formula (7):
上記一般式(7)において、R12は、一般式(7)にかかる樹脂を合成する際の反応性の観点から、炭素数1~20の1価の有機基、ハロゲン原子、ニトロ基及びシアノ基からなる群から選択される1価の置換基である。R12は、アルカリ溶解性の観点から、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、不飽和結合を有していてもよい炭素数1~10の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基、及び下記一般式(45):
本実施形態では、上記一般式(7)において、aは、1~3の整数であるが、アルカリ溶解性及び伸度の観点から2が好ましい。また、aが2である場合には、水酸基同士の置換位置は、オルト、メタ及びパラ位のいずれであってもよい。そしてaが3である場合には、水酸基同士の置換位置は、1,2,3-位、1,2,4-位及び1,3,5-位等、いずれであってもよい。 In the present embodiment, a in the above general formula (7) is an integer of 1 to 3, preferably 2 from the viewpoint of alkali solubility and elongation. Further, when a is 2, the substitution position between hydroxyl groups may be any of ortho, meta and para positions. When a is 3, the substitution positions between hydroxyl groups may be any of 1,2,3-position, 1,2,4-position and 1,3,5-position.
本実施形態では、上記一般式(7)において、aが1の場合は、アルカリ溶解性を向上するために、一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂(以下、(a1)樹脂ともいう)にさらにノボラック及びポリヒドロキシスチレンから選択されるフェノール樹脂(以下(a2)樹脂ともいう)を混合することができる。 In the present embodiment, in the general formula (7), when a is 1, in order to improve the alkali solubility, a phenol resin having a repeating unit represented by the general formula (7) (hereinafter, (a1) A phenolic resin (hereinafter also referred to as (a2) resin) selected from novolac and polyhydroxystyrene can be further mixed with the resin).
(a1)樹脂と(a2)樹脂との混合比は、質量比で(a1)/(a2)=10/90~90/10の範囲であることが好ましい。この混合比は、アルカリ水溶液中での溶解性、及び硬化膜の伸度の観点から、(a1)/(a2)=10/90~90/10が好ましく、(a1)/(a2)=20/80~80/20であることがより好ましく、(a1)/(a2)=30/70~70/30であることがさらに好ましい。 The mixing ratio of (a1) resin and (a2) resin is preferably in the range of (a1)/(a2)=10/90 to 90/10 in mass ratio. The mixing ratio is preferably (a1)/(a2) = 10/90 to 90/10, and (a1)/(a2) = 20 from the viewpoint of the solubility in an alkaline aqueous solution and the elongation of the cured film. /80 to 80/20, and more preferably (a1)/(a2)=30/70 to 70/30.
上記(a2)樹脂としてのノボラック及びポリヒドロキシスチレンとしては、上記(ノボラック)及び(ポリヒドロキシスチレン)の項に示したものと同様の樹脂を使用できる。 As the novolac and polyhydroxystyrene as the (a2) resin, the same resins as those shown in the above sections (novolak) and (polyhydroxystyrene) can be used.
本実施形態では、上記一般式(7)において、bは、0~3の整数であるが、アルカリ溶解性及び伸度の観点から、0又は1であることが好ましい。また、bが2又は3である場合には、複数のR12は、互いに同一でも又は異なっていてもよい。 In the present embodiment, in the general formula (7), b is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1 from the viewpoint of alkali solubility and elongation. Also, when b is 2 or 3, a plurality of R 12 may be the same or different.
さらに、本実施形態では、上記一般式(7)において、a及びbは、1≦(a+b)≦4の関係を満たす。 Furthermore, in the present embodiment, a and b satisfy the relationship 1≦(a+b)≦4 in the general formula (7).
本実施形態では、上記一般式(7)において、Xは、硬化レリーフパターン形状及び、硬化膜の伸度の観点から、不飽和結合を有していてもよい炭素数2~10の2価の脂肪族基、炭素数3~20の2価の脂環式基、上記一般式(8)で表されるアルキレンオキシド基、及び炭素数6~12の芳香族環を有する2価の有機基からなる群から選択される2価の有機基である。これらの2価の有機基の中で、硬化後の膜の強靭性の観点から、Xは、下記一般式(9):
更に、上記一般式(10)で表される2価の有機基は、樹脂組成物のパターン形成性、及び硬化後の硬化膜の伸度が良好である観点から、下記式(12):
一般式(7)で表される構造中、Xは、前記式(12)又は(13)で表される構造が特に好ましく、Xにおける式(12)又は(13)で表される構造で表される部位の割合は、伸度の観点から、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましい。上記割合は、組成物のアルカリ溶解性の観点から、80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましい。 In the structure represented by the general formula (7), X is particularly preferably a structure represented by the formula (12) or (13), and represented by the structure represented by the formula (12) or (13) in X From the viewpoint of elongation, the proportion of the portion to be stretched is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. From the viewpoint of the alkali solubility of the composition, the above proportion is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less.
また、上記一般式(7)で表される構造を有するフェノール樹脂の中で、下記一般式(14)で表される構造及び下記一般式(15)で表される構造の両方を同一樹脂骨格内に有する構造は、組成物のアルカリ溶解性及び、硬化膜の伸度の観点から特に好ましい。
上記一般式(14)のm5及び上記一般式(15)のm6は、フェノール樹脂の主鎖におけるそれぞれの繰り返し単位の総数を表す。すなわち、(A)フェノール樹脂において、例えば、上記一般式(14)で表される構造における括弧内の繰り返し単位と上記一般式(15)で表される構造における括弧内の繰り返し単位とは、ランダム、ブロック又はこれらの組合せで配列されていることができる。m5及びm6は各々独立に1~500の整数であり、下限値は、好ましくは2、より好ましくは3であり、上限値は、好ましくは450、より好ましくは400、さらに好ましくは350である。m5及びm6は、各々独立に、硬化後の膜の強靭性の観点から、2以上であることが好ましく、アルカリ水溶液中での溶解性の観点から、450以下であることが好ましい。m5及びm6の合計は、硬化後の膜の強靭性の観点から、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは6以上であり、アルカリ水溶液中での溶解性の観点から、好ましくは200以下、より好ましくは175以下、更に好ましくは150以下である。 m 5 in the general formula (14) and m 6 in the general formula (15) represent the total number of repeating units in the main chain of the phenolic resin. That is, in (A) the phenol resin, for example, the repeating unit in the parentheses in the structure represented by the general formula (14) and the repeating unit in the parentheses in the structure represented by the general formula (15) are random. , blocks or combinations thereof. m 5 and m 6 are each independently an integer of 1 to 500, the lower limit is preferably 2, more preferably 3, and the upper limit is preferably 450, more preferably 400, still more preferably 350. be. Each of m 5 and m 6 is independently preferably 2 or more from the viewpoint of the toughness of the cured film, and preferably 450 or less from the viewpoint of solubility in an alkaline aqueous solution. The total of m 5 and m 6 is preferably 2 or more, more preferably 4 or more, and still more preferably 6 or more from the viewpoint of the toughness of the cured film. It is preferably 200 or less, more preferably 175 or less, still more preferably 150 or less.
上記一般式(14)で表される構造及び上記一般式(15)で表される構造の両方を同一樹脂骨格内に有する(A)フェノール樹脂において、上記一般式(14)で表される構造のモル比率が高いほど、硬化後の膜物性が良好であり、耐熱性にも優れ、一方、上記一般式(15)で表される構造のモル比率が高いほど、アルカリ溶解性が良好であり、硬化後のパターン形状に優れる。従って、上記一般式(14)で表される構造の上記一般式(15)で表される構造に対する比率m5/m6は、硬化後の膜物性の観点から、好ましくは20/80以上、より好ましくは40/60以上、特に好ましくは50/50以上であり、アルカリ溶解性及び硬化レリーフパターン形状の観点から、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、さらに好ましくは70/30以下である。 In the phenolic resin (A) having both the structure represented by the general formula (14) and the structure represented by the general formula (15) in the same resin skeleton, the structure represented by the general formula (14) The higher the molar ratio of , the better the physical properties of the film after curing and the better the heat resistance. On the other hand, the higher the molar ratio of the structure represented by the general formula (15), the better the alkali solubility. , excellent pattern shape after curing. Therefore, the ratio m 5 /m 6 of the structure represented by the general formula (14) to the structure represented by the general formula (15) is preferably 20/80 or more, from the viewpoint of film properties after curing. More preferably 40/60 or more, particularly preferably 50/50 or more, preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less, still more preferably 70/50 or more, from the viewpoint of alkali solubility and cured relief pattern shape 30 or less.
一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂は、典型的には、フェノール化合物と、共重合成分(具体的には、アルデヒド基を有する化合物(トリオキサンのように分解してアルデヒド化合物を生成する化合物も含む)、ケトン基を有する化合物、メチロール基を分子内に2個有する化合物、アルコキシメチル基を分子内に2個有する化合物、及びハロアルキル基を分子内に2個有する化合物からなる群から選択される1種類以上の化合物)とを含み、より典型的にはこれらからなるモノマー成分を、重合反応させることによって合成できる。例えば、下記に示すようなフェノール及び/又はフェノール誘導体(以下、総称して「フェノール化合物」ともいう。)に対し、アルデヒド化合物、ケトン化合物、メチロール化合物、アルコキシメチル化合物、ジエン化合物、又はハロアルキル化合物等の共重合成分を重合させて(A)フェノール樹脂を得ることができる。この場合、上記一般式(7)中、OH基及び任意のR12基が芳香環に結合している構造で表される部分は上記フェノール化合物に由来し、Xで表される部分は上記共重合成分に由来することになる。反応制御、並びに得られた(A)フェノール樹脂及び感光性樹脂組成物の安定性の観点から、フェノール化合物と上記共重合成分との仕込みモル比 (フェノール化合物):(共重合成分)は、5:1~1.01:1であることが好ましく、2.5:1~1.1:1であることがより好ましい。 A phenolic resin having a repeating unit represented by the general formula (7) typically comprises a phenolic compound and a copolymer component (specifically, a compound having an aldehyde group (such as trioxane, which is decomposed into an aldehyde compound ), a compound having a ketone group, a compound having two methylol groups in the molecule, a compound having two alkoxymethyl groups in the molecule, and a compound having two haloalkyl groups in the molecule. (one or more compounds selected from the group) and, more typically, a monomer component composed of these can be synthesized by a polymerization reaction. For example, aldehyde compounds, ketone compounds, methylol compounds, alkoxymethyl compounds, diene compounds, haloalkyl compounds, etc., for phenols and/or phenol derivatives (hereinafter collectively referred to as "phenol compounds") as shown below. (A) a phenol resin can be obtained by polymerizing the copolymerization component of (A). In this case, in the above general formula (7), the portion represented by the structure in which the OH group and any R 12 group are bonded to the aromatic ring is derived from the above phenol compound, and the portion represented by X is the above covalent It comes from the polymerization component. From the viewpoint of reaction control and the stability of the obtained (A) phenolic resin and photosensitive resin composition, the charging molar ratio of the phenolic compound and the copolymerization component (phenol compound): (copolymerization component) is 5 :1 to 1.01:1, more preferably 2.5:1 to 1.1:1.
一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂の重量平均分子量は、好ましくは700~100,000であり、より好ましくは1,500~80,000であり、更に好ましくは2,000~50,000である。重量平均分子量は、硬化膜のリフロー処理適用性の観点から、700以上であることが好ましく、一方で、感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性の観点から、100,000以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight of the phenolic resin having a repeating unit represented by general formula (7) is preferably 700 to 100,000, more preferably 1,500 to 80,000, and still more preferably 2,000. ~50,000. The weight average molecular weight is preferably 700 or more from the viewpoint of reflow treatment applicability of the cured film, while it is preferably 100,000 or less from the viewpoint of alkali solubility of the photosensitive resin composition.
一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂を得るために使用できるフェノール化合物としては、例えば、クレゾール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ブチルフェノール、アミルフェノール、シクロヘキシルフェノール、ヒドロキシビフェニル、ベンジルフェノール、ニトロベンジルフェノール、シアノベンジルフェノール、アダマンタンフェノール、ニトロフェノール、フルオロフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、トリフルオロメチルフェノール、N-(ヒドロキシフェニル)-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド、N-(ヒドロキシフェニル)-5-メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド、トリフルオロメチルフェノール、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸エチル、ヒドロキシ安息香酸ベンジル、ヒドロキシベンズアミド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ヒドロキシアセトフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾニトリル、レゾルシノール、キシレノール、カテコール、メチルカテコール、エチルカテコール、ヘキシルカテコール、ベンジルカテコール、ニトロベンジルカテコール、メチルレゾルシノール、エチルレゾルシノール、ヘキシルレゾルシノール、ベンジルレゾルシノール、ニトロベンジルレゾルシノール、ハイドロキノン、カフェイン酸、ジヒドロキシ安息香酸、ジヒドロキシ安息香酸メチル、ジヒドロキシ安息香酸エチル、ジヒドロキシ安息香酸ブチル、ジヒドロキシ安息香酸プロピル、ジヒドロキシ安息香酸ベンジル、ジヒドロキシベンズアミド、ジヒドロキシベンズアルデヒド、ジヒドロキシアセトフェノン、ジヒドロキシベンゾフェノン、ジヒドロキシベンゾニトリル、N-(ジヒドロキシフェニル)-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド、N-(ジヒドロキシフェニル)-5-メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボキシイミド、ニトロカテコール、フルオロカテコール、クロロカテコール、ブロモカテコール、トリフルオロメチルカテコール、ニトロレゾルシノール、フルオロレゾルシノール、クロロレゾルシノール、ブロモレゾルシノール、トリフルオロメチルレゾルシノール、ピロガロール、フロログルシノール、1,2,4-トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシ安息香酸メチル、トリヒドロキシ安息香酸エチル、トリヒドロキシ安息香酸ブチル、トリヒドロキシ安息香酸プロピル、トリヒドロキシ安息香酸ベンジル、トリヒドロキシベンズアミド、トリヒドロキシベンズアルデヒド、トリヒドロキシアセトフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾニトリル等が挙げられる。 Examples of phenolic compounds that can be used to obtain the phenolic resin having a repeating unit represented by general formula (7) include cresol, ethylphenol, propylphenol, butylphenol, amylphenol, cyclohexylphenol, hydroxybiphenyl, benzylphenol, nitrobenzylphenol, cyanobenzylphenol, adamantanephenol, nitrophenol, fluorophenol, chlorophenol, bromophenol, trifluoromethylphenol, N-(hydroxyphenyl)-5-norbornene-2,3-dicarboximide, N-( hydroxyphenyl)-5-methyl-5-norbornene-2,3-dicarboximide, trifluoromethylphenol, hydroxybenzoic acid, methyl hydroxybenzoate, ethyl hydroxybenzoate, benzyl hydroxybenzoate, hydroxybenzamide, hydroxybenzaldehyde, hydroxyacetophenone, hydroxybenzophenone, hydroxybenzonitrile, resorcinol, xylenol, catechol, methylcatechol, ethylcatechol, hexylcatechol, benzylcatechol, nitrobenzylcatechol, methylresorcinol, ethylresorcinol, hexylresorcinol, benzylresorcinol, nitrobenzylresorcinol, hydroquinone, Caffeic acid, dihydroxybenzoic acid, methyl dihydroxybenzoate, ethyl dihydroxybenzoate, butyl dihydroxybenzoate, propyl dihydroxybenzoate, benzyl dihydroxybenzoate, dihydroxybenzamide, dihydroxybenzaldehyde, dihydroxyacetophenone, dihydroxybenzophenone, dihydroxybenzonitrile, N -(dihydroxyphenyl)-5-norbornene-2,3-dicarboximide, N-(dihydroxyphenyl)-5-methyl-5-norbornene-2,3-dicarboximide, nitrocatechol, fluorocatechol, chlorocatechol, Bromocatechol, trifluoromethylcatechol, nitroresorcinol, fluororesorcinol, chlororesorcinol, broromesorcinol, trifluoromethylresorcinol, pyrogallol, phloroglucinol, 1,2,4-trihydroxybenzene, trihydroxybenzoic acid, trihydroxybenzoic acid methyl, ethyl trihydroxybenzoate, butyl trihydroxybenzoate, propyl trihydroxybenzoate, benzyl trihydroxybenzoate, trihydroxybenzamide, trihydroxybenzaldehyde, trihydroxyacetophenone, trihydroxybenzophenone, trihydroxybenzonitrile and the like. .
上記アルデヒド化合物としては、例えば、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ピバルアルデヒド、ブチルアルデヒド、ペンタナール、ヘキサナール、トリオキサン、グリオキザール、シクロヘキシルアルデヒド、ジフェニルアセトアルデヒド、エチルブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、グリオキシル酸、5-ノルボルネン-2-カルボキシアルデヒド、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルアルデヒド、サリチルアルデヒド、ナフトアルデヒド、テレフタルアルデヒド等が挙げられる。 Examples of the aldehyde compound include acetaldehyde, propionaldehyde, pivalaldehyde, butyraldehyde, pentanal, hexanal, trioxane, glyoxal, cyclohexylaldehyde, diphenylacetaldehyde, ethylbutyraldehyde, benzaldehyde, glyoxylic acid, 5-norbornene-2-carboxy aldehyde, malondialdehyde, succindialdehyde, glutaraldehyde, salicylaldehyde, naphthaldehyde, terephthalaldehyde and the like.
上記ケトン化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジシクロヘキシルケトン、ジベンジルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ビシクロヘキサノン、シクロヘキサンジオン、3-ブチン-2-オン、2-ノルボルナノン、アダマンタノン、2,2-ビス(4-オキソシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。 Examples of the ketone compounds include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, dicyclohexyl ketone, dibenzyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, bicyclohexanone, cyclohexanedione, 3-butyn-2-one, 2-norbornanone, adamantanone, 2,2-bis(4-oxocyclohexyl)propane and the like.
上記メチロール化合物としては、例えば、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-エチルフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-プロピルフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-n-ブチルフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-t-ブチルフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-メトキシフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-エトキシフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-プロポキシフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-n-ブトキシフェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-t-ブトキシフェノール、1,3-ビス(ヒドロキシメチル)尿素、リビトール、アラビトール、アリトール、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、2-ベンジルオキシ-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、モノアセチン、2-メチル-2-ニトロ-1,3-プロパンジオール、5-ノルボルネン-2,2-ジメタノール、5-ノルボルネン-2,3-ジメタノール、ペンタエリスリトール、2-フェニル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、3,6-ビス(ヒドロキシメチル)デュレン、2-ニトロ-p-キシリレングリコール、1,10-ジヒドロキシデカン、1,12-ジヒドロキシドデカン、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキセン、1,6-ビス(ヒドロキシメチル)アダマンタン、1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ジメトキシベンゼン、2,3-ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)ナフタレン、1,8-ビス(ヒドロキシメチル)アントラセン、2,2’-ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルエーテル、4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルエーテル、4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルチオエーテル、4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)ベンゾフェノン、4-ヒドロキシメチル安息香酸-4’-ヒドロキシメチルフェニル、4-ヒドロキシメチル安息香酸-4’-ヒドロキシメチルアニリド、4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)フェニルウレア、4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)フェニルウレタン、1,8-ビス(ヒドロキシメチル)アントラセン、4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、2,2-ビス(4-ヒドロキシメチルフェニル)プロパン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール等が挙げられる。 Examples of the methylol compound include 2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-ethylphenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-propyl Phenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-n-butylphenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-t-butylphenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-methoxyphenol, 2 ,6-bis(hydroxymethyl)-4-ethoxyphenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-propoxyphenol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-4-n-butoxyphenol, 2,6- Bis(hydroxymethyl)-4-t-butoxyphenol, 1,3-bis(hydroxymethyl)urea, ribitol, arabitol, allitol, 2,2-bis(hydroxymethyl)butyric acid, 2-benzyloxy-1,3- Propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, monoacetin, 2-methyl-2-nitro-1,3-propanediol, 5-norbornene- 2,2-dimethanol, 5-norbornene-2,3-dimethanol, pentaerythritol, 2-phenyl-1,3-propanediol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 3,6-bis(hydroxymethyl)durene , 2-nitro-p-xylylene glycol, 1,10-dihydroxydecane, 1,12-dihydroxydodecane, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexene, 1,6 -bis(hydroxymethyl)adamantane, 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 2,6-bis(hydroxymethyl)-1,4-dimethoxybenzene, 2,3-bis(hydroxymethyl) naphthalene, 2,6-bis(hydroxymethyl)naphthalene, 1,8-bis(hydroxymethyl)anthracene, 2,2′-bis(hydroxymethyl)diphenyl ether, 4,4′-bis(hydroxymethyl)diphenyl ether, 4, 4'-bis(hydroxymethyl)diphenylthioether, 4,4'-bis(hydroxymethyl)benzophenone, 4'-hydroxymethylphenyl 4-hydroxymethylbenzoate, 4'-hydroxymethylanilide 4-hydroxymethylbenzoate , 4,4′-bis(hydroxymethyl)phenylurea, 4,4′-bis(hydroxymethyl)phenylurethane, 1,8-bis(hydroxymethyl)anthracene, 4,4′-bis(hydroxymethyl)biphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-bis(hydroxymethyl)biphenyl, 2,2-bis(4-hydroxymethylphenyl)propane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, di Propylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol and the like can be mentioned.
上記アルコキシメチル化合物としては、例えば、2,6-ビス(メトキシメチル)-p-クレゾール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-エチルフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-プロピルフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-n-ブチルフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-t-ブチルフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-メトキシフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-エトキシフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-プロポキシフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-n-ブトキシフェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-t-ブトキシフェノール、1,3-ビス(メトキシメチル)尿素、2,2-ビス(メトキシメチル)酪酸、2,2-ビス(メトキシメチル)―5-ノルボルネン、2,3-ビス(メトキシメチル)―5-ノルボルネン、1,4-ビス(メトキシメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(メトキシメチル)シクロヘキセン、1,6-ビス(メトキシメチル)アダマンタン、1,4-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、2,6-ビス(メトキシメチル)-1,4-ジメトキシベンゼン、2,3-ビス(メトキシメチル)ナフタレン、2,6-ビス(メトキシメチル)ナフタレン、1,8-ビス(メトキシメチル)アントラセン、2,2’-ビス(メトキシメチル)ジフェニルエーテル、4,4’-ビス(メトキシメチル)ジフェニルエーテル、4,4’-ビス(メトキシメチル)ジフェニルチオエーテル、4,4’-ビス(メトキシメチル)ベンゾフェノン、4-メトキシメチル安息香酸-4’-メトキシメチルフェニル、4-メトキシメチル安息香酸-4’-メトキシメチルアニリド、4,4’-ビス(メトキシメチル)フェニルウレア、4,4’-ビス(メトキシメチル)フェニルウレタン、1,8-ビス(メトキシメチル)アントラセン、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、2,2-ビス(4-メトキシメチルフェニル)プロパン、エチ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、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。 Examples of the alkoxymethyl compounds include 2,6-bis(methoxymethyl)-p-cresol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-ethylphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4- propylphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-n-butylphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-t-butylphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-methoxyphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-ethoxyphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-propoxyphenol, 2,6-bis(methoxymethyl)-4-n-butoxyphenol, 2,6 -bis(methoxymethyl)-4-t-butoxyphenol, 1,3-bis(methoxymethyl)urea, 2,2-bis(methoxymethyl)butyric acid, 2,2-bis(methoxymethyl)-5-norbornene, 2,3-bis(methoxymethyl)-5-norbornene, 1,4-bis(methoxymethyl)cyclohexane, 1,4-bis(methoxymethyl)cyclohexene, 1,6-bis(methoxymethyl)adamantane, 1,4 -bis(methoxymethyl)benzene, 1,3-bis(methoxymethyl)benzene, 2,6-bis(methoxymethyl)-1,4-dimethoxybenzene, 2,3-bis(methoxymethyl)naphthalene, 2,6 -bis(methoxymethyl)naphthalene, 1,8-bis(methoxymethyl)anthracene, 2,2'-bis(methoxymethyl)diphenyl ether, 4,4'-bis(methoxymethyl)diphenyl ether, 4,4'-bis( methoxymethyl)diphenylthioether, 4,4'-bis(methoxymethyl)benzophenone, 4-methoxymethylbenzoic acid-4'-methoxymethylphenyl, 4-methoxymethylbenzoic acid-4'-methoxymethylanilide, 4,4' -bis(methoxymethyl)phenylurea, 4,4'-bis(methoxymethyl)phenylurethane, 1,8-bis(methoxymethyl)anthracene, 4,4'-bis(methoxymethyl)biphenyl, 2,2'- Dimethyl-4,4'-bis(methoxymethyl)biphenyl, 2,2-bis(4-methoxymethylphenyl)propane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, di Propylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol dimethyl ether and the like.
上記ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、オクタジエン、3-メチル-1,3-ブタジエン、1,3-ブタンジオール-ジメタクリラート、2,4-ヘキサジエン-1-オール、メチルシクロヘキサジエン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、1-ヒドロキシジシクロペンタジエン、1-メチルシクロペンタジエン、メチルジシクロペンタジエン、ジアリルエーテル、ジアリルスルフィド、アジピン酸ジアリル、2,5-ノルボルナジエン、テトラヒドロインデン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸ジアリル、イソシアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸ジアリルプロピル等が挙げられる。 Examples of the diene compound include butadiene, pentadiene, hexadiene, heptadiene, octadiene, 3-methyl-1,3-butadiene, 1,3-butanediol-dimethacrylate, 2,4-hexadien-1-ol, methyl cyclohexadiene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, cycloheptadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, 1-hydroxydicyclopentadiene, 1-methylcyclopentadiene, methyldicyclopentadiene, diallyl ether, diallyl sulfide, diallyl adipate, 2 ,5-norbornadiene, tetrahydroindene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-vinyl-2-norbornene, triallyl cyanurate, diallyl isocyanurate, triallyl isocyanurate, diallylpropyl isocyanurate and the like.
上記ハロアルキル化合物としては、例えば、キシレンジクロライド、ビスクロロメチルジメトキシベンゼン、ビスクロロメチルデュレン、ビスクロロメチルビフェニル、ビスクロロメチル-ビフェニルカルボン酸、ビスクロロメチル-ビフェニルジカルボン酸、ビスクロロメチル-メチルビフェニル、ビスクロロメチル-ジメチルビフェニル、ビスクロロメチルアントラセン、エチレングリコールビス(クロロエチル)エーテル、ジエチレングリコールビス(クロロエチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(クロロエチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(クロロエチル)エーテル等が挙げられる。 Examples of the haloalkyl compounds include xylene dichloride, bischloromethyldimethoxybenzene, bischloromethyldurene, bischloromethylbiphenyl, bischloromethyl-biphenylcarboxylic acid, bischloromethyl-biphenyldicarboxylic acid, bischloromethyl-methylbiphenyl, bischloromethyl-dimethylbiphenyl, bischloromethylanthracene, ethylene glycol bis(chloroethyl) ether, diethylene glycol bis(chloroethyl) ether, triethylene glycol bis(chloroethyl) ether, tetraethylene glycol bis(chloroethyl) ether and the like.
上述のフェノール化合物と共重合成分とを、脱水、脱ハロゲン化水素、若しくは脱アルコールにより縮合させるか、又は不飽和結合を開裂させながら重合させることにより、(A)フェノール樹脂を得ることができるが、重合時に触媒を用いてもよい。酸性の触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、亜リン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、酢酸、シュウ酸、1-ヒドロキシエチリデン-1,1’-ジホスホン酸、酢酸亜鉛、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素・フェノール錯体、三フッ化ホウ素・エーテル錯体等が挙げられる。一方で、アルカリ性の触媒としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸ナトリウム、トリエチルアミン、ピリジン、4-N,N-ジメチルアミノピリジン、ピペリジン、ピペラジン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネン、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。 The phenolic resin (A) can be obtained by condensing the above phenolic compound and the copolymerization component by dehydration, dehydrohalogenation, or dealcoholization, or by polymerizing while cleaving the unsaturated bond. , a catalyst may be used during the polymerization. Acidic catalysts include, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dimethylsulfuric acid, diethylsulfuric acid, acetic acid, oxalic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1 '-diphosphonic acid, zinc acetate, boron trifluoride, boron trifluoride/phenol complex, boron trifluoride/ether complex and the like. On the other hand, alkaline catalysts include, for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, sodium carbonate, triethylamine, pyridine, 4-N,N-dimethylaminopyridine, piperidine, piperazine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-5-nonene, Ammonia, hexamethylenetetramine and the like can be mentioned.
一般式(7)で表される繰り返し構造を有するフェノール樹脂を得るために使用される触媒の量は、共重合成分(すなわちフェノール化合物以外の成分)の合計モル数、好ましくは、アルデヒド化合物、ケトン化合物、メチロール化合物、アルコキシメチル化合物、ジエン化合物及びハロアルキル化合物の合計モル数100モル%に対して、0.01モル%~100モル%の範囲であることが好ましい。 The amount of the catalyst used to obtain the phenolic resin having a repeating structure represented by the general formula (7) is the total number of moles of copolymerization components (that is, components other than phenolic compounds), preferably aldehyde compounds, ketones It is preferably in the range of 0.01 mol % to 100 mol % with respect to 100 mol % of the total number of moles of the compound, methylol compound, alkoxymethyl compound, diene compound and haloalkyl compound.
(A)フェノール樹脂の合成反応において、反応温度は、通常40℃~250℃であることが好ましく、100℃~200℃の範囲であることがより好ましく、そして反応時間は、概ね1時間~10時間であることが好ましい。必要に応じて、該樹脂を十分に溶解できる溶剤を使用することができる。 (A) In the synthesis reaction of the phenol resin, the reaction temperature is usually preferably 40°C to 250°C, more preferably 100°C to 200°C, and the reaction time is generally 1 hour to 10°C. Time is preferred. If necessary, a solvent capable of sufficiently dissolving the resin can be used.
なお、一般式(7)で表される繰り返し構造を有するフェノール樹脂は、上記一般式(7)の構造の原料とはならないフェノール化合物を、本発明の効果を損なわない範囲でさらに重合させたものであってもよい。本発明の効果を損なわない範囲とは、例えば(A)フェノール樹脂の原料となるフェノール化合物全モル数の30%以下である。 The phenolic resin having a repeating structure represented by general formula (7) is obtained by further polymerizing a phenolic compound, which is not a raw material for the structure of general formula (7), within a range that does not impair the effects of the present invention. may be The range that does not impair the effects of the present invention is, for example, 30% or less of the total number of moles of the phenol compound used as the raw material of (A) the phenol resin.
(炭素数4~100の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂)
炭素数4~100の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂は、フェノール又はその誘導体と炭素数4~100の不飽和炭化水素基を有する化合物(以下場合により単に「不飽和炭化水素基含有化合物」という。)との反応生成物(以下「不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体」ともいう。)と、アルデヒド類との縮重合生成物、又は、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応生成物である。
(Phenolic resin modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group with 4 to 100 carbon atoms)
A phenol resin modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms is a compound having phenol or a derivative thereof and an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms (hereinafter sometimes simply “unsaturated hydrocarbon group”). Hydrogen group-containing compound".) with a reaction product (hereinafter also referred to as "unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative") and condensation polymerization products with aldehydes, or phenolic resin and unsaturated hydrocarbon group It is a reaction product with the containing compound.
フェノール誘導体は、一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂の原料として上述したものと同様のものを用いることができる。 As the phenol derivative, the same ones as those described above as the raw material of the phenol resin having the repeating unit represented by the general formula (7) can be used.
不飽和炭化水素基含有化合物の不飽和炭化水素基は、硬化膜の残留応力及びリフロー処理適用性の観点から、2以上の不飽和基を含むことが好ましい。また、樹脂組成物としたときの相溶性及び硬化膜の残留応力の観点からは、不飽和炭化水素基は好ましくは炭素数4~100、より好ましくは炭素数8~80、さらに好ましくは炭素数10~60である。 The unsaturated hydrocarbon group of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably contains two or more unsaturated groups from the viewpoint of the residual stress of the cured film and reflow treatment applicability. In addition, from the viewpoint of compatibility and residual stress of a cured film when made into a resin composition, the unsaturated hydrocarbon group preferably has 4 to 100 carbon atoms, more preferably 8 to 80 carbon atoms, and still more preferably has 8 to 80 carbon atoms. 10-60.
不飽和炭化水素基含有化合物としては、例えば、炭素数4~100の不飽和炭化水素、カルボキシル基を有するポリブタジエン、エポキシ化ポリブダジエン、リノリルアルコール、オレイルアルコール、不飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸エステルが挙げられる。好適な不飽和脂肪酸としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、α-リノレン酸、エレオステアリン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸及びドコサヘキサエン酸が挙げられる。これらの中でも特に、不飽和脂肪酸エステルである植物油が、硬化膜の伸度及び、硬化膜の可撓性の観点から特に好ましい。 Examples of unsaturated hydrocarbon group-containing compounds include unsaturated hydrocarbons having 4 to 100 carbon atoms, polybutadiene having a carboxyl group, epoxidized polybutadiene, linolyl alcohol, oleyl alcohol, unsaturated fatty acids and unsaturated fatty acid esters. mentioned. Suitable unsaturated fatty acids include crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, eleostearic acid, stearidone. acids, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, sardine acid and docosahexaenoic acid. Among these, vegetable oils, which are unsaturated fatty acid esters, are particularly preferred from the viewpoint of the elongation of the cured film and the flexibility of the cured film.
植物油は、通常、グリセリンと不飽和脂肪酸とのエステルを含み、ヨウ素価が100以下の不乾性油、100を超えて130未満の半乾性油又は130以上の乾性油である。不乾性油として、例えば、オリーブ油、あさがお種子油、カシュウ実油、さざんか油、つばき油、ひまし油及び落花生油が挙げられる。半乾性油として、例えば、コーン油、綿実油及びごま油が挙げられる。乾性油としては、例えば、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油、サフラワー油、ひまわり油、荏の油及び芥子油が挙げられる。また、これらの植物油を加工して得られる加工植物油を用いてもよい。 Vegetable oils usually contain esters of glycerin and unsaturated fatty acids and are non-drying oils with an iodine value of 100 or less, semi-drying oils with an iodine value of more than 100 and less than 130, or drying oils with an iodine value of 130 or more. Non-drying oils include, for example, olive oil, morning glory seed oil, cashew seed oil, turmeric oil, camellia oil, castor oil and peanut oil. Semi-drying oils include, for example, corn oil, cottonseed oil and sesame oil. Drying oils include, for example, tung oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil, safflower oil, sunflower oil, perilla oil and mustard oil. Moreover, you may use the processed vegetable oil obtained by processing these vegetable oils.
上記植物油の中で、フェノール若しくはその誘導体又はフェノール樹脂と植物油との反応において、過度の反応の進行に伴うゲル化を防ぎ、歩留まりが向上する観点から、不乾性油を用いることが好ましい。一方、レジストパターンの密着性、機械特性及び耐熱衝撃性が向上する観点では乾性油を用いることが好ましい。乾性油の中でも、本発明による効果をより有効かつ確実に発揮できることから、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油及びサフラワー油が好ましく、桐油及び亜麻仁油がより好ましい。これら植物油は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 Among the above vegetable oils, it is preferable to use a non-drying oil in the reaction of phenol or its derivatives or phenolic resin with vegetable oil from the viewpoint of preventing gelation due to excessive progress of the reaction and improving the yield. On the other hand, it is preferable to use a drying oil from the viewpoint of improving the adhesion of the resist pattern, mechanical properties and thermal shock resistance. Among the drying oils, tung oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil and safflower oil are preferred, and tung oil and linseed oil are more preferred, since the effects of the present invention can be exhibited more effectively and reliably. These vegetable oils are used singly or in combination of two or more.
フェノール又はその誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物との反応は、50~130℃で行うことが好ましい。フェノール又はその誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物との反応割合は、硬化膜の残留応力を低下させる観点から、フェノール又はその誘導体100質量部に対し、不飽和炭化水素基含有化合物1~100質量部であることが好ましく、5~50質量部であることがより好ましい。不飽和炭化水素基含有化合物が1質量部未満では、硬化膜の可とう性が低下する傾向があり、100質量部を超えると、硬化膜の耐熱性が低下する傾向がある。上記反応においては、必要に応じて、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を触媒として用いてもよい。 The reaction between phenol or its derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is preferably carried out at 50-130°C. From the viewpoint of reducing the residual stress of the cured film, the reaction ratio between phenol or its derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is 1 to 100 parts by mass of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound per 100 parts by mass of phenol or its derivative. parts, more preferably 5 to 50 parts by mass. If the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is less than 1 part by mass, the cured film tends to be less flexible, and if it exceeds 100 parts by mass, the cured film tends to be less heat resistant. In the above reaction, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid or the like may be used as a catalyst, if necessary.
上記反応により生成する不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体と、アルデヒド類とを重縮合させることにより、不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂が生成する。アルデヒド類は、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、メトキシベンズアルデヒド、ヒドロキシフェニルアセトアルデヒド、メトキシフェニルアセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、クロロアセトアルデヒド、クロロフェニルアセトアルデヒド、アセトン、グリセルアルデヒド、グリオキシル酸、グリオキシル酸メチル、グリオキシル酸フェニル、グリオキシル酸ヒドロキシフェニル、ホルミル酢酸、ホルミル酢酸メチル、2-ホルミルプロピオン酸、2-ホルミルプロピオン酸メチル、ピルビン酸、レプリン酸、4-アセチルブチル酸、アセトンジカルボン酸及び3,3’-4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸から選ばれる。また、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のホルムアルデヒドの前駆体を用いてもよい。これらのアルデヒド類は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 By polycondensing the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative produced by the above reaction and aldehydes, a phenol resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound is produced. Aldehydes include, for example, formaldehyde, acetaldehyde, furfural, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, methoxybenzaldehyde, hydroxyphenylacetaldehyde, methoxyphenylacetaldehyde, crotonaldehyde, chloroacetaldehyde, chlorophenylacetaldehyde, acetone, glyceraldehyde, glyoxylic acid, methyl glyoxylate, phenyl glyoxylate, hydroxyphenyl glyoxylate, formylacetic acid, methyl formylacetate, 2-formylpropionic acid, methyl 2-formylpropionate, pyruvic acid, lepulinic acid, 4-acetylbutyric acid, acetonedicarboxylic acid and 3,3'- selected from 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acids; Formaldehyde precursors such as paraformaldehyde and trioxane may also be used. These aldehydes are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記アルデヒド類と、上記不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体との反応は、重縮合反応であり、従来公知のフェノール樹脂の合成条件を用いることができる。反応は酸又は塩基等の触媒の存在下で行うことが好ましく、樹脂の重合度(分子量)の観点から酸触媒を用いることがより好ましい。酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、ぎ酸、酢酸、p-トルエンスルホン酸及びシュウ酸が挙げられる。これらの酸触媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The reaction between the aldehyde and the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative is a polycondensation reaction, and conventionally known synthesis conditions for phenol resins can be used. The reaction is preferably carried out in the presence of a catalyst such as an acid or base, and more preferably an acid catalyst from the viewpoint of the degree of polymerization (molecular weight) of the resin. Acid catalysts include, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, p-toluenesulfonic acid and oxalic acid. These acid catalysts can be used singly or in combination of two or more.
上記反応は、通常反応温度100~120℃で行うことが好ましい。また、反応時間は使用する触媒の種類や量により異なるが、通常1~50時間である。反応終了後、反応生成物を200℃以下の温度で減圧脱水することで不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂が得られる。なお、反応には、トルエン、キシレン、メタノール等の溶剤を用いることができる。 The above reaction is usually preferably carried out at a reaction temperature of 100 to 120°C. The reaction time varies depending on the type and amount of catalyst used, but is usually 1 to 50 hours. After completion of the reaction, the reaction product is dehydrated under reduced pressure at a temperature of 200° C. or less to obtain a phenolic resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound. A solvent such as toluene, xylene, or methanol can be used for the reaction.
不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂は、上述の不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体を、m-キシレンのようなフェノール以外の化合物とともにアルデヒド類と重縮合することにより得ることもできる。この場合、フェノール誘導体と不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させて得られる化合物に対するフェノール以外の化合物の仕込みモル比は、0.5未満であると好ましい。 A phenolic resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound can also be obtained by polycondensing the above unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative with a compound other than phenol such as m-xylene with an aldehyde. . In this case, the charged molar ratio of the compound other than phenol to the compound obtained by reacting the phenol derivative and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is preferably less than 0.5.
不飽和炭化水素基含有化合物で変性されたフェノール樹脂は、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物とを反応させて得ることもできる。この場合に用いるフェノール樹脂は、フェノール化合物(すなわちフェノール及び/又はフェノール誘導体)とアルデヒド類の重縮合生成物である。この場合、フェノール誘導体及びアルデヒド類としては、上述したフェノール誘導体及びアルデヒド類と同様のものを用いることができ、上述したような従来公知の条件でフェノール樹脂を合成することができる。 A phenolic resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound can also be obtained by reacting a phenolic resin with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound. The phenolic resins used in this case are polycondensation products of phenolic compounds (ie phenol and/or phenol derivatives) and aldehydes. In this case, the same phenol derivative and aldehyde as described above can be used as the phenol derivative and aldehyde, and the phenol resin can be synthesized under the conventionally known conditions as described above.
不飽和炭化水素基含有化合物で変性されたフェノール樹脂を形成するために用いるのに好適な、フェノール化合物とアルデヒド類とから得られるフェノール樹脂の具体例としては、フェノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、キシリレノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、レゾルシノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂及びフェノール-ナフトール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂が挙げられる。 Specific examples of phenolic resins obtained from phenolic compounds and aldehydes suitable for forming phenolic resins modified with unsaturated hydrocarbon group-containing compounds include phenol/formaldehyde novolak resins, cresol/formaldehyde Novolak resins, xylylenol/formaldehyde novolac resins, resorcinol/formaldehyde novolac resins and phenol-naphthol/formaldehyde novolac resins are included.
フェノール樹脂と反応させる不飽和炭化水素基含有化合物は、アルデヒド類と反応させる不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体の製造に関して上述した不飽和炭化水素基含有化合物と同様のものを使用することができる。 As the unsaturated hydrocarbon group-containing compound to be reacted with the phenolic resin, the same unsaturated hydrocarbon group-containing compound as described above regarding the production of the unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative to be reacted with the aldehydes can be used.
フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応は、通常50~130℃で行うことが好ましい。また、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応割合は、硬化膜(レジストパターン)の可とう性を向上させる観点から、フェノール樹脂100質量部に対し、不飽和炭化水素基含有化合物1~100質量部であることが好ましく、2~70質量部であることがより好ましく、5~50質量部であることが更に好ましい。不飽和炭化水素基含有化合物が1質量部未満では、硬化膜の可とう性が低下する傾向にあり、100質量部を超えると、反応中にゲル化する可能性が高くなる傾向、及び、硬化膜の耐熱性が低下する傾向がある。フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応の際、必要に応じて、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を触媒として用いてもよい。なお、反応には、後述にて詳しく説明するが、例えば、トルエン、キシレン、メタノール、テトラヒドロフラン等の溶剤を用いることができる。 The reaction between the phenolic resin and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is generally preferably carried out at 50-130°C. In addition, from the viewpoint of improving the flexibility of the cured film (resist pattern), the reaction ratio between the phenolic resin and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is 1 part of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound per 100 parts by mass of the phenolic resin. It is preferably up to 100 parts by mass, more preferably 2 to 70 parts by mass, even more preferably 5 to 50 parts by mass. If the unsaturated hydrocarbon group-containing compound is less than 1 part by mass, the flexibility of the cured film tends to decrease, and if it exceeds 100 parts by mass, the possibility of gelation during the reaction tends to increase and curing The heat resistance of the film tends to decrease. If necessary, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, or the like may be used as a catalyst for the reaction between the phenolic resin and the unsaturated hydrocarbon group-containing compound. For the reaction, for example, a solvent such as toluene, xylene, methanol, tetrahydrofuran, etc. can be used, which will be described later in detail.
以上のような方法により生成する不飽和炭化水素基含有化合物によって変性されたフェノール樹脂中に残ったフェノール性水酸基に、更に多塩基酸無水物を反応させることにより酸変性したフェノール樹脂を用いることもできる。多塩基酸無水物で酸変性することにより、カルボキシ基が導入され、アルカリ水溶液(現像液として使用するもの)に対する溶解性がより一層向上する。 It is also possible to use an acid-modified phenolic resin by further reacting the phenolic hydroxyl groups remaining in the phenolic resin modified by the unsaturated hydrocarbon group-containing compound produced by the above method with a polybasic acid anhydride. can. Acid modification with a polybasic acid anhydride introduces a carboxy group, further improving the solubility in an alkaline aqueous solution (used as a developer).
多塩基酸無水物は、複数のカルボキシ基を有する多塩基酸のカルボキシ基が脱水縮合して形成された酸無水物基を有していれば、特に限定されない。多塩基酸無水物としては、例えば無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、3,6-エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸及び無水トリメリット酸等の二塩基酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の芳香族四塩基酸二無水物が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、多塩基酸無水物は二塩基酸無水物であることが好ましく、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸からなる群より選ばれる1種以上であることがより好ましい。この場合、さらに良好な形状を有するレジストパターンを形成できるという利点がある。 The polybasic acid anhydride is not particularly limited as long as it has an acid anhydride group formed by dehydration condensation of the carboxy groups of a polybasic acid having a plurality of carboxy groups. Examples of polybasic acid anhydrides include phthalic anhydride, succinic anhydride, octenyl succinic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride. , methylhexahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride and trimellitic anhydride, dibasic acid anhydrides such as biphenyltetra Carboxylic dianhydride, naphthalenetetracarboxylic dianhydride, diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride and benzophenonetetracarboxylic dianhydride aromatic tetrabasic acid dianhydrides such as You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these, the polybasic acid anhydride is preferably a dibasic acid anhydride, and more preferably one or more selected from the group consisting of tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride and hexahydrophthalic anhydride. In this case, there is an advantage that a resist pattern having a better shape can be formed.
フェノール性水酸基と多塩基酸無水物との反応は、50~130℃で行うことができる。この反応において、フェノール性水酸基1モルに対して、0.10~0.80モルの多塩基酸無水物を反応させることが好ましく、0.15~0.60モル反応させることがより好ましく、0.20~0.40モル反応させることが更に好ましい。多塩基酸無水物が0.10モル未満では、現像性が低下する傾向にあり、0.80モルを超えると、未露光部の耐アルカリ性が低下する傾向にある。 The reaction between the phenolic hydroxyl group and the polybasic anhydride can be carried out at 50-130°C. In this reaction, it is preferable to react 0.10 to 0.80 mol of polybasic acid anhydride, more preferably 0.15 to 0.60 mol, with respect to 1 mol of phenolic hydroxyl group. It is more preferable to react 0.20 to 0.40 mol. When the polybasic acid anhydride is less than 0.10 mol, the developability tends to be lowered, and when it exceeds 0.80 mol, the alkali resistance of the unexposed area tends to be lowered.
なお、上記反応には、反応を迅速に行う観点から、必要に応じて、触媒を含有させてもよい。触媒としては、トリエチルアミン等の3級アミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン等のリン化合物が挙げられる。 From the viewpoint of speeding up the reaction, the above reaction may contain a catalyst, if necessary. Examples of the catalyst include tertiary amines such as triethylamine, quaternary ammonium salts such as triethylbenzylammonium chloride, imidazole compounds such as 2-ethyl-4-methylimidazole, and phosphorus compounds such as triphenylphosphine.
多塩基酸無水物で更に変性したフェノール樹脂の酸価は、30~200mgKOH/gであることが好ましく、40~170mgKOH/gであることがより好ましく、50~150mgKOH/gであることが更に好ましい。酸価が30mgKOH/g未満であると、酸価が上記範囲にある場合と比較して、アルカリ現像に長時間を要する傾向にあり、200mgKOH/gを超えると、酸価が上記範囲にある場合と比較して、未露光部の耐現像液性が低下する傾向にある。 The acid value of the phenol resin further modified with a polybasic acid anhydride is preferably 30 to 200 mgKOH/g, more preferably 40 to 170 mgKOH/g, even more preferably 50 to 150 mgKOH/g. . When the acid value is less than 30 mgKOH/g, alkali development tends to take a longer time than when the acid value is within the above range, and when it exceeds 200 mgKOH/g, the acid value is within the above range. As compared with , the developing solution resistance of the unexposed area tends to decrease.
不飽和炭化水素基含有化合物で変性されたフェノール樹脂の分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性や、感光特性と硬化膜物性とのバランスを考慮すると、重量平均分子量で1000~100000が好ましく、2000~100000がより好ましい。 The molecular weight of the phenolic resin modified with an unsaturated hydrocarbon group-containing compound is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 2,000 to 100,000, in terms of weight average molecular weight, considering the solubility in an alkaline aqueous solution and the balance between the photosensitivity and the physical properties of the cured film. is more preferred.
本実施形態の(A)フェノール樹脂としては、上記一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂、及び上記炭素数4~100の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂から選択される少なくとも1種のフェノール樹脂(以下、(a3)樹脂ともいう)と、ノボラック及びポリヒドロキシスチレンから選択されるフェノール樹脂(以下、(a4)樹脂ともいう)との混合物も好ましい。(a3)樹脂と(a4)樹脂との混合比は、質量比で(a3)/(a4)=5/95~95/5の範囲である。この混合比は、アルカリ水溶液への溶解性、レジストパターンを形成する際の感度と解像性、及び硬化膜の残留応力、リフロー処理適用性の観点から、(a3)/(a4)=5/95~95/5が好ましく、(a3)/(a4)=10/90~90/10であることがより好ましく、(a3)/(a4)=15/85~85/15であることがさらに好ましい。上記(a4)樹脂としてのノボラック及びポリヒドロキシスチレンとしては、上記(ノボラック)及び(ポリヒドロキシスチレン)の項に示したものと同様の樹脂を使用できる。 The (A) phenolic resin of the present embodiment includes a phenolic resin having a repeating unit represented by the general formula (7), and a phenol modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms. A mixture of at least one phenolic resin selected from resins (hereinafter also referred to as (a3) resin) and a phenolic resin selected from novolak and polyhydroxystyrene (hereinafter also referred to as (a4) resin) is also preferred. The mixing ratio of the (a3) resin and the (a4) resin is in the range of (a3)/(a4)=5/95 to 95/5 in mass ratio. This mixing ratio is (a3) / (a4) = 5/ 95 to 95/5 is preferable, (a3)/(a4) is more preferably 10/90 to 90/10, and (a3)/(a4) is 15/85 to 85/15. preferable. As the novolak and polyhydroxystyrene as the resin (a4), the same resins as those shown in the above sections of (novolak) and (polyhydroxystyrene) can be used.
(B)カルボニル基を有する環状化合物
(B)化合物は、カルボニル基を2個以上有する環状化合物であり、前記カルボニル基は前記環状構造に直接結合しており、単環化合物の場合、環構造を形成する原子の1/3以上がN原子であり、縮合環化合物の場合、前記カルボニル基を有する前記環構造を形成する原子の1/3以上がN原子である化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である。
環の構造から分類すると、5員環化合物、6員環化合物、5員環と5員環の縮合環化合物、5員環と6員環の縮合環化合物、6員環と6員環の縮合環化合物である化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが、耐マイグレーション性の観点から好ましい。
カルボニル基を2個以上有することで、銅表面上のボイドの面積を少なくすることができる。さらに現像性や感度、キュア後の面内均一性、リフロー後の伸度などの観点からも、カルボニル基を2個以上有することが好ましい。カルボニル基が2個以上の場合、カルボニル基が1個の場合と比較して、銅表面上のボイドの面積が格段に少なくなる。また、カルボニル基が2個以上の方が、カルボニル基が1個の場合と比較して、現像性や感度、キュア後の面内均一性、リフロー後の伸度などの観点から好ましい。
(B) a cyclic compound having a carbonyl group The compound (B) is a cyclic compound having two or more carbonyl groups, and the carbonyl group is directly bonded to the cyclic structure. 1/3 or more of the atoms to form are N atoms, and in the case of a condensed ring compound, at least 1/3 or more of the atoms forming the ring structure having the carbonyl group are selected from the group consisting of N atoms. It is a compound.
Classified according to the ring structure, 5-membered ring compound, 6-membered ring compound, 5-membered ring and 5-membered ring condensed ring compound, 5-membered ring and 6-membered ring condensed ring compound, 6-membered ring and 6-membered ring condensed ring compound From the viewpoint of migration resistance, it is preferably at least one compound selected from the group consisting of compounds that are cyclic compounds.
By having two or more carbonyl groups, the area of voids on the copper surface can be reduced. Furthermore, from the viewpoint of developability, sensitivity, in-plane uniformity after curing, elongation after reflow, etc., it is preferable to have two or more carbonyl groups. When there are two or more carbonyl groups, the area of voids on the copper surface is significantly reduced compared to when there is one carbonyl group. Two or more carbonyl groups are preferable from the viewpoint of developability, sensitivity, in-plane uniformity after curing, elongation after reflow, and the like, compared to the case of one carbonyl group.
(B)化合物の具体例としては、5員環化合物として、ヒダントイン、アラントイン、パラバン酸等を、6員環化合物として、バルビツル酸、1,3-ジメチルバルビツル酸、1,3-ジシクロヘキシルバルビツル酸、ウラミル、アロキサン、シアヌル酸、イソシアヌル酸トリス(2-ヒドロキシエチル)等を、5員環と5員環の縮合環化合物として、グリコールウリル等を、6員環と5員環の縮合環化合物として、キサンチン、1-メチルキサンチン、3-メチルキサンチン、8-ブロモ-3-メチルキサンチン、テオブロミン、テオフィリン、7-(2-クロロエチル)テオフィリン、カフェイン、尿酸、8-アザキサンチン等を、6員環と6員環の縮合環状化合物として、ルマジン、7,8-ジメチルアロキサジン、1,4-ジヒドロ-6-メチルキノキサリン-2,3-ジオン等を、及びこれらの混合物を挙げることができる。これらの中で、縮合環化合物を用いることが好ましい。 Specific examples of the (B) compound include five-membered ring compounds such as hydantoin, allantoin, and parabanic acid, and six-membered ring compounds such as barbituric acid, 1,3-dimethylbarbituric acid, and 1,3-dicyclohexylbarbituric acid. Acid, uramil, alloxan, cyanuric acid, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, etc. as 5-membered and 5-membered condensed ring compounds, glycoluril, etc. as 6-membered and 5-membered condensed ring compounds as xanthine, 1-methylxanthine, 3-methylxanthine, 8-bromo-3-methylxanthine, theobromine, theophylline, 7-(2-chloroethyl)theophylline, caffeine, uric acid, 8-azaxanthin, etc. Examples of condensed cyclic compounds of a ring and a 6-membered ring include lumazine, 7,8-dimethylalloxazine, 1,4-dihydro-6-methylquinoxaline-2,3-dione, and mixtures thereof. Among these, it is preferable to use a condensed ring compound.
さらに、(B)化合物は、下記一般式(60):
で表される化合物、下記一般式(61):
で表される化合物、下記一般式(62):
で表される化合物、下記一般式(63):
で表される化合物から成る群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが、耐マイグレーション性の観点から好ましい。
Furthermore, the compound (B) has the following general formula (60):
A compound represented by the following general formula (61):
A compound represented by the following general formula (62):
A compound represented by the following general formula (63):
At least one compound selected from the group consisting of compounds represented by is preferable from the viewpoint of migration resistance.
上記一般式(70)~(73)で表される化合物としては、具体的には、キサンチン、1-メチルキサンチン、3-メチルキサンチン、テオブロミン、テオフィリン、カフェイン、尿酸、8-アザキサンチン、ルマジン等及びその誘導体が挙げられる。 Specific examples of the compounds represented by the general formulas (70) to (73) include xanthine, 1-methylxanthine, 3-methylxanthine, theobromine, theophylline, caffeine, uric acid, 8-azaxanthine, and lumazine. and derivatives thereof.
(B)化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.01~10質量部であり、好ましくは0.05~2質量部である。耐マイグレーション性の観点から0.01質量部以上、溶解性の観点から10質量部未満が望ましい。
これら(B)成分は、カルボニル基や、環構造中に含まれる窒素原子が、銅に配位することにより銅の表面状態を変え、高温保存試験時の銅のマイグレーションを抑制していると考えられる。特に縮合環の場合は、複数のカルボニル基と窒素原子が協奏的に作用することにより、耐マイグレーション性を高めていると思われる。
The compounding amount of the compound (B) is 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin (A). From the viewpoint of migration resistance, it is preferably 0.01 parts by mass or more, and from the viewpoint of solubility, it is preferably less than 10 parts by mass.
These (B) components are thought to suppress the migration of copper during high-temperature storage tests by changing the surface state of copper by coordinating the carbonyl group and the nitrogen atoms contained in the ring structure to copper. be done. Especially in the case of a condensed ring, it is believed that a plurality of carbonyl groups and nitrogen atoms act in concert to enhance the migration resistance.
(C)感光剤
本発明に用いられる(C)感光剤について説明する。(C)感光剤は、本発明の感光性樹脂組成物が、(A)樹脂として例えば主にポリイミド前駆体および/又はポリアミドを用いるネガ型であるか、(A)樹脂として例えば主にポリオキサゾール前駆体、可溶性ポリイミド及びフェノール樹脂の少なくとも一種類を用いるポジ型であるか等により異なる。
(C) Photosensitizer The photosensitizer (C) used in the present invention will be described. (C) The photosensitive agent is a negative type in which the photosensitive resin composition of the present invention uses, for example, mainly a polyimide precursor and/or polyamide as the (A) resin, or, for example, mainly polyoxazole as the (A) resin. It differs depending on whether it is a positive type using at least one kind of precursor, soluble polyimide and phenolic resin.
(C)感光剤の、感光性樹脂組成物中の配合量は、(A)樹脂100質量部に対して、1~50質量部である。上記配合量は、光感度又はパターニング性の観点で1質量部以上であり、感光性樹脂組成物の硬化性又は硬化後の感光性樹脂層の物性の観点から50質量部以下である。 The amount of the (C) photosensitive agent in the photosensitive resin composition is 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the (A) resin. The blending amount is 1 part by mass or more from the viewpoint of photosensitivity or patterning properties, and is 50 parts by mass or less from the viewpoint of the curability of the photosensitive resin composition or the physical properties of the cured photosensitive resin layer.
[(C)ネガ型感光剤:光重合開始剤および/又は光酸発生剤]
まずネガ型を所望する場合について説明する。この場合(C)感光剤としては光重合開始剤および/又は光酸発生剤が用いられ、光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤であることが好ましく、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン等のベンゾフェノン誘導体、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル-β-メトキシエチルアセタール等のベンジル誘導体、
[(C) Negative photosensitive agent: photopolymerization initiator and/or photoacid generator]
First, the case where a negative type is desired will be described. In this case, the photosensitizer (C) is a photopolymerization initiator and/or a photoacid generator, and the photopolymerization initiator is preferably a photoradical polymerization initiator such as benzophenone or methyl o-benzoylbenzoate. , 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, benzophenone derivatives such as fluorenone, 2,2'-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, etc. acetophenone derivatives, thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, and diethylthioxanthone; benzyl derivatives such as benzyl, benzyl dimethyl ketal, and benzyl-β-methoxyethyl acetal;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン誘導体、1-フェニル-1,2-ブタンジオン-2-(o-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(o-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(o-ベンゾイル)オキシム、1,3-ジフェニルプロパントリオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-3-エトキシプロパントリオン-2-(o-ベンゾイル)オキシム等のオキシム類、N-フェニルグリシン等のN-アリールグリシン類、ベンゾイルパークロライド等の過酸化物類、芳香族ビイミダゾール類、チタノセン類、α-(n-オクタンスルフォニルオキシイミノ)-4-メトキシベンジルシアニド等の光酸発生剤類等が好ましく挙げられるが、これらに限定されるものではない。上記の光重合開始剤の中では、特に光感度の点で、オキシム類がより好ましい。 benzoin, benzoin derivatives such as benzoin methyl ether, 1-phenyl-1,2-butanedione-2-(o-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-methoxycarbonyl)oxime , 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-benzoyl)oxime, 1,3-diphenylpropanetrione- oximes such as 2-(o-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-3-ethoxypropanetrione-2-(o-benzoyl)oxime; N-arylglycines such as N-phenylglycine; Photoacid generators such as peroxides, aromatic biimidazoles, titanocenes, and α-(n-octane sulfonyloxyimino)-4-methoxybenzyl cyanide are preferred, but are limited to these. not a thing Among the above photopolymerization initiators, oximes are more preferable, particularly in terms of photosensitivity.
ネガ型の感光性樹脂組成物に(C)感光剤として光酸発生剤を用いる場合は、紫外線の如き活性光線の照射によって酸性を呈すると共に、その作用により、後述する架橋剤を(A)成分である樹脂と架橋せしめる、又は架橋剤同士を重合せしめる作用を有する。この光酸発生剤の例としては、ジアリールスルホニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、アリールジアゾニウム塩、芳香族テトラカルボン酸エステル、芳香族スルホン酸エステル、ニトロベンジルエステル、オキシムスルホン酸エステル、芳香族N-オキシイミドスルフォネート、芳香族スルファミド、ハロアルキル基含有炭化水素系化合物、ハロアルキル基含有ヘテロ環状化合物、ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステルなどが用いられる。このような化合物は必要に応じて2種類以上併用したり、他の増感剤と組合せて使用することができる。上記の光酸発生剤の中では、特に光感度の点で、芳香族オキシムスルホン酸エステル、芳香族N-オキシイミドスルフォネートがより好ましい。 When a photoacid generator is used as the (C) photosensitive agent in the negative photosensitive resin composition, it exhibits acidity when irradiated with actinic rays such as ultraviolet rays, and the effect causes the crosslinking agent described later to be added as the component (A). It has an action of cross-linking with a resin, or polymerizing cross-linking agents with each other. Examples of this photoacid generator include diarylsulfonium salts, triarylsulfonium salts, dialkylphenacylsulfonium salts, diaryliodonium salts, aryldiazonium salts, aromatic tetracarboxylic acid esters, aromatic sulfonic acid esters, nitrobenzyl esters, Oxime sulfonic acid esters, aromatic N-oximide sulfonates, aromatic sulfamides, haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds, haloalkyl group-containing heterocyclic compounds, naphthoquinonediazide-4-sulfonate esters, and the like are used. Two or more of such compounds may be used in combination, or may be used in combination with other sensitizers, if necessary. Among the above photoacid generators, aromatic oxime sulfonate esters and aromatic N-oximido sulfonates are more preferable, particularly in terms of photosensitivity.
これらの感光剤の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、1~50質量部であり、光感度特性の観点から2~15質量部が好ましい。(C)感光剤を(A)樹脂100質量部に対し1質量部以上配合することで光感度に優れ、50質量部以下配合することで厚膜硬化性に優れる。 The blending amount of these photosensitizers is 1 to 50 parts by mass, preferably 2 to 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin (A). When 1 part by mass or more of the photosensitizer (C) is blended with 100 parts by mass of the resin (A), excellent photosensitivity is obtained, and when 50 parts by mass or less of the photosensitive agent is blended, excellent thick-film curability is obtained.
更に、上述した通り、一般式(1)で表される(A)樹脂がイオン結合型の場合、(A)樹脂の側鎖にイオン結合を介して光重合性基を付与するために、アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物が用いられる。この場合には、アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物が(C)感光剤として使用され、前述したように、例えばジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルアミノブチルアクリレート、ジメチルアミノブチルメタクリレート、ジエチルアミノブチルアクリレート、ジエチルアミノブチルメタクリレート、等のジアルキルアミノアルキルアクリレート又はメタクリレートが好ましく、中でも感光特性の観点から、アミノ基上のアルキル基が炭素数1~10、アルキル鎖が炭素数1~10のジアルキルアミノアルキルアクリレート又はメタクリレートが好ましい。 Furthermore, as described above, when the (A) resin represented by the general formula (1) is an ionic bond type, amino A (meth)acrylic compound having a group is used. In this case, a (meth)acrylic compound having an amino group is used as the (C) photosensitive agent, and as described above, for example, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylamino Dialkylaminoalkyl acrylates or methacrylates such as propyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminopropyl acrylate, diethylaminopropyl methacrylate, dimethylaminobutyl acrylate, dimethylaminobutyl methacrylate, diethylaminobutyl acrylate, diethylaminobutyl methacrylate, etc. are preferred, especially from the viewpoint of photosensitive properties. Therefore, dialkylaminoalkyl acrylates or methacrylates in which the alkyl group on the amino group has 1 to 10 carbon atoms and the alkyl chain has 1 to 10 carbon atoms are preferred.
これらのアミノ基を有する(メタ)アクリル化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、1~20質量部であり、光感度特性の観点から2~15質量部が好ましい。(C)感光剤として、アミノ基を有する(メタ)アクリル化合物を(A)樹脂100質量部に対し1質量部以上配合することで光感度に優れ、20質量部以下配合することで厚膜硬化性に優れる。 The amount of the (meth)acrylic compound having an amino group is 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin (A). (C) As a photosensitizer, a (meth)acrylic compound having an amino group is added to 100 parts by mass of the resin (A) by blending 1 part by mass or more to achieve excellent photosensitivity, and by blending 20 parts by mass or less to cure thick films. Excellent in nature.
次にポジ型を所望する場合について説明する。この場合(C)感光剤としては光酸発生剤が用いられ、具体的には、ジアゾキノン化合物、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、等を用いることができるが、溶剤溶解性及び保存安定性の観点から、ジアゾキノン構造を有する化合物が好ましい。 Next, the case where a positive type is desired will be described. In this case, a photoacid generator is used as the photosensitizer (C), and specifically, a diazoquinone compound, an onium salt, a halogen-containing compound, or the like can be used. , a compound having a diazoquinone structure is preferred.
[(C)ポジ型感光剤:キノンジアジド基を有する化合物]
(C)キノンジアジド基を有する化合物(以下、「(C)キノンジアジド化合物」とも言う)としては、1,2-ベンゾキノンジアジド構造を有する化合物、及び1,2-ナフトキノンジアジド構造を有する化合物を例示でき、米国特許第2,772,972号明細書、米国特許第2,797,213号明細書、及び米国特許第3,669,658号明細書等により公知の物質である。該(C)キノンジアジド化合物は、以降に詳述する特定構造を有するポリヒドロキシ化合物の1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル、及び該ポリヒドロキシ化合物の1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステルからなる群から選択される少なくとも一種の化合物(以下、「NQD化合物」ともいう。)であることが好ましい。
[(C) Positive photosensitive agent: compound having a quinonediazide group]
(C) Compounds having a quinonediazide group (hereinafter also referred to as "(C) quinonediazide compounds") include compounds having a 1,2-benzoquinonediazide structure and compounds having a 1,2-naphthoquinonediazide structure. It is a known substance from US Pat. No. 2,772,972, US Pat. No. 2,797,213, US Pat. The quinonediazide compound (C) is a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of a polyhydroxy compound having a specific structure detailed below, and a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone of the polyhydroxy compound. It is preferably at least one compound selected from the group consisting of acid esters (hereinafter also referred to as "NQD compound").
該NQD化合物は、常法に従って、ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物をクロルスルホン酸又は塩化チオニルでスルホニルクロライドとし、得られたナフトキノンジアジドスルホニルクロライドと、ポリヒドロキシ化合物とを縮合反応させることにより得られる。例えば、ポリヒドロキシ化合物と1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホニルクロリド又は1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホニルクロリドの所定量をジオキサン、アセトン、又はテトラヒドロフラン等の溶剤中において、トリエチルアミン等の塩基性触媒の存在下反応させてエステル化を行い、得られた生成物を水洗、乾燥することにより得ることができる。 The NQD compound can be obtained by converting a naphthoquinonediazide sulfonic acid compound into a sulfonyl chloride with chlorosulfonic acid or thionyl chloride, and subjecting the resulting naphthoquinonediazide sulfonyl chloride to a condensation reaction with a polyhydroxy compound according to a conventional method. For example, a predetermined amount of a polyhydroxy compound and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride or 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride is dissolved in a solvent such as dioxane, acetone, or tetrahydrofuran with a basic solvent such as triethylamine. It can be obtained by reacting in the presence of a catalyst to effect esterification, washing the resulting product with water, and drying it.
本実施形態では、(C)キノンジアジド基を有する化合物は、下記一般式(70)~(74)で表されるヒドロキシ化合物の、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル及び/又は1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステルであることが、レジストパターンを形成する際の感度と解像性の観点から好ましい。
一般式(70)は、
一般式(71)は、
並びに、一般式(72)は、
並びに、一般式(73)は、
さらに、一般式(74)は、
General formula (70) is
General formula (71) is
And general formula (72) is
And general formula (73) is
Furthermore, general formula (74) is
さらなる実施の形態では、上記一般式(74)において、Y10~Y12は、各々独立に、下記一般式:
で表される3つの2価の有機基から選択されることが好ましい。
In a further embodiment, in general formula (74) above, each of Y 10 to Y 12 is independently represented by the following general formula:
is preferably selected from three divalent organic groups represented by
上記一般式(70)で表される化合物としては、下記式(75)~(79)で表されるヒドロキシ化合物が挙げられる。
ここで一般式(75)は、
Here, the general formula (75) is
で表される1価の有機基であることが好ましい。}であり、
一般式(76)は、
It is preferably a monovalent organic group represented by. } and
General formula (76) is
また、一般式(77)は、
Further, the general formula (77) is
上記一般式(70)で表される化合物としては、下記式(80)~(82)で表されるヒドロキシ化合物が、NQD化物としたときの感度が高く、かつ感光性樹脂組成物中での析出性が低いことから好ましい。 As the compound represented by the general formula (70), the hydroxy compounds represented by the following formulas (80) to (82) have high sensitivity when converted into NQD compounds, and can be used in a photosensitive resin composition. It is preferable because of its low sedimentation property.
式(80)~(82)の構造は下記のごとくである。
上記一般式(76)で表される化合物としては、下記式(83):
上記一般式(77)で表される化合物としては、下記式(84)~(86)で表されるヒドロキシ化合物が、NQD化物としたときの感度が高く、かつ感光性樹脂組成物中での析出性が低いことから好ましい。
式(84)~(86)の構造は以下のごとくである。
The structures of formulas (84)-(86) are as follows.
上記一般式(71)において、Zは、炭素数1~20の4価の有機基であればよく、特に限定されないが、感度の観点から、下記式:
上記一般式(71)で表される化合物の中で、下記式(87)~(90)で表されるヒドロキシ化合物が、NQD化物としたときの感度が高く、かつ感光性樹脂組成物中での析出性が低いことから好ましい。
式(87)~(90)の構造は以下のごとくである。
The structures of formulas (87)-(90) are as follows.
上記一般式(72)で表される化合物としては、下記式(91):
上記一般式(73)で表される化合物としては、下記式(92)及び(93)で表されるヒドロキシ化合物が、NQD化物としたときの感度が高く、かつ感光性樹脂組成物中での析出性が低いことから好ましい。
式(92)及び(93)の構造は以下のごとくである。
The structures of formulas (92) and (93) are as follows.
上記一般式(74)で表される化合物としては、具体的には、下記式(94):
(C)キノンジアジド基を有する化合物が1,2-ナフトキノンジアジドスルホニル基を有する場合、この基は1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホニル基又は1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホニル基のいずれであってもよい。1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホニル基は、水銀灯のi線領域を吸収することができるので、i線による露光に適している。一方で、1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホニル基は、水銀灯のg線領域さえも吸収することができるので、g線による露光に適している。 (C) When the compound having a quinonediazide group has a 1,2-naphthoquinonediazide sulfonyl group, this group is either a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group or a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group. There may be. A 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group is suitable for i-line exposure because it can absorb the i-line region of a mercury lamp. On the other hand, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl groups are suitable for g-line exposure because they can absorb even the g-line region of mercury lamps.
本実施形態では、露光する波長に応じて、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル化合物及び1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル化合物の一方又は双方を選択することが好ましい。また、同一分子中に1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホニル基及び1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホニル基を有する1,2-ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物を用いることもできるし、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル化合物と1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル化合物とを混合して使用することもできる。 In this embodiment, it is preferable to select one or both of the 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester compound and the 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester compound depending on the wavelength of exposure. A 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester compound having a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group and a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group in the same molecule can also be used. A mixture of the 2-naphthoquinonediazide-4-sulfonate compound and the 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate compound can also be used.
(C)キノンジアジド基を有する化合物において、ヒドロキシ化合物のナフトキノンジアジドスルホニルエステルの平均エステル化率は、現像コントラストの観点から、10%~100%であることが好ましく、20%~100%であることがさらに好ましい。 In the compound (C) having a quinonediazide group, the average esterification rate of the naphthoquinonediazide sulfonyl ester of the hydroxy compound is preferably 10% to 100%, more preferably 20% to 100%, from the viewpoint of development contrast. More preferred.
感度及び伸度等の硬化膜物性の観点から好ましいNQD化合物の例としては、例えば、下記一般式群で表されるものが挙げられる。
この場合、NQD化合物として、同一分子中に4-ナフトキノンジアジドスルホニル基及び5-ナフトキノンジアジドスルホニル基を有するナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を用いることもできるし、4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物とを混合して使用することもできる。 In this case, as the NQD compound, a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group in the same molecule can be used, or a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazide A mixture with a sulfonyl ester compound can also be used.
上記、段落[0196]に記載されているナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基の中でも、下記一般式(95):
上記オニウム塩としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホシホニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、及びジアゾニウム塩等が挙げられ、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、及びトリアルキルスルホニウム塩から成る群から選ばれるオニウム塩が好ましい。 Examples of the onium salts include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, phosphonium salts, ammonium salts, and diazonium salts. Onium salts selected from the group consisting of diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, and trialkylsulfonium salts Salt is preferred.
上記ハロゲン含有化合物としては、ハロアルキル基含有炭化水素化合物等が挙げられ、トリクロロメチルトリアジンが好ましい。 Examples of the halogen-containing compound include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds, and trichloromethyltriazine is preferable.
これら光酸発生剤の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、1~50質量部であり、5~30質量部が好ましい。(C)感光剤としての光酸発生剤の配合量が1質量部以上であれば感光性樹脂組成物によるパターニング性が良好であり、50質量部以下であれば感光性樹脂組成物の硬化後の膜の引張り伸び率が良好で、かつ露光部の現像残さ(スカム)が少ない。 The blending amount of these photoacid generators is 1 to 50 parts by mass, preferably 5 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin (A). (C) When the amount of the photoacid generator as a photosensitive agent is 1 part by mass or more, the patterning property by the photosensitive resin composition is good, and when it is 50 parts by mass or less, the photosensitive resin composition is cured. The tensile elongation of the film is good, and the development residue (scum) in the exposed area is small.
上記NQD化合物は、単独で使用しても2種類以上混合して使用してもよい。 The above NQD compounds may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態では、感光性樹脂組成物中の(C)キノンジアジド基を有する化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対して、0.1質量部~70質量部であり、好ましくは1質量部~40質量部、より好ましくは3質量部~30質量部、さらに好ましくは5質量部~30質量部である。この配合量が0.1質量部以上であれば良好な感度が得られ、一方で、70質量部以下であれば硬化膜の機械物性が良好である。 In the present embodiment, the amount of (C) the compound having a quinonediazide group in the photosensitive resin composition is 0.1 parts by mass to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) resin, preferably 1 to 40 parts by mass, more preferably 3 to 30 parts by mass, still more preferably 5 to 30 parts by mass. If the amount is 0.1 parts by mass or more, good sensitivity can be obtained, and if it is 70 parts by mass or less, the mechanical properties of the cured film will be good.
本発明の感光性樹脂組成物は、上記(A)~(C)成分以外の成分をさらに含有しても良い。その成分の好ましいものは、(A)樹脂として例えばポリイミド前駆体及びポリアミド等を用いるネガ型かポリオキサゾール前駆体及び可溶性ポリイミド等を用いるポジ型か等によって異なる。 The photosensitive resin composition of the present invention may further contain components other than the above components (A) to (C). The preferred component differs depending on whether the (A) resin is a negative type using a polyimide precursor and polyamide or the like or a positive type using a polyoxazole precursor and a soluble polyimide.
本実施形態におけるネガ型樹脂組成物である前述のポリイミド前駆体樹脂組成物及びポリアミド樹脂組成物、又、ポジ型感光性樹脂組成物である、ポリオキサゾール樹脂組成物、可溶性ポリイミド樹脂組成物及びフェノール樹脂組成物には、これらの樹脂を溶解するための溶剤を含むことができる。 The above-described polyimide precursor resin composition and polyamide resin composition, which are negative resin compositions in the present embodiment, and the polyoxazole resin composition, soluble polyimide resin composition, and phenol, which are positive photosensitive resin compositions The resin composition can contain a solvent for dissolving these resins.
溶剤としては、アミド類、スルホキシド類、ウレア類、ケトン類、エステル類、ラクトン類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類、アルコール類等が挙げられ、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチル、乳酸エチル、乳酸メチル、乳酸ブチル、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール、フェニルグリコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチ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、テトラヒドロフラン、モルフォリン、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、1,4-ジクロロブタン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン、アニソール、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等を使用することができる。中でも、樹脂の溶解性、樹脂組成物の安定性、及び基板への接着性の観点から、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、酢酸ブチル、乳酸エチル、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、プロピ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ジメチルエーテル、ベンジルアルコール、フェニルグリコール、及びテトラヒドロフルフリルアルコールが好ましい。 Examples of the solvent include amides, sulfoxides, ureas, ketones, esters, lactones, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, alcohols and the like. pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, Ethyl lactate, methyl lactate, butyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, benzyl alcohol, phenyl glycol, tetrahydrofurfuryl alcohol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, morpholine, dichloromethane, 1 ,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, anisole, hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, mesitylene and the like can be used. Among them, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, butyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene, from the viewpoint of resin solubility, resin composition stability, and adhesion to substrates. Glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, benzyl alcohol, phenyl glycol and tetrahydrofurfuryl alcohol are preferred.
このような溶剤の中でとりわけ、生成ポリマーを完全に溶解するものが好ましく、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ガンマブチロラクトン等が挙げられる。 Among such solvents, those capable of completely dissolving the resulting polymer are preferred, such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea. , gamma-butyrolactone and the like.
前記のフェノール樹脂により好適な溶剤としては、ビス(2-メトキシエチル)エーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、トルエン、キシレン、γ―ブチロラクトン、N-メチル-2-ピロリドン等が挙げられる。 Solvents more suitable for said phenolic resins include bis(2-methoxyethyl) ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, cyclohexanone, cyclopentanone. , toluene, xylene, γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, and the like.
本発明の感光性樹脂組成物において、溶剤の使用量は、(A)樹脂100質量部に対して、好ましくは100~1000質量部であり、より好ましくは120~700質量部であり、さらに好ましくは125~500質量部の範囲である。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the amount of the solvent used is preferably 100 to 1000 parts by mass, more preferably 120 to 700 parts by mass, and still more preferably 100 parts by mass of the resin (A). is in the range of 125 to 500 parts by mass.
本発明の感光性樹脂組成物は、上記(A)~(C)成分以外の成分をさらに含有してもよい。
例えば、本発明の感光性樹脂組成物を用いて銅又は銅合金から成る基板上に硬化膜を形成する場合には、銅上の変色を抑制するためにアゾール化合物及びプリン誘導体等の含窒素複素環化合物を任意に配合することができる。
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain components other than the above components (A) to (C).
For example, when the photosensitive resin composition of the present invention is used to form a cured film on a substrate made of copper or a copper alloy, nitrogen-containing complexes such as azole compounds and purine derivatives are used to suppress discoloration on copper. A ring compound can be arbitrarily blended.
アゾール化合物としては、1H-トリアゾール、5-メチル-1H-トリアゾール、5-エチル-1H-トリアゾール、4,5-ジメチル-1H-トリアゾール、5-フェニル-1H-トリアゾール、4-t-ブチル-5-フェニル-1H-トリアゾール、5-ヒドロキシフェニル-1H-トリアゾール、フェニルトリアゾール、p-エトキシフェニルトリアゾール、5-フェニル-1-(2-ジメチルアミノエチル)トリアゾール、5-ベンジル-1H-トリアゾール、ヒドロキシフェニルトリアゾール、1,5-ジメチルトリアゾール、4,5-ジエチル-1H-トリアゾール、1H-ベンゾトリアゾール、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α―ジメチルベンジル)フェニル]-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-t-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、5-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、4-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、4-カルボキシ-1H-ベンゾトリアゾール、5-カルボキシ-1H-ベンゾトリアゾール、1H-テトラゾール、5-メチル-1H-テトラゾール、5-フェニル-1H-テトラゾール、5-アミノ-1H-テトラゾール、1-メチル-1H-テトラゾール等が挙げられる。 Azole compounds include 1H-triazole, 5-methyl-1H-triazole, 5-ethyl-1H-triazole, 4,5-dimethyl-1H-triazole, 5-phenyl-1H-triazole, 4-t-butyl-5 -phenyl-1H-triazole, 5-hydroxyphenyl-1H-triazole, phenyltriazole, p-ethoxyphenyltriazole, 5-phenyl-1-(2-dimethylaminoethyl)triazole, 5-benzyl-1H-triazole, hydroxyphenyl triazole, 1,5-dimethyltriazole, 4,5-diethyl-1H-triazole, 1H-benzotriazole, 2-(5-methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-[2-hydroxy-3,5- Bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-benzotriazole, 2-(3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(3-t-butyl-5-methyl-2 -hydroxyphenyl)-benzotriazole, 2-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl)benzotriazole, hydroxyphenyl benzotriazole, tolyltriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, 4-methyl-1H-benzotriazole, 4-carboxy-1H-benzotriazole, 5-carboxy-1H-benzotriazole, 1H-tetrazole, 5-methyl- 1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 1-methyl-1H-tetrazole and the like.
特に好ましくは、トリルトリアゾール、5-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、及び4-メチル-1H-ベンゾトリアゾールが挙げられる。また、これらアゾール化合物は、1種で用いても2種以上の混合物で用いても構わない。 Particularly preferred are tolyltriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole and 4-methyl-1H-benzotriazole. Moreover, these azole compounds may be used singly or as a mixture of two or more.
プリン誘導体の具体例としては、プリン、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、テオブロミン、カフェイン、尿酸、イソグアニン、2,6-ジアミノプリン、9-メチルアデニン、2-ヒドロキシアデニン、2-メチルアデニン、1-メチルアデニン、N-メチルアデニン、N,N-ジメチルアデニン、2-フルオロアデニン、9-(2-ヒドロキシエチル)アデニン、グアニンオキシム、N-(2-ヒドロキシエチル)アデニン、8-アミノアデニン、6-アミノ‐8-フェニル‐9H-プリン、1-エチルアデニン、6-エチルアミノプリン、1-ベンジルアデニン、N-メチルグアニン、7-(2-ヒドロキシエチル)グアニン、N-(3-クロロフェニル)グアニン、N-(3-エチルフェニル)グアニン、2-アザアデニン、5-アザアデニン、8-アザアデニン、8-アザグアニン、8-アザプリン、8-アザキサンチン、8-アザヒポキサンチン等及びその誘導体が挙げられる。 Specific examples of purine derivatives include purine, adenine, guanine, hypoxanthine, xanthine, theobromine, caffeine, uric acid, isoguanine, 2,6-diaminopurine, 9-methyladenine, 2-hydroxyadenine, 2-methyladenine, 1-methyladenine, N-methyladenine, N,N-dimethyladenine, 2-fluoroadenine, 9-(2-hydroxyethyl)adenine, guanine oxime, N-(2-hydroxyethyl)adenine, 8-aminoadenine, 6-amino-8-phenyl-9H-purine, 1-ethyladenine, 6-ethylaminopurine, 1-benzyladenine, N-methylguanine, 7-(2-hydroxyethyl)guanine, N-(3-chlorophenyl) guanine, N-(3-ethylphenyl)guanine, 2-azaadenine, 5-azaadenine, 8-azaadenine, 8-azaguanine, 8-azapurine, 8-azaxanthine, 8-azahypoxanthine and derivatives thereof.
本発明の感光性樹脂組成物が上記アゾール化合物又はプリン誘導体を含有する場合の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.1~20質量部である事が好ましく、光感度特性の観点から0.5~5質量部がより好ましい。アゾール化合物の(A)樹脂100質量部に対する配合量が0.1質量部以上である場合、本発明の感光性樹脂組成物を銅又は銅合金の上に形成した場合に、銅又は銅合金表面の変色が抑制され、一方、20質量部以下である場合には光感度に優れる。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains the above azole compound or purine derivative, the blending amount is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). From the viewpoint of 0.5 to 5 parts by mass is more preferable. When the amount of the azole compound is 0.1 parts by mass or more per 100 parts by mass of the resin (A), when the photosensitive resin composition of the present invention is formed on copper or a copper alloy, the copper or copper alloy surface On the other hand, when it is 20 parts by mass or less, the photosensitivity is excellent.
また、銅表面上の変色を抑制するためにヒンダードフェノール化合物を任意に配合することができる。ヒンダードフェノール化合物としては、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,5-ジ-t-ブチル-ハイドロキノン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネ-ト、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4、4’-メチレンビス(2、6-ジ-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオ-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、 In addition, a hindered phenol compound can optionally be blended to suppress discoloration on the copper surface. Hindered phenol compounds include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butyl-hydroquinone, octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4 -hydroxyphenyl)propionate, isooctyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 4,4'-methylenebis(2,6-di-t-butylphenol), 4, 4′-thio-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4′-butylidene-bis(3-methyl-6-t-butylphenol), triethylene glycol-bis[3-(3-t -butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,2-thio -diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], N,N'-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrosine namamide), 2,2′-methylene-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2′-methylene-bis(4-ethyl-6-t-butylphenol),
ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-4-イソプロピルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-s-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス[4-(1-エチルプロピル)-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、 pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, 1,3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl -4-isopropylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2 ,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-s-butyl-3-hydroxy-2 ,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris[4-(1-ethylpropyl)-3- hydroxy-2,6-dimethylbenzyl]-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione,
1,3,5-トリス[4-トリエチルメチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(3-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-4-フェニルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,5,6-トリメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5-エチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-6-エチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-6-エチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5,6-ジエチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、 1,3,5-tris[4-triethylmethyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl]-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris(3-hydroxy-2,6-dimethyl-4-phenylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1,3 ,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,5,6-trimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1 , 3,5-tris(4-t-butyl-5-ethyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H) -trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-6-ethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H, 5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-6-ethyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-( 1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris(4-t-butyl-5,6-diethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4 ,6-(1H,3H,5H)-trione,
1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,5-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-5‐エチル-3-ヒドロキシ-2-メチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの中でも、1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)-トリオン等が特に好ましい。 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1, 3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione, 1, 3,5-tris(4-t-butyl-5-ethyl-3-hydroxy-2-methylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione and the like are mentioned, but are not limited to these. Among these, 1,3,5-tris(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H )-trione and the like are particularly preferred.
ヒンダードフェノール化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.1~20質量部であることが好ましく、光感度特性の観点から0.5~10質量部であることがより好ましい。ヒンダードフェノール化合物の(A)樹脂100質量部に対する配合量が0.1質量部以上である場合、例えば銅又は銅合金の上に本発明の感光性樹脂組成物を形成した場合に、銅又は銅合金の変色・腐食が防止され、一方、20質量部以下である場合には光感度に優れる。 The amount of the hindered phenol compound compounded is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A), and more preferably 0.5 to 10 parts by mass from the viewpoint of photosensitivity characteristics. preferable. When the amount of the hindered phenol compound per 100 parts by mass of the resin (A) is 0.1 parts by mass or more, for example, when the photosensitive resin composition of the present invention is formed on copper or a copper alloy, copper or Discoloration and corrosion of the copper alloy are prevented, and on the other hand, when the content is 20 parts by mass or less, the photosensitivity is excellent.
本発明の感光性樹脂組成物には、架橋剤を含有させてもよい。架橋剤は、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されたレリーフパターンを加熱硬化する際に、(A)樹脂を架橋し得るか、又は架橋剤自身が架橋ネットワークを形成し得る架橋剤であることができる。架橋剤は、感光性樹脂組成物から形成された硬化膜の耐熱性及び耐薬品性を更に強化することができる。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain a cross-linking agent. The cross-linking agent is a cross-linking agent capable of cross-linking the (A) resin or capable of forming a cross-linked network by itself when the relief pattern formed using the photosensitive resin composition of the present invention is heat-cured. can be The cross-linking agent can further enhance the heat resistance and chemical resistance of the cured film formed from the photosensitive resin composition.
架橋剤としては、例えば、メチロール基及び/又はアルコキシメチル基を含有する化合物である、サイメル(登録商標)300、301、303、370、325、327、701、266、267、238、1141、272、202、1156、1158、1123、1170、1174;UFR65、300;マイコート102、105(以上、三井サイテック社製)、ニカラック(登録商標)MX-270、-280、-290;ニカラックMS―11;ニカラックMW―30、-100、-300、-390、-750(以上、三和ケミカル社製)、DML-OCHP、DML-MBPC、DML-BPC、DML-PEP、DML-34X、DML-PSBP、DML-PTBP、DML-PCHP、DML-POP、DML-PFP、DML-MBOC、BisCMP-F、DML-BisOC-Z、DML-BisOCHP-Z、DML-BisOC-P、DMOM-PTBT、TMOM-BP、TMOM-BPA、TML-BPAF-MF(以上、本州化学工業社製)、ベンゼンジメタノール、ビス(ヒドロキシメチル)クレゾール、ビス(ヒドロキシメチル)ジメトキシベンゼン、ビス(ヒドロキシメチル)ジフェニルエーテル、ビス(ヒドロキシメチル)ベンゾフェノン、ヒドロキシメチル安息香酸ヒドロキシメチルフェニル、ビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、ジメチルビス(ヒドロキシメチル)ビフェニル、ビス(メトキシメチル)ベンゼン、ビス(メトキシメチル)クレゾール、ビス(メトキシメチル)ジメトキシベンゼン、ビス(メトキシメチル)ジフェニルエーテル、ビス(メトキシメチル)ベンゾフェノン、メトキシメチル安息香酸メトキシメチルフェニル、ビス(メトキシメチル)ビフェニル、ジメチルビス(メトキシメチル)ビフェニル等が挙げられる。 Examples of cross-linking agents include Cymel (registered trademark) 300, 301, 303, 370, 325, 327, 701, 266, 267, 238, 1141, and 272, which are compounds containing methylol groups and/or alkoxymethyl groups. , 202, 1156, 1158, 1123, 1170, 1174; UFR65, 300; Mycoat 102, 105 (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), Nikalac (registered trademark) MX-270, -280, -290; Nikalac MS-11 ;Nicalac MW-30, -100, -300, -390, -750 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), DML-OCHP, DML-MBPC, DML-BPC, DML-PEP, DML-34X, DML-PSBP , DML-PTBP, DML-PCHP, DML-POP, DML-PFP, DML-MBOC, BisCMP-F, DML-BisOC-Z, DML-BisOCHP-Z, DML-BisOC-P, DMO-PTBT, TMOM-BP , TMOM-BPA, TML-BPAF-MF (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), benzenedimethanol, bis(hydroxymethyl)cresol, bis(hydroxymethyl)dimethoxybenzene, bis(hydroxymethyl)diphenyl ether, bis(hydroxymethyl) ) benzophenone, hydroxymethylphenyl hydroxymethylbenzoate, bis(hydroxymethyl)biphenyl, dimethylbis(hydroxymethyl)biphenyl, bis(methoxymethyl)benzene, bis(methoxymethyl)cresol, bis(methoxymethyl)dimethoxybenzene, bis( methoxymethyl)diphenyl ether, bis(methoxymethyl)benzophenone, methoxymethylphenyl methoxymethylbenzoate, bis(methoxymethyl)biphenyl, dimethylbis(methoxymethyl)biphenyl and the like.
また、オキシラン化合物である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、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、テトラフェノール型エポキシ樹脂、フェノール-キシリレン型エポキシ樹脂、ナフトール-キシリレン型エポキシ樹脂、フェノール-ナフトール型エポキシ樹脂、フェノール-ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグルシジルエーテル、1,1,2,2-テトラ(p-ヒドロキシフェニル)エタンテトラグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、オルソセカンダリーブチルフェニルグリシジルエーテル、1,6-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ナフタレン、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、YDB-340、YDB-412、YDF-2001、YDF-2004(以上商品名、新日鐵化学(株)製)、NC-3000-H、EPPN-501H、EOCN-1020、NC-7000L、EPPN-201L 、XD-1000、EOCN-4600(以上商品名、日本化薬(株)製)、エピコート(登録商標)1001、エピコート1007、エピコート1009、エピコート5050、エピコート5051、エピコート1031S 、エピコート180S65、エピコート157H70、YX-315-75(以上商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製)、EHPE3150 、プラクセルG402、PUE101、PUE105(以上商品名、ダイセル化学工業(株)製)、エピクロン(登録商標)830、850、1050、N-680、N-690、N-695、N-770、HP-7200、HP-820、EXA-4850-1000(以上商品名、DIC社製)、デナコール(登録商標)EX-201、EX-251、EX-203、EX-313、EX-314、EX-321、EX-411、EX-511、EX-512、EX-612、EX-614、EX-614B、EX-711、EX-731、EX-810、EX-911、EM-150(以上商品名、ナガセケムテックス社製)、エポライト(登録商標)70P、エポライト100MF(以上商品名、共栄社化学製)等が挙げられる。 In addition, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, trisphenol type epoxy resin, tetraphenol type epoxy resin, phenol-xylylene type epoxy resin, naphthol-xylylene type epoxy resin, phenol, which are oxirane compounds. - naphthol-type epoxy resins, phenol-dicyclopentadiene-type epoxy resins, cycloaliphatic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, diethylene glycol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, 1 , 1,2,2-tetra(p-hydroxyphenyl)ethane tetraglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, ortho-secondary butylphenyl glycidyl ether, 1,6-bis(2,3-epoxypropoxy)naphthalene, diglycerol polyglycidyl Ether, polyethylene glycol glycidyl ether, YDB-340, YDB-412, YDF-2001, YDF-2004 (trade names, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), NC-3000-H, EPPN-501H, EOCN-1020 , NC-7000L, EPPN-201L, XD-1000, EOCN-4600 (trade names, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicot (registered trademark) 1001, Epicot 1007, Epicot 1009, Epicot 5050, Epicot 5051, Epicot 1031S, Epicort 180S65, Epicort 157H70, YX-315-75 (trade names, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EHPE3150, Plaxel G402, PUE101, PUE105 (trade names, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Epiclon (registered trademark) 830, 850, 1050, N-680, N-690, N-695, N-770, HP-7200, HP-820, EXA-4850-1000 (trade names, manufactured by DIC), Denacol (Registered Trademark) EX-201, EX-251, EX-203, EX-313, EX-314, EX-321, EX-411, EX-511, EX-512, EX-612, EX-614, EX- 614B, EX-711, EX-731, EX-810, EX-911, EM-150 (trade names, manufactured by Nagase ChemteX Corporation), Epolite (registered trademark) 70P, Epolite 100MF (trade names, manufactured by Kyoeisha Chemical ) and the like.
また、イソシアネート基含有化合物である、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアナート、1,3-フェニレンビスメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン―4,4’-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、タケネート(登録商標)500、600、コスモネート(登録商標)NBDI、ND(以上商品名、三井化学社製)、デュラネート(登録商標)17B-60PX、TPA-B80E、MF-B60X、MF-K60X、E402-B80T(以上商品名、旭化成ケミカルズ社製)等が挙げられる。 In addition, isocyanate group-containing compounds, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,3-phenylenebismethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, bambooate ( Registered trademarks) 500, 600, Cosmonate (registered trademark) NBDI, ND (trade names, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Duranate (registered trademark) 17B-60PX, TPA-B80E, MF-B60X, MF-K60X, E402- B80T (trade name above, manufactured by Asahi Kasei Chemicals) and the like.
また、ビスマレイミド化合物である、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、フェニルメタンマレイミド、m-フェニレンビスマレイミド、ビスフェノールAジフェニルエーテルビスマレイミド、3,3’-ジメチル-5,5’-ジエチル-4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、1,6’-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、4,4’-ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’-ジフェニルスルフォンビスマレイミド、1,3-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、BMI-1000、BMI-1100、BMI-2000、BMI-2300、BMI-3000、BMI-4000、BMI-5100、BMI-7000、BMI-TMH、BMI-6000、BMI-8000(以上商品名、大和化成工業(株)製)等が挙げられるが、上述した様に熱架橋する化合物であれば、これらに限定されない。 In addition, bismaleimide compounds such as 4,4'-diphenylmethanebismaleimide, phenylmethanemaleimide, m-phenylenebismaleimide, bisphenol A diphenylether bismaleimide, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4 '-Diphenylmethanebismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylenebismaleimide, 1,6'-bismaleimide-(2,2,4-trimethyl)hexane, 4,4'-diphenyletherbismaleimide, 4,4' -diphenylsulfonebismaleimide, 1,3-bis(3-maleimidophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-maleimidophenoxy)benzene, BMI-1000, BMI-1100, BMI-2000, BMI-2300, BMI- 3000, BMI-4000, BMI-5100, BMI-7000, BMI-TMH, BMI-6000, BMI-8000 (these are trade names, manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.) and the like. It is not limited to these as long as it is a compound that
架橋剤を使用する場合の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対し、0.5~20質量部であることが好ましく、より好ましくは2~10質量部である。該配合量が0.5質量部以上である場合、良好な耐熱性及び耐薬品性が発現し、一方、20質量部以下である場合、保存安定性に優れる。 When the cross-linking agent is used, the blending amount is preferably 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 2 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin (A). When the amount is 0.5 parts by mass or more, good heat resistance and chemical resistance are exhibited, and when it is 20 parts by mass or less, the storage stability is excellent.
本発明の感光性樹脂組成物には、有機チタン化合物を含有させてもよい。有機チタン化合物を含有することにより、約250℃という低温で硬化した場合であっても耐薬品性に優れる感光性樹脂層を形成できる。また、特に(B)カルボニル基を有する環状化合物と有機チタン化合物との双方を感光性樹脂組成物中に含有させることにより、キュア後の樹脂層が基板接着性に加えて耐薬品性に優れるという効果を奏する。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain an organic titanium compound. By containing an organic titanium compound, a photosensitive resin layer having excellent chemical resistance can be formed even when cured at a low temperature of about 250°C. In particular, it is said that by including both (B) a cyclic compound having a carbonyl group and an organic titanium compound in the photosensitive resin composition, the resin layer after curing is excellent in chemical resistance in addition to substrate adhesion. Effective.
使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機化学物質が共有結合又はイオン結合を介して結合しているものが挙げられる。 Organotitanium compounds that can be used include those in which organic chemicals are attached to titanium atoms through covalent or ionic bonds.
有機チタン化合物の具体的例を以下のI)~VII)に示す:
I)チタンキレート化合物:中でも、アルコキシ基を2個以上有するチタンキレートが、ネガ型感光性樹脂組成物の保存安定性及び良好なパターンが得られることからより好ましく、具体的な例は、チタニウムビス(トリエタノールアミン)ジイソプロポキサイド、チタニウムジ(n-ブトキサイド)ビス(2,4-ペンタンジオネート、チタニウムジイソプロポキサイドビス(2,4-ペンタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)等である。
Specific examples of organotitanium compounds are shown below in I) to VII):
I) Titanium chelate compound: Among them, a titanium chelate having two or more alkoxy groups is more preferable because the storage stability of the negative photosensitive resin composition and a good pattern can be obtained. (Triethanolamine) diisopropoxide, titanium di(n-butoxide) bis(2,4-pentanedionate, titanium diisopropoxide bis(2,4-pentanedionate), titanium diisopropoxide bis( tetramethylheptanedionate), titanium diisopropoxide bis(ethylacetoacetate), and the like.
II)テトラアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、チタニウムテトラエトキサイド、チタニウムテトラ(2-エチルヘキソキサイド)、チタニウムテトライソブトキサイド、チタニウムテトライソプロポキサイド、チタニウムテトラメトキサイド、チタニウムテトラメトキシプロポキサイド、チタニウムテトラメチルフェノキサイド、チタニウムテトラ(n-ノニロキサイド)、チタニウムテトラ(n-プロポキサイド)、チタニウムテトラステアリロキサイド、チタニウムテトラキス[ビス{2,2-(アリロキシメチル)ブトキサイド}]等である。 II) Tetraalkoxytitanium compounds: for example titanium tetra(n-butoxide), titanium tetraethoxide, titanium tetra(2-ethylhexoxide), titanium tetraisobutoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetramethoxide. , titanium tetramethoxypropoxide, titanium tetramethylphenoxide, titanium tetra(n-nonyloxide), titanium tetra(n-propoxide), titanium tetrastearyloxide, titanium tetrakis[bis{2,2-(allyloxymethyl) butoxide}] and the like.
III)チタノセン化合物:例えば、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキサイド、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロフェニル)チタニウム、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム等である。 III) Titanocene compounds: for example, pentamethylcyclopentadienyltitanium trimethoxide, bis(η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluorophenyl)titanium, bis(η 5 - and 2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl)titanium.
IV)モノアルコキシチタン化合物:例えば、チタニウムトリス(ジオクチルホスフェート)イソプロポキサイド、チタニウムトリス(ドデシルベンゼンスルホネート)イソプロポキサイド等である。 IV) Monoalkoxy titanium compounds: for example, titanium tris(dioctylphosphate) isopropoxide, titanium tris(dodecylbenzenesulfonate) isopropoxide and the like.
V)チタニウムオキサイド化合物:例えば、チタニウムオキサイドビス(ペンタンジオネート)、チタニウムオキサイドビス(テトラメチルヘプタンジオネート)、フタロシアニンチタニウムオキサイド等である。 V) Titanium oxide compounds: for example, titanium oxide bis(pentanedionate), titanium oxide bis(tetramethylheptanedionate), phthalocyanine titanium oxide and the like.
VI)チタニウムテトラアセチルアセトネート化合物:例えば、チタニウムテトラアセチルアセトネート等である。 VI) Titanium tetraacetylacetonate compounds: such as titanium tetraacetylacetonate.
VII)チタネートカップリング剤:例えば、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等である。 VII) Titanate coupling agent: For example, isopropyltridodecylbenzenesulfonyl titanate and the like.
中でも、有機チタン化合物が、上記I)チタンキレート化合物、II)テトラアルコキシチタン化合物、及びIII)チタノセン化合物から成る群から選ばれる少なくとも1種の化合物であることが、より良好な耐薬品性を奏するという観点から好ましい。特に、チタニウムジイソプロポキサイドビス(エチルアセトアセテート)、チタニウムテトラ(n-ブトキサイド)、及びビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウムが好ましい。 Among them, the organotitanium compound is at least one compound selected from the group consisting of I) titanium chelate compounds, II) tetraalkoxytitanium compounds, and III) titanocene compounds, thereby exhibiting better chemical resistance. From this point of view, it is preferable. In particular, titanium diisopropoxide bis(ethylacetoacetate), titanium tetra(n-butoxide), and bis(η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl)bis(2,6-difluoro-3-( 1H-pyrrol-1-yl)phenyl)titanium is preferred.
有機チタン化合物を配合する場合の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.05~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~2質量部である。該配合量が0.05質量部以上である場合良好な耐熱性及び耐薬品性が発現し、一方10質量部以下である場合保存安定性に優れる。 The amount of the organotitanium compound to be blended is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of resin (A). When the amount is 0.05 parts by mass or more, good heat resistance and chemical resistance are exhibited, and when the amount is 10 parts by mass or less, the storage stability is excellent.
さらに、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される膜と基材との接着性向上のために接着助剤を任意に配合することができる。接着助剤としては、γ-アミノプロピルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル-3-ピペリジノプロピルシラン、ジエトキシ-3-グリシドキシプロピルメチルシラン、N-(3-ジエトキシメチルシリルプロピル)スクシンイミド、N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸、ベンゾフェノン-3,3’-ビス(N-[3-トリエトキシシリル]プロピルアミド)-4,4’-ジカルボン酸、ベンゼン-1,4-ビス(N-[3-トリエトキシシリル]プロピルアミド)-2,5-ジカルボン酸、3-(トリエトキシシリル)プロピルスクシニックアンハイドライド、N-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-(トリアルコキシシリル)プロピルスクシン酸無水物等のシランカップリング剤、及びアルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系接着助剤等が挙げられる。 Furthermore, an adhesion aid can be arbitrarily blended in order to improve the adhesion between the film formed using the photosensitive resin composition of the present invention and the substrate. Adhesion aids include γ-aminopropyldimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3- methacryloxypropyldimethoxymethylsilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, dimethoxymethyl-3-piperidinopropylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, N-(3-diethoxymethylsilylpropyl)succinimide , N-[3-(triethoxysilyl)propyl]phthalamic acid, benzophenone-3,3′-bis(N-[3-triethoxysilyl]propylamide)-4,4′-dicarboxylic acid, benzene-1, 4-bis(N-[3-triethoxysilyl]propylamide)-2,5-dicarboxylic acid, 3-(triethoxysilyl)propyl succinic anhydride, N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyl Silane coupling agents such as trimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-(trialkoxysilyl)propylsuccinic anhydride, and aluminum tris(ethylacetoacetate), aluminum tris(acetylacetonate), ethyl Examples include aluminum-based adhesion promoters such as acetoacetate aluminum diisopropylate.
これらの接着助剤のうちでは、接着力の点からシランカップリング剤を用いることがより好ましい。感光性樹脂組成物が接着助剤を含有する場合、接着助剤の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.5~25質量部の範囲が好ましい。 Among these adhesion aids, the silane coupling agent is more preferable from the point of adhesion. When the photosensitive resin composition contains an adhesion promoter, the content of the adhesion promoter is preferably in the range of 0.5 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the resin (A).
シランカップリング剤としては、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製:商品名 KBM803、チッソ株式会社製:商品名 サイラエースS810)、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SIM6475.0)、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業株式会社製:商品名 LS1375、アズマックス株式会社製:商品名 SIM6474.0)、メルカプトメチルトリメトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SIM6473.5C)、メルカプトメチルメチルジメトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SIM6473.0)、3-メルカプトプロピルジエトキシメトキシシラン、3-メルカプトプロピルエトキシジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルジエトキシプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルエトキシジプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルジメトキシプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルメトキシジプロポキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルジエトキシメトキシシラン、2-メルカプトエチルエトキシジメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリプロポキシシラン、2-メルカプトエチルトリプロポキシシラン、2-メルカプトエチルエトキシジプロポキシシラン、2-メルカプトエチルジメトキシプロポキシシラン、2-メルカプトエチルメトキシジプロポキシシラン、4-メルカプトブチルトリメトキシシラン、4-メルカプトブチルトリエトキシシラン、4-メルカプトブチルトリプロポキシシラン、N-(3-トリエトキシシリルプロピル)ウレア(信越化学工業株式会社製:商品名 LS3610、アズマックス株式会社製:商品名 SIU9055.0)、N-(3-トリメトキシシリルプロピル)ウレア(アズマックス株式会社製:商品名 SIU9058.0)、N-(3-ジエトキシメトキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-エトキシジメトキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-トリプロポキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-ジエトキシプロポキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-エトキシジプロポキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-ジメトキシプロポキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-メトキシジプロポキシシリルプロピル)ウレア、N-(3-トリメトキシシリルエチル)ウレア、N-(3-エトキシジメトキシシリルエチル)ウレア、N-(3-トリプロポキシシリルエチル)ウレア、N-(3-トリプロポキシシリルエチル)ウレア、N-(3-エトキシジプロポキシシリルエチル)ウレア、N-(3-ジメトキシプロポキシシリルエチル)ウレア、N-(3-メトキシジプロポキシシリルエチル)ウレア、N-(3-トリメトキシシリルブチル)ウレア、N-(3-トリエトキシシリルブチル)ウレア、N-(3-トリプロポキシシリルブチル)ウレア、3-(m-アミノフェノキシ)プロピルトリメトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SLA0598.0)、m-アミノフェニルトリメトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SLA0599.0)、p-アミノフェニルトリメトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SLA0599.1)アミノフェニルトリメトキシシラン(アズマックス株式会社製:商品名 SLA0599.2)、2-(トリメトキシシリルエチル)ピリジン(アズマックス株式会社製:商品名 SIT8396.0)、2-(トリエトキシシリルエチル)ピリジン、2-(ジメトキシシリルメチルエチル)ピリジン、2-(ジエトキシシリルメチルエチル)ピリジン、(3-トリエトキシシリルプロピル)-t-ブチルカルバメート、(3-グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトラ-i-プロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトラ-i-ブトキシシラン、テトラ-t-ブトキシシラン、テトラキス(メトキシエトキシシラン)、テトラキス(メトキシ-n-プロポキシシラン)、テトラキス(エトキシエトキシシラン)、テトラキス(メトキシエトキシエトキシシラン)、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ビス(トリエトキシシリル)エチレン、ビス(トリエトキシシリル)オクタン、ビス(トリエトキシシリル)オクタジエン、ビス[3-(トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、ビス[3-(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド、ジ-t-ブトキシジアセトキシシラン、ジ-i-ブトキシアルミノキシトリエトキシシラン、ビス(ペンタジオネート)チタン-O,O’-ビス(オキシエチル)-アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルシラントリオール、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n-プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n-ブチルシフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert-ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、ジメトキシジ-p-トリルシラン、エチルメチルフェニルシラノール、n-プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n-ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert-ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn-プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n-ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert-ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n-プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n-ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert-ブチルジフェニルシラノール、トリフェニルシラノール等が挙げられるが、これらに限定されない。これらは単独でも複数組み合わせて用いてもよい。 As the silane coupling agent, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: trade name KBM803, Chisso Corporation: trade name Sila Ace S810), 3-mercaptopropyltriethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: product name SIM6475.0), 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: product name LS1375, Azmax Co., Ltd.: product name SIM6474.0), mercaptomethyltrimethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: product name SIM6473.5C), mercaptomethylmethyldimethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SIM6473.0), 3-mercaptopropyldiethoxymethoxysilane, 3-mercaptopropylethoxydimethoxysilane, 3-mercaptopropyltripropoxysilane, 3 -mercaptopropyldiethoxypropoxysilane, 3-mercaptopropylethoxydipropoxysilane, 3-mercaptopropyldimethoxypropoxysilane, 3-mercaptopropylmethoxydipropoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyldiethoxymethoxysilane , 2-mercaptoethylethoxydimethoxysilane, 2-mercaptoethyltripropoxysilane, 2-mercaptoethyltripropoxysilane, 2-mercaptoethylethoxydipropoxysilane, 2-mercaptoethyldimethoxypropoxysilane, 2-mercaptoethylmethoxydipropoxysilane , 4-mercaptobutyltrimethoxysilane, 4-mercaptobutyltriethoxysilane, 4-mercaptobutyltripropoxysilane, N-(3-triethoxysilylpropyl) urea (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.: trade name LS3610, Azmax Co., Ltd. company: trade name SIU9055.0), N-(3-trimethoxysilylpropyl) urea (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SIU9058.0), N-(3-diethoxymethoxysilylpropyl) urea, N-( 3-ethoxydimethoxysilylpropyl)urea, N-(3-tripropoxysilylpropyl)urea, N-(3-diethoxypropoxysilylpropyl)urea, N-(3-ethoxydipropoxysilylpropyl)urea, N-( 3-dimethoxypropoxysilylpropyl)urea, N-(3-methoxydipropoxysilylpropyl)urea, N-(3-trimethoxysilylethyl)urea, N-(3-ethoxydimethoxysilylethyl)urea, N-(3 -tripropoxysilylethyl)urea, N-(3-tripropoxysilylethyl)urea, N-(3-ethoxydipropoxysilylethyl)urea, N-(3-dimethoxypropoxysilylethyl)urea, N-(3- Methoxydipropoxysilylethyl)urea, N-(3-trimethoxysilylbutyl)urea, N-(3-triethoxysilylbutyl)urea, N-(3-tripropoxysilylbutyl)urea, 3-(m-amino phenoxy)propyltrimethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SLA0598.0), m-aminophenyltrimethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SLA0599.0), p-aminophenyltrimethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SLA0599.0) Manufactured by: trade name SLA0599.1) aminophenyltrimethoxysilane (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SLA0599.2), 2-(trimethoxysilylethyl)pyridine (manufactured by Azmax Co., Ltd.: trade name SIT8396.0), 2- (Triethoxysilylethyl)pyridine, 2-(dimethoxysilylmethylethyl)pyridine, 2-(diethoxysilylmethylethyl)pyridine, (3-triethoxysilylpropyl)-t-butylcarbamate, (3-glycidoxypropyl) ) triethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-i-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, tetrakis ( methoxyethoxysilane), tetrakis(methoxy-n-propoxysilane), tetrakis(ethoxyethoxysilane), tetrakis(methoxyethoxyethoxysilane), bis(trimethoxysilyl)ethane, bis(trimethoxysilyl)hexane, bis(triethoxy silyl)methane, bis(triethoxysilyl)ethane, bis(triethoxysilyl)ethylene, bis(triethoxysilyl)octane, bis(triethoxysilyl)octadiene, bis[3-(triethoxysilyl)propyl]disulfide, bis [3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfide, di-t-butoxydiacetoxysilane, di-i-butoxyaluminoxytriethoxysilane, bis(pentadionate)titanium-O,O'-bis(oxyethyl) -aminopropyltriethoxysilane, phenylsilanetriol, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n-propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert-butylphenyl Silanediol, diphenylsilanediol, dimethoxydiphenylsilane, diethoxydiphenylsilane, dimethoxydi-p-tolylsilane, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol, n-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol , tert-butylmethylphenylsilanol, ethyl n-propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyl Examples include, but are not limited to, diphenylsilanol, isopropyldiphenylsilanol, n-butyldiphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, triphenylsilanol, and the like. These may be used singly or in combination.
シランカップリング剤としては、前記したシランカップリング剤の中でも、保存安定性の観点から、フェニルシラントリオール、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシ(p-トリル)シラン、ジフェニルシランジオール、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、ジメトキシジ-p-トリルシラン、トリフェニルシラノール、及び下記構造で表されるシランカップリング剤が好ましい。
シランカップリング剤を使用する場合の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対して、0.01~20質量部が好ましい。 When the silane coupling agent is used, the amount to be blended is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A).
本発明の感光性樹脂組成物は、上記成分以外の成分をさらに含有してもよい。その成分の好ましいものは、(A)樹脂として例えばポリイミド前駆体及びポリアミド等を用いるネガ型かポリオキサゾール前駆体、可溶性ポリイミド及びフェノール樹脂等を用いるポジ型か等によって異なる。 The photosensitive resin composition of the present invention may further contain components other than the above components. The preferred component differs depending on whether the (A) resin is a negative type using a polyimide precursor and polyamide, or a positive type using a polyoxazole precursor, a soluble polyimide, a phenol resin, or the like.
(A)樹脂としてポリイミド前駆体又はポリアミド等を用いるネガ型の場合には、光感度を向上させるために増感剤を任意に配合することができる。該増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)-4-メチルシクロヘキサノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)カルコン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)カルコン、p-ジメチルアミノシンナミリデンインダノン、p-ジメチルアミノベンジリデンインダノン、2-(p-ジメチルアミノフェニルビフェニレン)-ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、1,3-ビス(4’-ジメチルアミノベンザル)アセトン、1,3-ビス(4’-ジエチルアミノベンザル)アセトン、3,3’-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノクマリン)、3-アセチル-7-ジメチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-ベンジロキシカルボニル-7-ジメチルアミノクマリン、3-メトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、3-エトキシカルボニル-7-ジエチルアミノクマリン、N-フェニル-N’-エチルエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-p-トリルジエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、4-モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミル、2-メルカプトベンズイミダゾール、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2-(p-ジメチルアミノスチリル)ナフト(1,2-d)チアゾール、2-(p-ジメチルアミノベンゾイル)スチレン等が挙げられる。これらは単独で又は例えば2~5種類の組合せで用いることができる。 (A) In the case of a negative type using a polyimide precursor or polyamide as the resin, a sensitizer may optionally be blended in order to improve photosensitivity. Examples of the sensitizer include Michler's ketone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 2,5-bis(4'-diethylaminobenzal)cyclopentane, 2,6-bis(4'-diethylaminobenzal). ) cyclohexanone, 2,6-bis(4′-diethylaminobenzal)-4-methylcyclohexanone, 4,4′-bis(dimethylamino)chalcone, 4,4′-bis(diethylamino)chalcone, p-dimethylamino thinner mylideneindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2-(p-dimethylaminophenylbiphenylene)-benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenylvinylene) isonaphthothiazole, 1,3-bis(4′-dimethylaminobenzal)acetone, 1,3-bis(4′-diethylaminobenzal)acetone, 3,3′-carbonyl-bis(7-diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7- Diethylaminocoumarin, N-phenyl-N'-ethylethanolamine, N-phenyldiethanolamine, Np-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholinobenzophenone, isoamyl dimethylaminobenzoate, isoamyl diethylaminobenzoate, 2- Mercaptobenzimidazole, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)benzoxazole, 2-(p-dimethylaminostyryl)benzthiazole, 2-(p-dimethylamino) styryl)naphtho(1,2-d)thiazole, 2-(p-dimethylaminobenzoyl)styrene and the like. These can be used singly or in combination, for example of 2 to 5 types.
光感度を向上させるための増感剤を感光性樹脂組成物が含有する場合の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.1~25質量部であることが好ましい。 When the photosensitive resin composition contains a sensitizer for improving photosensitivity, the blending amount is preferably 0.1 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the resin (A).
また、レリーフパターンの解像性を向上させるために、光重合性の不飽和結合を有するモノマーを任意に配合することができる。このようなモノマーとしては、光重合開始剤によりラジカル重合反応する(メタ)アクリル化合物が好ましく、特に以下に限定するものではないが、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレートなどの、エチレングリコール又はポリエチレングリコールのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、プロピレングリコール又はポリプロピレングリコールのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、グリセロールのモノ、ジ又はトリアクリレート及びメタクリレート、シクロヘキサンジアクリレート及びジメタクリレート、1,4-ブタンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールのジアクリレート及びジメタクリレート、ネオペンチルグリコールのジアクリレート及びジメタクリレート、ビスフェノールAのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、ベンゼントリメタクリレート、イソボルニルアクリレート及びメタクリレート、アクリルアミド及びその誘導体、メタクリルアミド及びその誘導体、トリメチロールプロパントリアクリレート及びメタクリレート、グリセロールのジ又はトリアクリレート及びメタクリレート、ペンタエリスリトールのジ、トリ、又はテトラアクリレート及びメタクリレート、並びにこれら化合物のエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物等の化合物を挙げることができる。 Moreover, in order to improve the resolution of the relief pattern, a monomer having a photopolymerizable unsaturated bond can be arbitrarily blended. Such a monomer is preferably a (meth)acrylic compound that undergoes a radical polymerization reaction with a photopolymerization initiator. Although not particularly limited to the following, ethylene glycol or polyethylene such as diethylene glycol dimethacrylate and tetraethylene glycol dimethacrylate mono- or di- or di-acrylates and methacrylates of glycols, mono- or di-acrylates and methacrylates of propylene glycol or polypropylene glycol, mono-, di- or tri-acrylates and methacrylates of glycerol, cyclohexane diacrylates and dimethacrylates, diacrylates of 1,4-butanediol and Dimethacrylates, diacrylates and dimethacrylates of 1,6-hexanediol, diacrylates and dimethacrylates of neopentyl glycol, mono- or diacrylates and methacrylates of bisphenol A, benzene trimethacrylate, isobornyl acrylate and methacrylate, acrylamide and its derivatives, methacrylamide and its derivatives, trimethylolpropane triacrylate and methacrylate, glycerol di- or tri-acrylate and methacrylate, pentaerythritol di-, tri-, or tetra-acrylate and methacrylate, and ethylene oxide or propylene oxide adducts of these compounds, etc. can be mentioned.
レリーフパターンの解像性を向上させるための上記の光重合性の不飽和結合を有するモノマーを感光性樹脂組成物が含有する場合、光重合性の不飽和結合を有するモノマーの配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、1~50質量部であることが好ましい。 When the photosensitive resin composition contains the photopolymerizable unsaturated bond-containing monomer for improving the resolution of the relief pattern, the amount of the photopolymerizable unsaturated bond-containing monomer is A) It is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
また、(A)樹脂としてポリイミド前駆体等を用いるネガ型の場合には、特に溶剤を含む溶液の状態での保存時の感光性樹脂組成物の粘度及び光感度の安定性を向上させるために熱重合禁止剤を任意に配合することができる。熱重合禁止剤としては、ヒドロキノン、N-ニトロソジフェニルアミン、p-tert-ブチルカテコール、フェノチアジン、N-フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2-シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6-ジ-tert-ブチル-p-メチルフェノール、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、2-ニトロソ-5-(N-エチル-N-スルホプロピルアミノ)フェノール、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N-ニトロソ-N(1-ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩等が用いられる。 In addition, in the case of a negative type using a polyimide precursor or the like as the resin (A), in order to improve the stability of the viscosity and photosensitivity of the photosensitive resin composition during storage in the state of a solution containing a solvent. A thermal polymerization inhibitor can be arbitrarily blended. Thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, p-tert-butylcatechol, phenothiazine, N-phenylnaphthylamine, ethylenediaminetetraacetic acid, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, 2,6 -Di-tert-butyl-p-methylphenol, 5-nitroso-8-hydroxyquinoline, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5-(N-ethyl-N- sulfopropylamino)phenol, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium salt, N-nitroso-N(1-naphthyl)hydroxylamine ammonium salt and the like are used.
感光性樹脂組成物に配合する場合の熱重合禁止剤の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対し、0.005~12質量部の範囲が好ましい。 The amount of the thermal polymerization inhibitor to be added to the photosensitive resin composition is preferably in the range of 0.005 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of the resin (A).
一方、本発明の感光樹脂組成物において、(A)樹脂としてポリオキサゾール前駆体等を用いるポジ型の場合には、必要に応じて、従来から感光性樹脂組成物の添加剤として用いられている染料、界面活性剤はじめ熱酸発生剤、溶解促進剤、基材との密着性を高めるための接着助剤等を添加することができる。 On the other hand, in the photosensitive resin composition of the present invention, in the case of a positive type in which a polyoxazole precursor or the like is used as the resin (A), it has conventionally been used as an additive in the photosensitive resin composition, if necessary. Dyes, surfactants, thermal acid generators, dissolution accelerators, adhesion promoters for enhancing adhesion to substrates, and the like can be added.
<染料、界面活性剤、接着助剤>
上記添加剤について更に具体的に述べると、染料としては、例えば、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン等が挙げられる。また、界面活性剤としては、例えば、ポリプロピレングリコール又はポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリグリコール類又はその誘導体から成る非イオン系界面活性剤、例えばフロラード(商品名、住友3M社製)、メガファック(商品名、大日本インキ化学工業社製)又はルミフロン(商品名、旭硝子社製)等のフッ素系界面活性剤、例えばKP341(商品名、信越化学工業社製)、DBE(商品名、チッソ社製)、グラノール(商品名、共栄社化学社製)等の有機シロキサン界面活性剤が挙げられる。接着助剤としては、例えば、アルキルイミダゾリン、酪酸、アルキル酸、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルメチルエーテル、t-ブチルノボラック、エポキシシラン、エポキシポリマー等、及び各種シランカップリング剤が挙げられる。
<Dyes, surfactants, adhesion aids>
More specifically, examples of dyes include methyl violet, crystal violet, and malachite green. Examples of surfactants include nonionic surfactants composed of polyglycols such as polypropylene glycol or polyoxyethylene lauryl ether, or derivatives thereof, such as Florard (trade name, manufactured by Sumitomo 3M), Megafac ( Fluorinated surfactants such as KP341 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) or Lumiflon (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), DBE (trade name, manufactured by Chisso Corporation), etc. ), granol (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and other organic siloxane surfactants. Adhesion aids include, for example, alkylimidazoline, butyric acid, alkyl acid, polyhydroxystyrene, polyvinyl methyl ether, t-butyl novolak, epoxysilane, epoxy polymer, and various silane coupling agents.
上記の染料及び界面活性剤の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましい。 The blending amount of the above dye and surfactant is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of resin (A).
又、硬化温度を下げた場合でも、良好な硬化物の熱物性及び機械的物性を発現させるという観点から、熱酸発生剤を任意に配合することができる。
熱酸発生剤は、硬化温度を下げた場合でも、良好な硬化物の熱物性及び機械的物性を発現させるという観点から、配合することが好ましい。
Moreover, even when the curing temperature is lowered, a thermal acid generator can be arbitrarily blended from the viewpoint of exhibiting good thermophysical properties and mechanical properties of the cured product.
A thermal acid generator is preferably added from the viewpoint of exhibiting good thermophysical properties and mechanical properties of a cured product even when the curing temperature is lowered.
熱酸発生剤としては、熱により酸を生成する機能を有するオニウム塩等の強酸と塩基とから形成される塩や、イミドスルホナートが挙げられる。 Examples of thermal acid generators include salts formed from strong acids and bases, such as onium salts that have the function of generating an acid by heat, and imidosulfonates.
オニウム塩としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、ジフェニルヨードニウム塩等のジアリールヨードニウム塩;ジ(t-ブチルフェニル)ヨードニウム塩等のジ(アルキルアリール)ヨードニウム塩;トリメチルスルホニウム塩のようなトリアルキルスルホニウム塩;ジメチルフェニルスルホニウム塩等のジアルキルモノアリールスルホニウム塩;ジフェニルメチルスルホニウム塩等のジアリールモノアルキルヨードニウム塩;トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。 Onium salts include, for example, diaryliodonium salts such as aryldiazonium salts and diphenyliodonium salts; di(alkylaryl)iodonium salts such as di(t-butylphenyl)iodonium salts; trialkylsulfonium salts such as trimethylsulfonium salts; dialkylmonoarylsulfonium salts such as dimethylphenylsulfonium salts; diarylmonoalkyliodonium salts such as diphenylmethylsulfonium salts; and triarylsulfonium salts.
これらの中で、パラトルエンスルホン酸のジ(t-ブチルフェニル)ヨードニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のジ(t-ブチルフェニル)ヨードニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のトリメチルスルホニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のジメチルフェニルスルホニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のジフェニルメチルスルホニウム塩、ノナフルオロブタンスルホン酸のジ(t-ブチルフェニル)ヨードニウム塩、カンファースルホン酸のジフェニルヨードニウム塩、エタンスルホン酸のジフェニルヨードニウム塩、ベンゼンスルホン酸のジメチルフェニルスルホニウム塩、トルエンスルホン酸のジフェニルメチルスルホニウム塩等が好ましい。 Among these, di(t-butylphenyl)iodonium salt of paratoluenesulfonic acid, di(t-butylphenyl)iodonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, trimethylsulfonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, dimethyl trifluoromethanesulfonic acid phenylsulfonium salt, diphenylmethylsulfonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, di(t-butylphenyl)iodonium salt of nonafluorobutanesulfonic acid, diphenyliodonium salt of camphorsulfonic acid, diphenyliodonium salt of ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid Dimethylphenylsulfonium salts, diphenylmethylsulfonium salts of toluenesulfonic acid, and the like are preferred.
また、強酸と塩基とから形成される塩としては、上述のオニウム塩の他、次のような強酸と塩基とから形成される塩、例えば、ピリジニウム塩を用いることもできる。強酸としては、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸のようなアリールスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸のようなパーフルオロアルキルスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸のようなアルキルスルホン酸等が挙げられる。塩基としては、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジンのようなアルキルピリジン、2-クロロ-N-メチルピリジンのようなN-アルキルピリジン、ハロゲン化-N-アルキルピリジン等が挙げられる。 As the salt formed from a strong acid and a base, in addition to the onium salts described above, the following salts formed from a strong acid and a base, such as a pyridinium salt, can also be used. Strong acids include p-toluenesulfonic acid, arylsulfonic acids such as benzenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, perfluoroalkylsulfonic acids such as nonafluorobutanesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid. , alkylsulfonic acids such as butanesulfonic acid, and the like. The base includes pyridine, alkylpyridine such as 2,4,6-trimethylpyridine, N-alkylpyridine such as 2-chloro-N-methylpyridine, halogenated-N-alkylpyridine and the like.
イミドスルホナートとしては、例えば、ナフトイルイミドスルホナート、フタルイミドスルホナート等を用いることができるが、熱により酸が発生する化合物であれば限定されない。 As the imidosulfonate, for example, naphthoimidosulfonate, phthalimidosulfonate, or the like can be used, but there is no limitation as long as it is a compound that generates an acid by heat.
熱酸発生剤を使用する場合の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対し、0.1~30質量部が好ましく、0.5~10質量部がより好ましく、1~5質量部であることがさらに好ましい。 When a thermal acid generator is used, the blending amount is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and 1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin (A). is more preferable.
ポジ型の感光性樹脂組成物の場合、感光後に不用となった樹脂の除去を促進するために、溶解促進剤を使用することができる。たとえば水酸基又はカルボキシル基を有する化合物が好ましい。水酸基を有する化合物の例としては、前述のナフトキノンジアジド化合物に使用しているバラスト剤、並びにパラクミルフェノール、ビスフェノール類、レゾルシノール類、及びMtrisPC、MtetraPC等の直鎖状フェノール化合物、TrisP-HAP、TrisP-PHBA、TrisP-PA等の非直鎖状フェノール化合物(全て本州化学工業社製)、ジフェニルメタンの2~5個のフェノール置換体、3,3-ジフェニルプロパンの1~5個のフェノール置換体、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と5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物とをモル比1対2で反応させて得られる化合物、ビス-(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホンと1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物とをモル比1対2で反応させて得られる化合物、N-ヒドロキシコハク酸イミド、N-ヒドロキシフタル酸イミド、N-ヒドロキシ5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸イミド等が挙げられる。カルボキシル基を有する化合物の例としては、3-フェニル乳酸、4-ヒドロキシフェニル乳酸、4-ヒドロキシマンデル酸、3,4-ジヒドロキシマンデル酸、4-ヒドロキシ-3-メトキシマンデル酸、2-メトキシ-2-(1-ナフチル)プロピオン酸、マンデル酸、アトロラクチン酸、α-メトキシフェニル酢酸、O-アセチルマンデル酸、イタコン酸等を挙げることができる。 In the case of a positive photosensitive resin composition, a dissolution accelerator can be used in order to promote removal of the resin that is no longer needed after exposure. For example, compounds having a hydroxyl group or a carboxyl group are preferred. Examples of compounds having a hydroxyl group include ballast agents used in the naphthoquinone diazide compounds described above, paracumylphenol, bisphenols, resorcinols, linear phenol compounds such as MtrisPC and MtetraPC, TrisP-HAP, and TrisP. -Non-linear phenol compounds such as PHBA and TrisP-PA (all manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), diphenylmethane with 2 to 5 phenol substitutions, 3,3-diphenylpropane with 1 to 5 phenol substitutions, bis-( 3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone and 1,2-cyclohexyldicarboxylic anhydride in a molar ratio of 1:2, N-hydroxysuccinimide, N-hydroxyphthalimide, N -hydroxy 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid imide and the like. Examples of compounds having a carboxyl group include 3-phenyllactic acid, 4-hydroxyphenyllactic acid, 4-hydroxymandelic acid, 3,4-dihydroxymandelic acid, 4-hydroxy-3-methoxymandelic acid, 2-methoxy-2 -(1-naphthyl)propionic acid, mandelic acid, atrolactinic acid, α-methoxyphenylacetic acid, O-acetylmandelic acid, itaconic acid and the like.
溶解促進剤を使用する場合の配合量としては、(A)樹脂100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましい。 When the dissolution accelerator is used, the blending amount is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A).
(態様B)
本実施形態の別の態様においては、前述の(B)カルボニル基を有する環状化合物に代えて、(B)含イオウ化合物を用いることができる。より具体的には、
(A)ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂を100質量部、
(B)含イオウ化合物を、前記(A)樹脂100質量部を基準として0.01~10質量部;並びに、
(C)感光剤を前記(A)樹脂100質量部を基準として1~50質量部、
を含む感光性樹脂組成物が提供される。
(Aspect B)
In another aspect of the present embodiment, (B) a sulfur-containing compound can be used in place of (B) the cyclic compound having a carbonyl group. More specifically,
(A) at least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyhydroxyamides, polyaminoamides, polyamides, polyamideimides, polyimides, polybenzoxazoles, and novolacs, polyhydroxystyrenes and phenolic resins 100 parts by mass of resin,
(B) a sulfur-containing compound of 0.01 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the (A) resin;
(C) a photosensitive agent of 1 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin (A);
Provided is a photosensitive resin composition comprising:
この態様では、(A)樹脂が、前記一般式(1)を含むポリイミド前駆体、前記一般式(4)を含むポリアミド、前記一般式(5)を含むポリオキサゾール前駆体、前記一般式(6)を含むポリイミド、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及び前記一般式(7)を含むフェノール樹脂、からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In this aspect, the resin (A) is a polyimide precursor containing the general formula (1), a polyamide containing the general formula (4), a polyoxazole precursor containing the general formula (5), and a polyoxazole precursor containing the general formula (6). ), and at least one selected from the group consisting of novolaks, polyhydroxystyrenes, and phenolic resins containing the general formula (7).
また、感光性樹脂組成物が、前記一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂を含み、前記一般式(7)中のXが、前記一般式(9)で表される2価の基、及び前記一般式(10)で表される2価の基からなる群から選択される2価の有機基であることが好ましい。 Further, the photosensitive resin composition contains a phenol resin having a repeating unit represented by the general formula (7), and X in the general formula (7) is 2 represented by the general formula (9). It is preferably a divalent organic group selected from the group consisting of a divalent group and a divalent group represented by the general formula (10).
感光性樹脂組成物中に含イオウ化合物を配合させることにより、高温保存試験後、Cu層に接する界面でのボイド発生が抑制された硬化膜を与える感光性樹脂組成物が得られる。 By blending the sulfur-containing compound into the photosensitive resin composition, it is possible to obtain a photosensitive resin composition that gives a cured film in which the generation of voids at the interface in contact with the Cu layer is suppressed after a high-temperature storage test.
(B)含イオウ化合物は、イオウ、好ましくはイオウと窒素を有する有機化合物であり、イオウは環構造を形成する一つの原子もしくはチオカルボニル基として含まれていることが好ましい。 (B) The sulfur-containing compound is an organic compound containing sulfur, preferably sulfur and nitrogen, and sulfur is preferably contained as one atom forming a ring structure or as a thiocarbonyl group.
(B)含イオウ化合物として用いることができるものとしては、イオウを5員環構造を形成する一つの原子として含むものとして、例えば、チアゾール、2-アミノチアゾール、2-(4-チアゾリル)ベンズイミダゾール、1,3,4-チアジアゾール、2-アミノ-1,3,4-チアジアゾール、5-アミノ-1,2,3-チアジアゾール、2,4-チアゾリジンジオン、ベンゾチアゾール、2-アミノベンゾチアゾール等を、イオウを6員環構造を形成する一つの原子として含むものとして、例えば、フェノチアジン、N-メチルフェノチアジン等を、イオウをチオカルボニル基として含むものとして、例えば、ローダニン、N-アリルローダニン、ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア、ジシクロヘキシルチオウレア、ジフェニルチオウレア、2-チオウラシル、4-チオウラシル、2,4-ジチオピリミジン、2-チオキサントン、2-メルカプト-4(3H)-キナゾリノン等を挙げることができる。これらの中で、好ましく用いられるのは、チオウレア構造を含む化合物である。 (B) Compounds that can be used as sulfur-containing compounds include those containing sulfur as one atom forming a five-membered ring structure, such as thiazole, 2-aminothiazole, and 2-(4-thiazolyl)benzimidazole. , 1,3,4-thiadiazole, 2-amino-1,3,4-thiadiazole, 5-amino-1,2,3-thiadiazole, 2,4-thiazolidinedione, benzothiazole, 2-aminobenzothiazole and the like , containing sulfur as one atom forming a six-membered ring structure, such as phenothiazine, N-methylphenothiazine, etc., and containing sulfur as a thiocarbonyl group, such as rhodanine, N-allylrhodanine, diethyl Thiourea, dibutylthiourea, dicyclohexylthiourea, diphenylthiourea, 2-thiouracil, 4-thiouracil, 2,4-dithiopyrimidine, 2-thioxanthone, 2-mercapto-4(3H)-quinazolinone and the like. Among these, compounds containing a thiourea structure are preferably used.
(B)含イオウ化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、0.01~10質量部であり、好ましくは0.05~2質量部である。耐マイグレーション性の観点から0.01質量部以上、溶解性の観点から10質量部未満が望ましい。
含イオウ化合物、特にチオウレアは、イオウ原子によって銅に配位することができる。それにより銅表面の状態が変わり、高温保存試験中の銅のマイグレーションが抑制される。
The amount of the sulfur-containing compound (B) is 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin (A). From the viewpoint of migration resistance, it is preferably 0.01 parts by mass or more, and from the viewpoint of solubility, it is preferably less than 10 parts by mass.
Sulfur-containing compounds, particularly thiourea, can coordinate to copper via a sulfur atom. This changes the state of the copper surface and suppresses copper migration during the high-temperature storage test.
(態様C)
本実施形態の別の態様においては、前述の(B)カルボニル基を有する環状化合物に代えて、(B)下記一般式(B-1)、(B-2)及び(B-3)から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることができる。より具体的には、
(A)ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及びフェノール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂を100質量部、
(B)
下記一般式(B-1):
下記一般式(B-2):
下記一般式(B-3):
(C)感光剤を前記(A)樹脂100質量部を基準として1~50質量部、
を含む感光性樹脂組成物が提供される。
(Aspect C)
In another aspect of the present embodiment, instead of (B) the cyclic compound having a carbonyl group, (B) selected from the following general formulas (B-1), (B-2) and (B-3) can be used. More specifically,
(A) at least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyhydroxyamides, polyaminoamides, polyamides, polyamideimides, polyimides, polybenzoxazoles, and novolacs, polyhydroxystyrenes and phenolic resins 100 parts by mass of resin,
(B)
The following general formula (B-1):
The following general formula (B-2):
The following general formula (B-3):
(C) a photosensitive agent of 1 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin (A);
Provided is a photosensitive resin composition comprising:
この態様では、(A)樹脂が、前記一般式(1)を含むポリイミド前駆体、前記一般式(4)を含むポリアミド、前記一般式(5)を含むポリオキサゾール前駆体、前記一般式(6)を含むポリイミド、並びにノボラック、ポリヒドロキシスチレン及び前記一般式(7)を含むフェノール樹脂、からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In this aspect, the resin (A) is a polyimide precursor containing the general formula (1), a polyamide containing the general formula (4), a polyoxazole precursor containing the general formula (5), and a polyoxazole precursor containing the general formula (6). ), and at least one selected from the group consisting of novolaks, polyhydroxystyrenes, and phenolic resins containing the general formula (7).
また、感光性樹脂組成物が、前記一般式(7)で表される繰り返し単位を有するフェノール樹脂を含み、前記一般式(7)中のXが、前記一般式(9)で表される2価の基、及び前記一般式(10)で表される2価の基からなる群から選択される2価の有機基であることが好ましい。 Further, the photosensitive resin composition contains a phenol resin having a repeating unit represented by the general formula (7), and X in the general formula (7) is 2 represented by the general formula (9). It is preferably a divalent organic group selected from the group consisting of a divalent group and a divalent group represented by the general formula (10).
(B)一般式(B-1)、(B-2)及び(B-3)で表される化合物、好ましくは(B-1)で表される化合物は、窒素原子もしくは酸素原子によって、銅の表面と相互作用することにより、銅の表面状態を変化させることができる。そのため、高温保存試験時の銅のマイグレーションが抑制される。 (B) The compounds represented by general formulas (B-1), (B-2) and (B-3), preferably the compound represented by (B-1), contain copper can change the surface state of copper by interacting with the surface of Therefore, copper migration is suppressed during the high-temperature storage test.
具体例として、(B-1)はウレイド基を有する炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子から形成される有機化合物であり、例えば、メチル尿素、エチル尿素、ブチル尿素、フェニル尿素、ヒドロキシエチル尿素、ヒダントイン酸、アラントイン、シトルリン等及びそれらの混合物を挙げることができる。 As a specific example, (B-1) is an organic compound formed from a carbon atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom and an oxygen atom having a ureido group, such as methylurea, ethylurea, butylurea, phenylurea, hydroxyethyl Urea, hydantoic acid, allantoin, citrulline, etc. and mixtures thereof may be mentioned.
(B-2)はエチレングリコールの重縮合体もしくはその末端エーテル化体であり、例えばジエチレングリコール、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコール、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等及びそれらの混合物を挙げることができる。 (B-2) is a polycondensate of ethylene glycol or a terminal etherified product thereof, such as diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol diethyl. Ethers, tetraethylene glycol, tetraethylene glycol dimethyl ether, etc. and mixtures thereof may be mentioned.
さらに、(B-3)はジカルボン酸のアルコキシポリエチレンオキサイドのエステルもしくはアルコキシエチルエステルであり、例えばアジピン酸ビス(2-メトキシエチル)、アジピン酸ビス(2-ブトキシエチル)、セバシン酸ビス(2-エトキシエチル)等及びそれらの混合物を挙げることができる。 Furthermore, (B-3) is an alkoxypolyethylene oxide ester or alkoxyethyl ester of a dicarboxylic acid, such as bis(2-methoxyethyl) adipate, bis(2-butoxyethyl) adipate, bis(2- ethoxyethyl), etc. and mixtures thereof.
これら(B)一般式(B-1)、(B-2)及び(B-3)から選ばれる少なくとも1種の化合物の中で、好ましく用いることができるのは、一般式(B-1)で表される化合物である。 Among at least one compound selected from these (B) general formulas (B-1), (B-2) and (B-3), the one that can be preferably used is the general formula (B-1) It is a compound represented by
(B)一般式(B-1)、(B-2)及び(B-3)から選ばれる少なくとも1種の化合物の配合量は、(A)樹脂100質量部に対し、好ましくは0.01~10質量部であり、より好ましくは0.05~2質量部である。耐マイグレーション性の観点から0.01質量部以上、溶解性の観点から10質量部以下が望ましい。 (B) The amount of at least one compound selected from general formulas (B-1), (B-2) and (B-3) is preferably 0.01 per 100 parts by mass of resin (A). 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 2 parts by mass. From the viewpoint of migration resistance, it is preferably 0.01 parts by mass or more, and from the viewpoint of solubility, it is preferably 10 parts by mass or less.
(態様D)
本実施形態の別の態様においては、前述の(B)カルボニル基を有する環状化合物に代えて、(B)芳香族アミン化合物であり、下記一般式(I)で表わされるアニリン誘導体、下記一般式(II)で表わされるトリアゾール誘導体、及び下記一般式(III)で表わされるトリアゾール誘導体から成る群から選択される少なくとも1種を用いることができる。より具体的には、
(A)ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、及びポリベンゾオキサゾールから成る群より選ばれる少なくとも一種の樹脂を100質量部、
(B)芳香族アミン化合物であり、下記一般式(I):
で表わされるアニリン誘導体、もしくは下記一般式(II):
で表わされるトリアゾール誘導体、もしくは下記一般式(III):
で表わされるトリアゾール誘導体の少なくともいずれか1種類を前記(A)樹脂100質量部を基準として0.01~15質量部、並びに
(C)感光剤を前記(A)樹脂100質量部を基準として1~50質量部、
を含む感光性樹脂組成物が提供される。
(Aspect D)
In another aspect of the present embodiment, instead of (B) the cyclic compound having a carbonyl group, (B) an aromatic amine compound, an aniline derivative represented by the following general formula (I), At least one selected from the group consisting of triazole derivatives represented by (II) and triazole derivatives represented by the following general formula (III) can be used. More specifically,
(A) 100 parts by mass of at least one resin selected from the group consisting of polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid salt, polyhydroxyamide, polyaminoamide, polyamide, polyamideimide, polyimide, and polybenzoxazole;
(B) an aromatic amine compound represented by the following general formula (I):
An aniline derivative represented by or the following general formula (II):
or a triazole derivative represented by the following general formula (III):
0.01 to 15 parts by mass based on 100 parts by mass of the (A) resin, and (C) a photosensitive agent of 1 based on 100 parts by mass of the (A) resin. ~50 parts by mass,
Provided is a photosensitive resin composition comprising:
この態様では、(A)樹脂が、前記一般式(1)を含むポリイミド前駆体、前記一般式(4)を含むポリアミド、前記一般式(5)を含むポリオキサゾール前駆体、並びに前記一般式(6)を含むポリイミドからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In this aspect, the resin (A) is a polyimide precursor containing the general formula (1), a polyamide containing the general formula (4), a polyoxazole precursor containing the general formula (5), and the general formula ( 6) is preferably at least one selected from the group consisting of polyimides.
(B)芳香族アミン化合物を用いる態様において、感光性樹脂としてはポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、及びポリベンゾオキサゾール、中でも、熱処理後の樹脂が耐熱性、機械特性に優れることから、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸塩、ポリアミド、ポリヒドロキシアミド、ポリイミド樹脂が好ましく用いられ、ポリイミド前駆体、ポリイミド樹脂が最も好ましく用いられる。 (B) In the embodiment using an aromatic amine compound, the photosensitive resin includes polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid salt, polyhydroxyamide, polyaminoamide, polyamide, polyamidoimide, polyimide, and polybenzoxazole, among which heat treatment Polyamic acids, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyamides, polyhydroxyamides and polyimide resins are preferably used, and polyimide precursors and polyimide resins are most preferably used, since the subsequent resins are excellent in heat resistance and mechanical properties.
(B)芳香族アミン化合物を用いることにより、高温保存試験後、再配線されたCu層と樹脂層との界面におけるボイドの発生を抑制することが出来る。この理由は定かではないが、芳香族アミン化合物の孤立電子対がCu層表面のCu元素に配位することで、活性なCuの反応サイトをブロックするため、ボイドの発生を抑制する効果と考えられる。 (B) By using an aromatic amine compound, it is possible to suppress the generation of voids at the interface between the rewiring Cu layer and the resin layer after the high-temperature storage test. Although the reason for this is not clear, it is believed that the lone electron pair of the aromatic amine compound coordinates with the Cu element on the surface of the Cu layer to block the active Cu reaction site, thereby suppressing the generation of voids. be done.
(B)芳香族アミン化合物としては、下記一般式(I):
一般式(I)で表わされるアニリン誘導体の中で好適に用いられる化合物例としては、N-フェニルベンジルアミン、サリチルアニリド、ナフトールAS、2-アセトアミドフルオレン、オキサニリド、N-アリルアニリン、N-メチルアニリン、N-エチルアニリン、インドリン、N-n-ブチルアニリン、2-アニリノエタノール、4-メトキシアセトアニリド、アセトアセトアニリド、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン、tert-ブチルフェニルカルバメート、tert-ブチル(3-ヒドロキシフェニル)カルバメート、オキサニリド、N,N’-ジフェニルエタン-1,2-ジアミンなどが好ましく用いられる。中でも、N-フェニルベンジルアミン((B)-1)、N,N’-ジフェニルエタン-1,2-ジアミン((B)-2)、tert-ブチルフェニルカルバメート((B)-3)、tert-ブチル(3-ヒドロキシフェニル)カルバメート((B)-4)が特に好ましく用いられる。 Examples of compounds suitably used among the aniline derivatives represented by general formula (I) include N-phenylbenzylamine, salicylanilide, naphthol AS, 2-acetamidofluorene, oxanilide, N-allylaniline, and N-methylaniline. , N-ethylaniline, indoline, Nn-butylaniline, 2-anilinoethanol, 4-methoxyacetanilide, acetoacetanilide, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, tert-butylphenylcarbamate, tert-butyl ( 3-Hydroxyphenyl)carbamate, oxanilide, N,N'-diphenylethane-1,2-diamine and the like are preferably used. Among them, N-phenylbenzylamine ((B)-1), N,N'-diphenylethane-1,2-diamine ((B)-2), tert-butylphenyl carbamate ((B)-3), tert -Butyl (3-hydroxyphenyl) carbamate ((B)-4) is particularly preferably used.
(B)トリアゾール誘導体としては、下記一般式(II):
で表わされるトリアゾール誘導体、もしくは下記一般式(III):
で表わされるトリアゾール誘導体が好ましく用いられる。
(B) The triazole derivative has the following general formula (II):
or a triazole derivative represented by the following general formula (III):
A triazole derivative represented by is preferably used.
前記一般式(II)で表わされるトリアゾール誘導体の具体的な化合物例として、ベンゾトリアゾール、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、1-アミノベンゾトリアゾール、5-メチル-1H-ベンゾトリアゾール、1H-1,2,3-トリアゾール、2-ヒドロキシ-N-(1H-1,2,4-トリアゾール-3-イル)ベンズアミド(株式会社ADEKA製、アデカスタブCDA-1)、2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)フェノール(株式会社ADEKA製、アデカスタブLA-29)、2-(2’-ヒドロキシ-3’、5’-ジ-tert-アミノフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましく用いられる。中でも、2-ヒドロキシ-N-(1H-1,2,4-トリアゾール-3-イル)ベンズアミド((B)-5)、2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)フェノール((B)-6)が特に好ましく用いられる。 Specific compound examples of the triazole derivative represented by the general formula (II) include benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 1-aminobenzotriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, 1H-1,2,3 -triazole, 2-hydroxy-N-(1H-1,2,4-triazol-3-yl)benzamide (manufactured by ADEKA Co., Ltd., ADEKA STAB CDA-1), 2-(2H-benzo[d][1,2 , 3]triazol-2-yl)-4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol (manufactured by ADEKA Co., Ltd., Adekastab LA-29), 2-(2′-hydroxy-3′, 5'-di-tert-aminophenyl)benzotriazole and 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole are preferably used. Among others, 2-hydroxy-N-(1H-1,2,4-triazol-3-yl)benzamide ((B)-5), 2-(2H-benzo[d][1,2,3]triazole- 2-yl)-4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol ((B)-6) is particularly preferably used.
前記一般式(III)で表わされるトリアゾール誘導体の具体的な化合物例として、(4-((1H-1,2,4-トリアゾール-1-イルメチル)フェニル)メタノール、トリシクラゾール、1,2,4-1H-トリアゾール、トリアペンテノール、ビテルタノール、4-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)ベンズアルデヒド、4-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)安息香酸、3-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イルメチル)安息香酸、4-[(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イルメチル)フェニル]メタノール、3-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)ベンズアルデヒド、3-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イルメチル)ベンズアルデヒド、3-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)安息香酸、2-(1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)アニリンが好ましく用いられる。中でも、(4-((1H-1,2,4-トリアゾール-1-イルメチル)フェニル)メタノール((B)-7)が特に好ましく用いられる。 Specific compound examples of the triazole derivative represented by the general formula (III) include (4-((1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)phenyl)methanol, tricyclazole, 1,2,4- 1H-triazole, tripentenol, bitertanol, 4-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)benzaldehyde, 4-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)benzoic acid, 3 -(1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)benzoic acid, 4-[(1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)phenyl]methanol, 3-(1H-1,2, 4-triazol-1-yl)benzaldehyde, 3-(1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)benzaldehyde, 3-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)benzoic acid, 2 -(1H-1,2,4-triazol-1-yl)aniline is preferably used, especially (4-((1H-1,2,4-triazol-1-ylmethyl)phenyl)methanol ((B) -7) is particularly preferably used.
(B)芳香族アミン化合物においては、Cu元素への配位能力から、アニリン誘導体、もしくはトリアゾール誘導体を構成するアミン原子の何れかが2級アミンであることが好ましい。 In the aromatic amine compound (B), it is preferable that either the amine atom constituting the aniline derivative or the triazole derivative is a secondary amine, because of its ability to coordinate with the Cu element.
(B)芳香族アミン化合物の含有量としては、樹脂(A)100質量部に対して、0.01~15質量部が好ましく、0.1~10質量部がより好ましく、1~8質量部であることがさらに好ましい。当該範囲よりも含有量が多いと保存安定性が低下するため好ましくなく、当該範囲よりも含有量が少ないと、銅表面との間にボイドが発生しやすくなる。 The content of the aromatic amine compound (B) is preferably 0.01 to 15 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, and 1 to 8 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin (A). is more preferable. If the content is more than the range, the storage stability is lowered, and if the content is less than the range, voids are likely to occur with the copper surface.
<硬化レリーフパターンの製造方法及び半導体装置>
また、本発明は、(1)上述した本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって樹脂層を該基板上に形成する工程と、(2)該樹脂層を露光する工程と、(3)該露光後の樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する工程と、(4)該レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する工程とを含む、硬化レリーフパターンの製造方法を提供する。以下、各工程の典型的な態様について説明する。
<Method for producing cured relief pattern and semiconductor device>
Further, the present invention comprises (1) the step of forming a resin layer on a substrate by applying the above-described photosensitive resin composition of the present invention onto the substrate, and (2) the step of exposing the resin layer. (3) developing the exposed resin layer to form a relief pattern; and (4) heat-treating the relief pattern to form a cured relief pattern. provide a way. Typical aspects of each step are described below.
(1)感光性樹脂組成物を基板上に塗布することによって樹脂層を該基板上に形成する工程
本工程では、本発明の感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、必要に応じてその後乾燥させて樹脂層を形成する。塗布方法としては、従来から感光性樹脂組成物の塗布に用いられていた方法、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スクリーン印刷機等で塗布する方法、スプレーコーターで噴霧塗布する方法等を用いることができる。
(1) A step of forming a resin layer on a substrate by applying a photosensitive resin composition onto the substrate In this step, the photosensitive resin composition of the present invention is applied onto a substrate, and if necessary After that, it is dried to form a resin layer. As the coating method, a method conventionally used for coating a photosensitive resin composition, for example, a method of coating with a spin coater, a bar coater, a blade coater, a curtain coater, a screen printer, etc., or a method of spray coating with a spray coater. method etc. can be used.
必要に応じて、感光性樹脂組成物から成る塗膜を乾燥させることができる。乾燥方法としては、風乾、オーブン又はホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥等の方法が用いられる。具体的には、風乾又は加熱乾燥を行う場合、20℃~140℃で1分~1時間の条件で乾燥を行うことができる。以上の通り、基板上に樹脂層を形成できる。 If necessary, the coating film made of the photosensitive resin composition can be dried. As a drying method, methods such as air drying, heat drying using an oven or a hot plate, and vacuum drying are used. Specifically, when air drying or heat drying is performed, drying can be performed at 20° C. to 140° C. for 1 minute to 1 hour. As described above, a resin layer can be formed on the substrate.
(2)樹脂層を露光する工程
本工程では、上記で形成した樹脂層を、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー等の露光装置を用いて、パターンを有するフォトマスク又はレチクルを介して又は直接に、紫外線光源等により露光する。
(2) Step of exposing the resin layer In this step, the resin layer formed above is exposed using an exposure apparatus such as a contact aligner, mirror projection, stepper, etc., through a photomask or reticle having a pattern, or directly. It is exposed with an ultraviolet light source or the like.
この後、光感度の向上等の目的で、必要に応じて、任意の温度及び時間の組合せによる露光後ベーク(PEB)及び/又は現像前ベークを施してもよい。ベーク条件の範囲は、温度は40~120℃であり、そして時間は10秒~240秒であることが好ましいが、本発明の感光性樹脂組成物の諸特性を阻害するものでない限り、この範囲に限らない。 After that, for the purpose of improving photosensitivity, if necessary, post-exposure baking (PEB) and/or pre-development baking may be performed at any combination of temperature and time. The range of baking conditions is preferably 40 to 120° C. and 10 to 240 seconds for time. is not limited to
(3)露光後の樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する工程
本工程においては、露光後の感光性樹脂層の露光部又は未露光部を現像除去する。ネガ型の感光性樹脂組成物を用いる場合(例えば(A)樹脂としてポリイミド前駆体又はポリアミドを用いる場合)には、未露光部が現像除去され、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いる場合(例えば(A)樹脂としてポリオキサゾール前駆体又は可溶性ポリイミドを用いる場合)には、露光部が現像除去される。現像方法としては、従来知られているフォトレジストの現像方法、例えば回転スプレー法、パドル法、超音波処理を伴う浸漬法等の中から任意の方法を選択して使用することができる。また、現像の後、レリーフパターンの形状を調整する等の目的で、必要に応じて任意の温度及び時間の組合せによる現像後ベークを施してもよい。
(3) Step of developing the exposed resin layer to form a relief pattern In this step, the exposed portion or the unexposed portion of the exposed photosensitive resin layer is removed by development. When using a negative photosensitive resin composition (for example, when using a polyimide precursor or polyamide as (A) resin), the unexposed area is removed by development, and when using a positive photosensitive resin composition ( For example, in the case of (A) using a polyoxazole precursor or a soluble polyimide as the resin, the exposed portion is removed by development. As a developing method, any method can be selected and used from conventionally known photoresist developing methods, such as a rotary spray method, a paddle method, an immersion method accompanied by ultrasonic treatment, and the like. For the purpose of adjusting the shape of the relief pattern after development, post-development baking may be performed at any combination of temperature and time, if necessary.
現像に使用される現像液としては、感光性樹脂組成物に対する良溶媒、又は該良溶媒と貧溶媒との組合せが好ましい。例えばアルカリ水溶液に溶解しない感光性樹脂組成物の場合、良溶媒としては、N-メチルピロリドン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン等が好ましく、貧溶媒としてはトルエン、キシレン、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び水等が好ましい。良溶媒と貧溶媒とを混合して用いる場合には、感光性樹脂組成物中のポリマーの溶解性によって良溶媒に対する貧溶媒の割合を調整することが好ましい。また、各溶媒を2種以上、例えば数種類組合せて用いることもできる。 A developer used for development is preferably a good solvent for the photosensitive resin composition, or a combination of the good solvent and a poor solvent. For example, in the case of a photosensitive resin composition that does not dissolve in an alkaline aqueous solution, good solvents include N-methylpyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, α -Acetyl-γ-butyrolactone and the like are preferred, and poor solvents such as toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate and water are preferred. When a good solvent and a poor solvent are mixed and used, it is preferable to adjust the ratio of the poor solvent to the good solvent according to the solubility of the polymer in the photosensitive resin composition. Moreover, two or more kinds of each solvent can be used, for example, several kinds can be used in combination.
一方、アルカリ水溶液に溶解する感光性樹脂組成物の場合、現像に使用される現像液は、アルカリ水溶液可溶性重合体を溶解除去するものであり、典型的にはアルカリ化合物を溶解したアルカリ性水溶液である。現像液中に溶解されるアルカリ化合物は、無機アルカリ化合物、又は有機アルカリ化合物のいずれであってもよい。 On the other hand, in the case of a photosensitive resin composition soluble in an alkaline aqueous solution, the developer used for development dissolves and removes the alkaline aqueous solution-soluble polymer, and is typically an alkaline aqueous solution in which an alkaline compound is dissolved. . The alkali compound dissolved in the developer may be either an inorganic alkali compound or an organic alkali compound.
該無機アルカリ化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、及びアンモニア等が挙げられる。 Examples of the inorganic alkali compound include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, diammonium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, lithium silicate, sodium silicate, and potassium silicate. , lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium borate, sodium borate, potassium borate, and ammonia.
また、該有機アルカリ化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n-プロピルアミン、ジ-n-プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、エタノールアミン、及びトリエタノールアミン等が挙げられる。 Examples of the organic alkali compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, di -n-propylamine, isopropylamine, diisopropylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, ethanolamine, triethanolamine, and the like.
更に、必要に応じて、上記アルカリ性水溶液に、メタノール、エタノール、プロパノール、又はエチレングリコール等の水溶性有機溶媒、界面活性剤、保存安定剤、及び樹脂の溶解抑止剤等を適量添加することができる。以上のようにしてレリーフパターンを形成できる。 Furthermore, if necessary, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, propanol, or ethylene glycol, a surfactant, a storage stabilizer, and a resin dissolution inhibitor can be added to the alkaline aqueous solution. . A relief pattern can be formed as described above.
(4)レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する工程
本工程では、上記現像により得られたレリーフパターンを加熱することによって、硬化レリーフパターンに変換する。加熱硬化の方法としては、ホットプレートによるもの、オーブンを用いるもの、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いるもの等種々の方法を選ぶことができる。加熱は、例えば180℃~400℃で30分~5時間の条件で行うことができる。加熱硬化の際の雰囲気気体としては空気を用いてもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることもできる。
(4) Step of Heating Relief Pattern to Form Hardened Relief Pattern In this step, the relief pattern obtained by the development is heated to be converted into a hardened relief pattern. As the heat curing method, various methods such as a method using a hot plate, a method using an oven, and a method using a heating oven capable of setting a temperature program can be selected. Heating can be performed, for example, at 180° C. to 400° C. for 30 minutes to 5 hours. Air may be used as the atmospheric gas for heat curing, or an inert gas such as nitrogen or argon may be used.
<半導体装置>
本発明はまた、上述した本発明の硬化レリーフパターンの製造方法により得られる硬化レリーフパターンを含む、半導体装置を提供する。本発明は、半導体素子である基材と、前記基材上に上述した硬化レリーフパターン製造方法により形成された樹脂の硬化レリーフパターンとを含む半導体装置も提供する。また、本発明は、基材として半導体素子を用い、上述した硬化レリーフパターンの製造方法を工程の一部として含む半導体装置の製造方法にも適用できる。本発明の半導体装置は、上記硬化レリーフパターン製造方法で形成される硬化レリーフパターンを、表面保護膜、層間絶縁膜、再配線用絶縁膜、フリップチップ装置用保護膜、又はバンプ構造を有する半導体装置の保護膜等として形成し、既知の半導体装置の製造方法と組合せることで製造することができる。
<Semiconductor device>
The present invention also provides a semiconductor device including a cured relief pattern obtained by the above-described method for producing a cured relief pattern of the present invention. The present invention also provides a semiconductor device comprising a substrate which is a semiconductor element and a cured relief pattern of a resin formed on the substrate by the method for producing a cured relief pattern described above. The present invention can also be applied to a semiconductor device manufacturing method that uses a semiconductor element as a base material and includes the above-described cured relief pattern manufacturing method as part of the process. The semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a surface protective film, an interlayer insulating film, an insulating film for rewiring, a protective film for a flip chip device, or a bump structure, in which the cured relief pattern formed by the method for producing a cured relief pattern described above is used. It can be manufactured by forming it as a protective film or the like and combining it with a known method for manufacturing a semiconductor device.
本発明の感光性樹脂組成物は、上記のような半導体装置への適用の他、多層回路の層間絶縁、フレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜、及び液晶配向膜等の用途にも有用である。
また、上記では態様A~態様Dに分けて説明したが、各態様の組み合わせも本発明に含まれる。
The photosensitive resin composition of the present invention is useful not only for application to semiconductor devices as described above, but also for applications such as interlayer insulation of multilayer circuits, cover coats for flexible copper-clad plates, solder resist films, and liquid crystal alignment films. is.
In addition, although the embodiments A to D have been described above, combinations of the embodiments are also included in the present invention.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例、比較例及び製造例においては、感光性樹脂組成物の物性を以下の方法に従って測定及び評価した。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. In Examples, Comparative Examples and Production Examples, the physical properties of the photosensitive resin compositions were measured and evaluated according to the following methods.
(1)重量平均分子量
各樹脂の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(標準ポリスチレン換算)で測定した。測定に用いたカラムは昭和電工(株)製の商標名「Shodex 805M/806M直列」であり、標準単分散ポリスチレンは、昭和電工(株)製の商標名「Shodex STANDARD SM-105」を選択し、展開溶媒はN-メチル-2-ピロリドンであり、検出器は昭和電工(株)製の商標名「Shodex RI-930」を使用した。
(1) Weight Average Molecular Weight The weight average molecular weight (Mw) of each resin was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene). The column used for the measurement is the trade name "Shodex 805M/806M Series" manufactured by Showa Denko K.K. , the developing solvent was N-methyl-2-pyrrolidone, and the detector used was trade name "Shodex RI-930" manufactured by Showa Denko KK.
(2)Cu上の硬化レリーフパターンの作成
6インチシリコンウェハー(フジミ電子工業株式会社製、厚み625±25μm)上に、スパッタ装置(L-440S-FHL型、キヤノンアネルバ社製)を用いて200nm厚のTi、400nm厚のCuをこの順にスパッタした。続いて、このウェハー上に、後述の方法により調製した感光性樹脂組成物をコーターデベロッパー(D-Spin60A型、SOKUDO社製)を用いて回転塗布し、乾燥することにより6~10μm厚の塗膜を形成した。この塗膜に、テストパターン付マスクを用いて、平行光マスクアライナー(PLA-501FA型、キヤノン社製)により300mJ/cm2のエネルギーを照射した。次いで、この塗膜を、現像液としてネガ型の場合はシクロペンタノンを、ポジ型の場合は2.38%TMAHを用いてコーターデベロッパー(D-Spin60A型、SOKUDO社製)でスプレー現像し、ネガ型の場合はプロピレングリコールメチルエーテルアセテートで、ポジ型の場合は純水でリンスすることにより、Cu上のレリーフパターンを得た。
(2) Creation of cured relief pattern on Cu On a 6-inch silicon wafer (manufactured by Fujimi Denshi Kogyo Co., Ltd., thickness 625 ± 25 μm), a sputtering device (L-440S-FHL type, manufactured by Canon Anelva Co., Ltd.) is used to make a thickness of 200 nm. Thick Ti and 400 nm thick Cu were sputtered in this order. Subsequently, a photosensitive resin composition prepared by the method described later is spin-coated on the wafer using a coater developer (D-Spin 60A type, manufactured by SOKUDO) and dried to form a coating film having a thickness of 6 to 10 μm. formed. Using a mask with a test pattern, this coating film was irradiated with energy of 300 mJ/cm 2 by a parallel light mask aligner (PLA-501FA type, manufactured by Canon Inc.). Next, this coating film is spray-developed with a coater developer (D-Spin60A type, manufactured by SOKUDO Co., Ltd.) using cyclopentanone in the case of a negative type developer and 2.38% TMAH in the case of a positive type as a developer, A relief pattern on Cu was obtained by rinsing with propylene glycol methyl ether acetate in the case of the negative type and with pure water in the case of the positive type.
Cu上に該レリーフパターンを形成したウェハーを、昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、光洋リンドバーグ社製)を用いて、窒素雰囲気下、各実施例に記載の温度において2時間加熱処理することにより、Cu上に約6~7μm厚の樹脂からなる硬化レリーフパターンを得た。 The wafer having the relief pattern formed on Cu is heat-treated for 2 hours at the temperature described in each example in a nitrogen atmosphere using a temperature-rising programmable curing furnace (Model VF-2000, manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd.). Thus, a hardened relief pattern of about 6-7 μm thick resin on Cu was obtained.
(3)Cu上の硬化レリーフパターンの高温保存(high temperature storage)試験とその後の評価
Cu上に該硬化レリーフパターンを形成したウェハーを、昇温プログラム式キュア炉(VF-2000型、光洋リンドバーグ社製)を用いて、空気中、150℃で168時間加熱した。続いて、プラズマ表面処理装置(EXAM型、神港精機社製)を用いて、Cu上の樹脂層を全てプラズマエッチングにより除去した。プラズマエッチング条件は下記の通りである。
出力:133W
ガス種・流量:O2:40ml/分 + CF4:1ml/分
ガス圧:50Pa
モード:ハードモード
エッチング時間:1800秒
(3) High temperature storage test of hardened relief pattern on Cu and subsequent evaluation The wafer on which the hardened relief pattern was formed was placed in a temperature-rising programmable curing furnace (VF-2000 type, Koyo Lindbergh Co., Ltd.). (manufactured) and heated in air at 150° C. for 168 hours. Subsequently, the entire resin layer on the Cu was removed by plasma etching using a plasma surface treatment apparatus (EXAM type, manufactured by Shinko Seiki Co., Ltd.). The plasma etching conditions are as follows.
Output: 133W
Gas type/flow rate: O2 : 40 ml/min + CF4 : 1 ml/min Gas pressure: 50 Pa
Mode: Hard mode Etching time: 1800 seconds
樹脂層を全て除去したCu表面を、FE-SEM(S-4800型、日立ハイテクノロジーズ社製)によって観察し、画像解析ソフト(A像くん、旭化成社製)を用いて、Cu層の表面に占めるボイドの面積比率を算出した。 The Cu surface from which the resin layer has been completely removed is observed by FE-SEM (S-4800 type, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and image analysis software (Azo-kun, manufactured by Asahi Kasei Corporation) is used to determine the surface of the Cu layer. The area ratio of voids was calculated.
(4)ワニス保存安定性評価
実施例及び比較例で得られた感光性樹脂組成物を23℃、50%Rhの雰囲気下で3週間放置し、粘度変化を観察下。
(4) Evaluation of varnish storage stability The photosensitive resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were allowed to stand in an atmosphere of 23°C and 50% Rh for 3 weeks, and the change in viscosity was observed.
粘度測定は、TV-25型粘度計(東機産業製)を用いて、23℃における粘度を測定した。
○:放置後の組成物の粘度変化率(下記)が10%以内である。
×:放置後の組成物の粘度変化率が10%より大きい。
粘度変化率(%)={(初期粘度)-(放置後粘度)の絶対値}×100/(初期粘度)
Viscosity was measured at 23° C. using a TV-25 type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
○: The viscosity change rate (described below) of the composition after standing is within 10%.
x: The viscosity change rate of the composition after standing is greater than 10%.
Viscosity change rate (%) = {(initial viscosity) - absolute value of (viscosity after standing)} x 100/(initial viscosity)
実施例A
<製造例A1>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーAの合成)
4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gを2l容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)131.2gとγ―ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。
Example A
<Production Example A1> ((A) Synthesis of polymer A as polyimide precursor)
155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) was placed in a 2-liter separable flask, 131.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature. 81.5 g of pyridine was added with stirring to obtain a reaction mixture. After the end of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand for 16 hours.
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いて4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。 Next, under ice cooling, a solution of 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture with stirring over 40 minutes, followed by 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADPE). A suspension of 93.0 g in 350 ml of γ-butyrolactone was added with stirring over 60 minutes. After further stirring at room temperature for 2 hours, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液を3lのエチルアルコールに加えて粗ポリマーから成る沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5lに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーA)を得た。ポリマーAの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。 The resulting reaction mixture was added to 3 liters of ethyl alcohol to form a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 l of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The resulting crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate the polymer, and the resulting precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (polymer A). When the molecular weight of polymer A was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.
なお各製造例で得られた樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用い、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算での重量平均分子量を求めた。
ポンプ:JASCO PU-980
検出器:JASCO RI-930
カラムオーブン:JASCO CO-965 40℃
カラム:Shodex KD-806M 直列に2本
移動相:0.1mol/l LiBr/NMP
流速:1ml/min.
The weight average molecular weight of the resin obtained in each production example was measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions to determine the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene.
Pump: JASCO PU-980
Detector: JASCO RI-930
Column oven: JASCO CO-965 40°C
Column: Shodex KD-806M, two in series Mobile phase: 0.1 mol/l LiBr/NMP
Flow rate: 1 ml/min.
<製造例A2>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーBの合成)
製造例A1の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gに代えて、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)147.1gを用いた以外は、前述の製造例A1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーBを得た。ポリマーBの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は22,000であった。
<Production Example A2> ((A) Synthesis of polymer B as polyimide precursor)
147.1 g of 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was used in place of 155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in Production Example A1. Except for this, the reaction was carried out in the same manner as described in Production Example A1 above to obtain Polymer B. When the molecular weight of polymer B was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 22,000.
<製造例A3>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーCの合成)
製造例A1の4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gに代えて、2,2’-ビストリフルオロメチル-4,4’-ジアミノビフェニル(TFMB)147.8gを用いた以外は、前述の製造例A1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーCを得た。ポリマーCの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は21,000であった。
<Production Example A3> ((A) Synthesis of polymer C as polyimide precursor)
Except that 147.8 g of 2,2'-bistrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl (TFMB) was used instead of 93.0 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (DADPE) in Production Example A1. Polymer C was obtained by performing a reaction in the same manner as in Production Example A1. When the molecular weight of Polymer C was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 21,000.
<製造例A4>((A)ポリアミドとしてのポリマーDの合成)
(フタル酸化合物封止体AIPA-MOの合成)
容量5lのセパラブルフラスコに、5-アミノイソフタル酸{以下、AIPAと略す。}543.5g、N-メチル-2-ピロリドン1700gを投入、混合撹拌し、ウォーターバスで50℃まで加温した。これに、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート512.0g(3.3mol)をγ-ブチロラクトン500gで希釈したものを滴下ロートで滴下投入し、そのまま50℃で2時間ほど撹拌した。
<Production Example A4> ((A) Synthesis of polymer D as polyamide)
(Synthesis of phthalate compound-encapsulated AIPA-MO)
5-aminoisophthalic acid (hereinafter abbreviated as AIPA) is placed in a 5-liter separable flask. } 543.5 g and 1700 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added, mixed and stirred, and heated to 50° C. in a water bath. To this, 512.0 g (3.3 mol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate diluted with 500 g of γ-butyrolactone was added dropwise from a dropping funnel, and the mixture was stirred at 50° C. for about 2 hours.
反応の完了(5-アミノイソフタル酸の消失)を低分子量ゲルパーミエーションクロマトグラフィー{以下、低分子量GPCと記す。}で確認した後、この反応液を15リットルのイオン交換水に投入、撹拌、静置し、反応生成物の結晶化沈殿を待って濾別し、適宜水洗の後、40℃で48時間真空乾燥することにより、5-アミノイソフタル酸のアミノ基と2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基が作用したAIPA-MOを得た。得られたAIPA-MOの低分子量GPC純度は約100%であった。 Completion of the reaction (disappearance of 5-aminoisophthalic acid) was measured by low-molecular-weight gel permeation chromatography {hereinafter referred to as low-molecular-weight GPC. }, the reaction mixture was poured into 15 liters of ion-exchanged water, stirred and allowed to stand. After the reaction product crystallized and precipitated, the reaction mixture was separated by filtration, washed with water as needed, and vacuumed at 40°C for 48 hours. By drying, AIPA-MO in which the amino group of 5-aminoisophthalic acid and the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate acted was obtained. The obtained AIPA-MO had a low molecular weight GPC purity of about 100%.
(ポリマーDの合成)
容量2lのセパラブルフラスコに、得られたAIPA-MOを100.89g(0.3mol)、ピリジンを71.2g(0.9mol)、GBLを400g投入、混合し、氷浴で5℃まで冷却した。これに、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)125.0g(0.606mol)をGBL125gに溶解希釈したものを、氷冷下、20分ほどかけて滴下し、続いて4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル{以下、BAPBと記す。}103.16g(0.28mol)をNMP168gに溶解させたものを、20分ほどかけて滴下し、氷浴で5℃未満を維持しつつ3時間、次いで氷浴を外して室温で5時間撹拌した。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
(Synthesis of polymer D)
100.89 g (0.3 mol) of the resulting AIPA-MO, 71.2 g (0.9 mol) of pyridine, and 400 g of GBL were added to a 2-liter separable flask, mixed, and cooled to 5°C in an ice bath. bottom. To this, 125.0 g (0.606 mol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved and diluted in 125 g of GBL was added dropwise over about 20 minutes under ice cooling, followed by 4,4′-bis(4-aminophenoxy ) Biphenyl {hereinafter referred to as BAPB. } A solution obtained by dissolving 103.16 g (0.28 mol) in 168 g of NMP was added dropwise over about 20 minutes, followed by stirring in an ice bath for 3 hours while maintaining the temperature below 5°C, then removing the ice bath and stirring at room temperature for 5 hours. bottom. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液に水840gとイソプロパノール560gの混合液を滴下し、析出する重合体を分離し、NMP650gに再溶解した。得られた粗ポリマー溶液を5lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーE)を得た。ポリマーDの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は34,700であった。 A mixture of 840 g of water and 560 g of isopropanol was added dropwise to the resulting reaction solution, and the precipitated polymer was separated and redissolved in 650 g of NMP. The resulting crude polymer solution was added dropwise to 5 liters of water to precipitate the polymer. The obtained precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (Polymer E). When the molecular weight of polymer D was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 34,700.
<製造例A5>((A)ポリオキサゾール前駆体としてのポリマーEの合成)
容量3lのセパラブルフラスコ中で、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183.1g、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)640.9g、ピリジン63.3gを室温(25℃)で混合攪拌し、均一溶液とした。これに、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボニルクロリド118.0gをジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)354gに溶解したものを滴下ロートより滴下した。この際、セパラブルフラスコは15~20℃の水浴で冷却した。滴下に要した時間は40分、反応液温は最大で30℃であった。
<Production Example A5> ((A) Synthesis of Polymer E as Polyoxazole Precursor)
183.1 g of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-hexafluoropropane, 640.9 g of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and 63.3 g of pyridine were placed in a 3-liter separable flask. The mixture was mixed and stirred at room temperature (25° C.) to form a uniform solution. A solution obtained by dissolving 118.0 g of 4,4′-diphenyl ether dicarbonyl chloride in 354 g of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) was added dropwise from the dropping funnel. At this time, the separable flask was cooled in a water bath at 15-20°C. The time required for dropping was 40 minutes, and the maximum temperature of the reaction solution was 30°C.
滴下終了から3時間後反応液に1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物30.8g(0.2mol)を添加し、室温で15時間撹拌放置し、ポリマー鎖の全アミン末端基の99%をカルボキシシクロヘキシルアミド基で封止した。この際の反応率は投入した1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物の残量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で追跡することにより容易に算出することができる。その後上記反応液を2Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量9,000(ポリスチレン換算)の粗ポリベンゾオキサゾール前駆体を得た。 After 3 hours from the end of dropping, 30.8 g (0.2 mol) of 1,2-cyclohexyldicarboxylic acid anhydride was added to the reaction mixture and left to stir at room temperature for 15 hours to convert 99% of all amine terminal groups on the polymer chain to carboxylate. It was capped with a cyclohexylamide group. The reaction rate at this time can be easily calculated by tracking the remaining amount of the charged 1,2-cyclohexyldicarboxylic anhydride by high performance liquid chromatography (HPLC). After that, the above reaction solution was added dropwise to 2 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the polymer, which was collected, appropriately washed with water, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polybenzoxazole precursor having a weight average molecular weight of 9,000 (in terms of polystyrene) was obtained.
上記で得られた粗ポリベンゾオキサゾール前駆体をγ-ブチロラクトン(GBL)に再溶解した後、これを陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂にて処理し、それにより得られた溶液をイオン交換水中に投入後、析出したポリマーを濾別、水洗、真空乾燥することにより精製されたポリベンゾオキサゾール前駆体(ポリマーE)を得た。 After re-dissolving the crude polybenzoxazole precursor obtained above in γ-butyrolactone (GBL), this was treated with a cation exchange resin and an anion exchange resin, and the resulting solution was treated with ion-exchanged water. Then, the precipitated polymer was separated by filtration, washed with water and vacuum dried to obtain a purified polybenzoxazole precursor (polymer E).
<製造例A6>((A)ポリイミドとしてのポリマーFの合成)
テフロン(登録商標)製の碇型攪拌器を取り付けた、ガラス製のセパラブル4つ口フラスコに、ディーンスタークトラップ付き冷却管を取り付けた。窒素ガスを通じながら、上記フラスコをシリコンオイル浴につけて攪拌した。
<Production Example A6> ((A) Synthesis of polymer F as polyimide)
A condenser with a Dean-Stark trap was attached to a four-neck glass separable flask equipped with a Teflon (registered trademark) anchor stirrer. The flask was placed in a silicone oil bath and stirred while nitrogen gas was passed through.
2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(クラリアントジャパン社製)(以後BAPという)72.28g(280ミリモル)、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-シクロヘキセン-1,2ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)(以後MCTCという)を70.29g(266ミリモル)、γ-ブチロラクトン254.6g、トルエン60gを加えて、室温で100rpmで4時間攪拌後、5-ノルボルネン-2,3―ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)4.6g(28ミリモル)を加えて、窒素ガスを通じながらシリコン浴温度50℃で、100rpmで8時間加熱攪拌した。その後、シリコン浴温度180℃に加温し、100rpmで2時間加熱攪拌した。反応中トルエン、水の留出分を除去した。イミド化反応終了後、室温に戻した。 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) (hereinafter referred to as BAP) 72.28 g (280 mmol), 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) 70.29 g (266 mmol) of 3-methyl-cyclohexene-1,2 dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) (hereinafter referred to as MCTC), 254.6 g of γ-butyrolactone, and 60 g of toluene were added, and the mixture was stirred at room temperature. After stirring at 100 rpm for 4 hours, 4.6 g (28 mmol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added. The mixture was heated and stirred at 100 rpm for 8 hours. Thereafter, the temperature of the silicon bath was raised to 180° C., and the mixture was heated and stirred at 100 rpm for 2 hours. Toluene and water distillates were removed during the reaction. After completion of the imidization reaction, the temperature was returned to room temperature.
その後上記反応液を3Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量23,000(ポリスチレン換算)の粗ポリイミド(ポリマーF)を得た。 After that, the above reaction solution was added dropwise to 3 L of water under high-speed stirring to disperse and deposit the polymer, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polyimide (Polymer F) having a weight average molecular weight of 23,000 (converted to polystyrene) was obtained.
<製造例A7>((A)フェノール樹脂としてのポリマーGの合成)
容量0.5リットルのディーン・スターク装置付きセパラブルフラスラスコ中で、3,5-ジヒドロキシ安息香酸メチル128.3g(0.76mol)、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル(以下「BMMB」ともいう。)121.2g(0.5mol)、ジエチル硫酸3.9g(0.025mol)、ジエチレングリコールジメチルエーテル140gを70℃で混合攪拌し、固形物を溶解させた。
<Production Example A7> ((A) Synthesis of polymer G as phenolic resin)
128.3 g (0.76 mol) of methyl 3,5-dihydroxybenzoate, 4,4′-bis(methoxymethyl)biphenyl (hereinafter “BMMB 121.2 g (0.5 mol), 3.9 g (0.025 mol) of diethyl sulfate, and 140 g of diethylene glycol dimethyl ether were mixed and stirred at 70° C. to dissolve the solid matter.
混合溶液をオイルバスにより140℃に加温し、反応液よりメタノールの発生を確認した。そのまま140℃で反応液を2時間攪拌した。 The mixed solution was heated to 140° C. with an oil bath, and generation of methanol was confirmed from the reaction solution. The reaction solution was stirred at 140° C. for 2 hours.
次に反応容器を大気中で冷却し、これに別途100gのテトラヒドロフランを加えて攪拌した。上記反応希釈液を4Lの水に高速攪拌下で滴下し樹脂を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、3,5-ジヒドロキシ安息香酸メチル/BMMBからなる共重合体(ポリマーG)を収率70%で得た。このポリマーGのGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は21,000であった。 Next, the reactor was cooled in the atmosphere, and 100 g of tetrahydrofuran was separately added and stirred. The reaction dilution solution was dropped into 4 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the resin, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried. A polymer (Polymer G) was obtained with a yield of 70%. The weight average molecular weight of this polymer G was 21,000 as determined by standard polystyrene conversion by the GPC method.
<製造例A8>((A)フェノール樹脂としてのポリマーHの合成)
容量1.0Lのディーン・スターク装置付きセパラブルフラスコを窒素置換し、その後、該セパラブルフラスコ中で、レゾルシノール81.3g(0.738mol)、BMMB84.8g(0.35mol)、p-トルエンスルホン酸3.81g(0.02mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEとも言う)116gを50℃で混合攪拌し、固形物を溶解させた。
<Production Example A8> ((A) Synthesis of polymer H as phenolic resin)
A separable flask with a capacity of 1.0 L equipped with a Dean-Stark apparatus was purged with nitrogen, and then resorcinol 81.3 g (0.738 mol), BMMB 84.8 g (0.35 mol), p-toluenesulfone were added in the separable flask. 3.81 g (0.02 mol) of acid and 116 g of propylene glycol monomethyl ether (hereinafter also referred to as PGME) were mixed and stirred at 50° C. to dissolve the solid matter.
混合溶液をオイルバスにより120℃に加温し、反応液よりメタノールの発生を確認した。そのまま120℃で反応液を3時間攪拌した。 The mixed solution was heated to 120° C. with an oil bath, and generation of methanol was confirmed from the reaction solution. The reaction solution was stirred at 120° C. for 3 hours.
次に、別の容器で2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾール24.9g(0.150mol)、PGME249gを混合撹拌し、均一溶解させた溶液を、滴下漏斗を用いて、該セパラブルフラスコに1時間で滴下し、滴下後更に2時間撹拌した。 Next, 24.9 g (0.150 mol) of 2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol and 249 g of PGME were mixed and stirred in another vessel, and the solution uniformly dissolved was added to the separator using a dropping funnel. The mixture was added dropwise to the Bull flask over 1 hour, and after the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours.
反応終了後は製造例A7と同様の処理を行い、レゾルシノール/BMMB/2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾールからなる共重合体(ポリマーH)を収率77%で得た。このポリマーHのGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は9,900であった。 After completion of the reaction, the same treatment as in Production Example A7 was performed to obtain a copolymer (polymer H) consisting of resorcinol/BMMB/2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol with a yield of 77%. The weight-average molecular weight of this polymer H was 9,900 as determined by standard polystyrene conversion by the GPC method.
<実施例A1>
ポリマーA、Bを用いて以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリイミド前駆体であるポリマーA50gとB50g((A)樹脂に該当)を、キサンチン((B)カルボニル基を有する環状化合物に該当)0.2g、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)-オキシム(表1には「PDO」と記載する)((C)感光剤に該当)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート8g、N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸1.5gと共に、N-メチル-2-ピロリドン(以下ではNMPという)80gと乳酸エチル20gからなる混合溶媒に溶解した。得られた溶液の粘度を、少量の前記混合溶媒を更に加えることによって約35ポイズ(poise)に調整し、ネガ型感光性樹脂組成物とした。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.2%という結果を得た。
<実施例A2>
上記実施例A1において、(B)成分として、キサンチンの添加量を0.05gに変えた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.4%という結果を得た。
<実施例A3>
上記実施例A1において、(B)成分として、キサンチンの添加量を5gに変えた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.9%という結果を得た。
<実施例A4>
上記実施例A1において、(B)成分として、キサンチンの代わりに8-アザキサンチンを用いた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.1%という結果を得た。
<実施例A5>
上記実施例A1において、(B)成分として、キサンチンの代わりに尿酸を用いた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.4%という結果を得た。
<実施例A6>
上記実施例A1において、(B)成分として、キサンチンの代わりにルマジンを用いた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例A7>
上記実施例A1において、(B)成分として、キサンチンの代わりにバルビツール酸を用いた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、7.3%という結果を得た。
<実施例A8>
上記実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製し、この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.5%という結果を得た。
<実施例A9>
上記実施例A1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーA100gに変え、(C)成分として、PDO4gを、1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変えた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.1%という結果を得た。
<実施例A10>
上記実施例A1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーA100gに、(C)成分として、PDO4gを、1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変え、更に溶媒をγ-ブチロラクトン85gとジメチスルホキシド15gに変えた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.2%という結果を得た。
<実施例A11>
上記実施例A1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーC100gに変えた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.9%という結果を得た。
<実施例A12>
上記実施例A1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーD100gに変えた以外は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.0%という結果を得た。
<実施例A13>
ポリマーEを用いて以下の方法でポジ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリオキサゾール前駆体であるポリマーE100g((A)樹脂に該当)を、下記式(96):
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例A14>
上記実施例A13において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーF100gに変えた以外は、実施例A13と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.7%という結果を得た。
<実施例A15>
上記実施例A13において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーG100gに変えた以外は、実施例A13と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により220℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.3%という結果を得た。
<実施例A16>
上記実施例A13において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーH100gに変えた以外は、実施例A13と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により220℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.2%という結果を得た。
<比較例A1>
実施例A1の組成から、キサンチン0.2gに代えてベンゾトリアゾール0.2gを添加した他は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例A1と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため15.2%であった。
<比較例A2>
実施例A1の組成に、キサンチンを添加しない他は、実施例A1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例A1と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため14.3%であった。
<比較例A3>
実施例A10の組成に、キサンチンを添加しない他は、実施例A10と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例A10と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため15.7%であった。
<比較例A4>
実施例A11の組成に、キサンチンを添加しない他は、実施例A11と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例A11と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため14.9%であった。
これら実施例A1~16、比較例A1~4の結果を表1にまとめて示す。
<Example A1>
A negative photosensitive resin composition was prepared by the following method using the polymers A and B, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 0.2 g of xanthine (corresponding to (B) a cyclic compound having a carbonyl group), 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl)-oxime (described as “PDO” in Table 1) (corresponding to (C) photosensitive agent) 4 g, tetraethylene glycol dimethacrylate 8 g, N-[3-(triethoxysilyl)propyl] Together with 1.5 g of phthalamic acid, it was dissolved in a mixed solvent of 80 g of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) and 20 g of ethyl lactate. The viscosity of the resulting solution was adjusted to about 35 poise by further adding a small amount of the mixed solvent to prepare a negative photosensitive resin composition.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example A2>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that the amount of xanthine added as the component (B) was changed to 0.05 g.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 6.4. We got a result of %.
<Example A3>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that the amount of xanthine added as the component (B) was changed to 5 g.
This composition was cured at 230° C. by the above-described method to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.9. We got a result of %.
<Example A4>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that 8-azaxanthin was used as the component (B) instead of xanthine.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example A5>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that uric acid was used as the component (B) instead of xanthine.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.4. We got a result of %.
<Example A6>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that lumazine was used as the component (B) instead of xanthine.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to form a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example A7>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that barbituric acid was used as the component (B) instead of xanthine.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 7.3. We got a result of %.
<Example A8>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, and this composition was cured at 350° C. by the above-described method to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and a high temperature storage test was performed. After that, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and a result of 4.5% was obtained.
<Example A9>
In Example A1 above, 50 g of polymer A and 50 g of polymer B were replaced with 100 g of polymer A as the resin (A), and 4 g of PDO was used as the component (C), 1,2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) was changed to 2.5 g to prepare a negative photosensitive resin composition solution in the same manner as in Example A1.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example A10>
In Example A1 above, 50 g of polymer A and 50 g of polymer B were added to 100 g of polymer A as (A) resins, and 4 g of PDO as component (C), 1,2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2 -(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) in the same manner as in Example A1, except that the solvent was changed to 2.5 g, and the solvent was changed to 85 g of γ-butyrolactone and 15 g of dimethylsulfoxide. A negative photosensitive resin composition solution was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example A11>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that 100 g of polymer C was used as the resin (A) in place of 50 g of polymer A and 50 g of polymer B.
This composition was cured at 350° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.9. We got a result of %.
<Example A12>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A1, except that 100 g of polymer D was used as the resin (A) in place of 50 g of polymer A and 50 g of polymer B.
This composition was cured at 250° C. by the method described above to form a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example A13>
Using polymer E, a positive photosensitive resin composition was prepared by the following method, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 100 g of polymer E (corresponding to (A) resin), which is a polyoxazole precursor, was subjected to the following formula (96):
This composition was cured at 350° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example A14>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A13, except that 100 g of polymer E was changed to 100 g of polymer F as the resin (A).
This composition was cured at 250° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example A15>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A13, except that 100 g of Polymer E was changed to 100 g of Polymer G as the resin (A).
This composition was cured at 220° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example A16>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example A13, except that 100 g of polymer E was changed to 100 g of polymer H as the resin (A).
This composition was cured at 220° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Comparative Example A1>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example A1 except that 0.2 g of benzotriazole was added instead of 0.2 g of xanthine from the composition of Example A1, and the same evaluation as in Example A1 was performed. did The evaluation result was 15.2% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example A2>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example A1 except that xanthine was not added to the composition of Example A1, and the same evaluation as in Example A1 was performed. The evaluation result was 14.3% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example A3>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example A10 except that xanthine was not added to the composition of Example A10, and the same evaluation as in Example A10 was performed. The evaluation result was 15.7% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example A4>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example A11 except that xanthine was not added to the composition of Example A11, and the same evaluation as in Example A11 was performed. The evaluation result was 14.9% because the compound (B) of the present invention was not included.
Table 1 summarizes the results of Examples A1 to A16 and Comparative Examples A1 to A4.
実施例B
<製造例B1>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーAの合成)
4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gを2l容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)131.2gとγ―ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。
Example B
<Production Example B1> ((A) Synthesis of polymer A as polyimide precursor)
155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) was placed in a 2-liter separable flask, 131.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature. 81.5 g of pyridine was added with stirring to obtain a reaction mixture. After the end of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand for 16 hours.
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いて4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。 Next, under ice cooling, a solution of 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture with stirring over 40 minutes, followed by 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADPE). A suspension of 93.0 g in 350 ml of γ-butyrolactone was added with stirring over 60 minutes. After further stirring at room temperature for 2 hours, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液を3lのエチルアルコールに加えて粗ポリマーから成る沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5lに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーA)を得た。ポリマーAの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。 The resulting reaction mixture was added to 3 liters of ethyl alcohol to form a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 l of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The resulting crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate the polymer, and the resulting precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (polymer A). When the molecular weight of polymer A was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.
なお各製造例Bで得られた樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用い、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算での重量平均分子量を求めた。
ポンプ:JASCO PU-980
検出器:JASCO RI-930
カラムオーブン:JASCO CO-965 40℃
カラム:Shodex KD-806M 直列に2本
移動相:0.1mol/l LiBr/NMP
流速:1ml/min.
The weight-average molecular weight of the resin obtained in each production example B was measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions to determine the weight-average molecular weight in terms of standard polystyrene.
Pump: JASCO PU-980
Detector: JASCO RI-930
Column oven: JASCO CO-965 40°C
Column: Shodex KD-806M, two in series Mobile phase: 0.1 mol/l LiBr/NMP
Flow rate: 1 ml/min.
<製造例B2>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーBの合成)
製造例B1の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gに代えて、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)147.1gを用いた以外は、前述の製造例B1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーBを得た。ポリマーBの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は22,000であった。
<Production Example B2> ((A) Synthesis of Polymer B as Polyimide Precursor)
147.1 g of 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was used in place of 155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in Production Example B1. Except for this, the reaction was carried out in the same manner as described in Production Example B1 above to obtain Polymer B. When the molecular weight of polymer B was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 22,000.
<製造例B3>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーCの合成)
製造例B1の4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gに代えて、2,2’-ビストリフルオロメチル-4,4’-ジアミノビフェニル(TFMB)147.8gを用いた以外は、前述の製造例B1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーCを得た。ポリマーCの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は21,000であった。
<Production Example B3> ((A) Synthesis of Polymer C as Polyimide Precursor)
Except for using 147.8 g of 2,2'-bistrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl (TFMB) instead of 93.0 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (DADPE) in Production Example B1, Polymer C was obtained by reacting in the same manner as described in Production Example B1. When the molecular weight of Polymer C was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 21,000.
<製造例B4>((A)ポリアミドとしてのポリマーDの合成)
(フタル酸化合物封止体AIPA-MOの合成)
容量5lのセパラブルフラスコに、5-アミノイソフタル酸{以下、AIPAと略す。}543.5g、N-メチル-2-ピロリドン1700gを投入、混合撹拌し、ウォーターバスで50℃まで加温した。これに、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート512.0g(3.3mol)をγ-ブチロラクトン500gで希釈したものを滴下ロートで滴下投入し、そのまま50℃で2時間ほど撹拌した。
<Production Example B4> ((A) Synthesis of polymer D as polyamide)
(Synthesis of phthalate compound-encapsulated AIPA-MO)
5-aminoisophthalic acid (hereinafter abbreviated as AIPA) is placed in a 5-liter separable flask. } 543.5 g and 1700 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added, mixed and stirred, and heated to 50° C. in a water bath. To this, 512.0 g (3.3 mol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate diluted with 500 g of γ-butyrolactone was added dropwise from a dropping funnel, and the mixture was stirred at 50° C. for about 2 hours.
反応の完了(5-アミノイソフタル酸の消失)を低分子量ゲルパーミエーションクロマトグラフィー{以下、低分子量GPCと記す。}で確認した後、この反応液を15リットルのイオン交換水に投入、撹拌、静置し、反応生成物の結晶化沈殿を待って濾別し、適宜水洗の後、40℃で48時間真空乾燥することにより、5-アミノイソフタル酸のアミノ基と2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基が作用したAIPA-MOを得た。得られたAIPA-MOの低分子量GPC純度は約100%であった。 Completion of the reaction (disappearance of 5-aminoisophthalic acid) was measured by low-molecular-weight gel permeation chromatography {hereinafter referred to as low-molecular-weight GPC. }, the reaction solution was poured into 15 liters of ion-exchanged water, stirred and allowed to stand. After the reaction product crystallized and precipitated, the reaction solution was separated by filtration, washed with water as needed, and vacuumed at 40°C for 48 hours. By drying, AIPA-MO in which the amino group of 5-aminoisophthalic acid and the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate acted was obtained. The obtained AIPA-MO had a low molecular weight GPC purity of about 100%.
(ポリマーDの合成)
容量2lのセパラブルフラスコに、得られたAIPA-MOを100.89g(0.3mol)、ピリジンを71.2g(0.9mol)、GBLを400g投入、混合し、氷浴で5℃まで冷却した。これに、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)125.0g(0.606mol)をGBL125gに溶解希釈したものを、氷冷下、20分ほどかけて滴下し、続いて4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル{以下、BAPBと記す。}103.16g(0.28mol)をNMP168gに溶解させたものを、20分ほどかけて滴下し、氷浴で5℃未満を維持しつつ3時間、次いで氷浴を外して室温で5時間撹拌した。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
(Synthesis of polymer D)
100.89 g (0.3 mol) of the resulting AIPA-MO, 71.2 g (0.9 mol) of pyridine, and 400 g of GBL were added to a 2-liter separable flask, mixed, and cooled to 5°C in an ice bath. bottom. To this, 125.0 g (0.606 mol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved and diluted in 125 g of GBL was added dropwise over about 20 minutes under ice cooling, followed by 4,4′-bis(4-aminophenoxy ) Biphenyl {hereinafter referred to as BAPB. } A solution obtained by dissolving 103.16 g (0.28 mol) in 168 g of NMP was added dropwise over about 20 minutes, followed by stirring in an ice bath for 3 hours while maintaining the temperature below 5°C, then removing the ice bath and stirring at room temperature for 5 hours. bottom. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液に水840gとイソプロパノール560gの混合液を滴下し、析出する重合体を分離し、NMP650gに再溶解した。得られた粗ポリマー溶液を5lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーE)を得た。ポリマーDの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は34,700であった。 A mixture of 840 g of water and 560 g of isopropanol was added dropwise to the resulting reaction solution, and the precipitated polymer was separated and redissolved in 650 g of NMP. The resulting crude polymer solution was added dropwise to 5 liters of water to precipitate the polymer. The obtained precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (Polymer E). When the molecular weight of polymer D was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 34,700.
<製造例B5>((A)ポリオキサゾール前駆体としてのポリマーEの合成)
容量3lのセパラブルフラスコ中で、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183.1g、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)640.9g、ピリジン63.3gを室温(25℃)で混合攪拌し、均一溶液とした。これに、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボニルクロリド118.0gをジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)354gに溶解したものを滴下ロートより滴下した。この際、セパラブルフラスコは15~20℃の水浴で冷却した。滴下に要した時間は40分、反応液温は最大で30℃であった。
<Production Example B5> ((A) Synthesis of Polymer E as Polyoxazole Precursor)
183.1 g of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-hexafluoropropane, 640.9 g of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and 63.3 g of pyridine were placed in a 3-liter separable flask. The mixture was mixed and stirred at room temperature (25° C.) to form a homogeneous solution. A solution obtained by dissolving 118.0 g of 4,4′-diphenyl ether dicarbonyl chloride in 354 g of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) was added dropwise from the dropping funnel. At this time, the separable flask was cooled in a water bath at 15-20°C. The time required for dropping was 40 minutes, and the maximum temperature of the reaction solution was 30°C.
滴下終了から3時間後反応液に1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物30.8g(0.2mol)を添加し、室温で15時間撹拌放置し、ポリマー鎖の全アミン末端基の99%をカルボキシシクロヘキシルアミド基で封止した。この際の反応率は投入した1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物の残量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で追跡することにより容易に算出することができる。その後上記反応液を2Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量9,000(ポリスチレン換算)の粗ポリベンゾオキサゾール前駆体を得た。 After 3 hours from the end of dropping, 30.8 g (0.2 mol) of 1,2-cyclohexyldicarboxylic acid anhydride was added to the reaction mixture and left to stir at room temperature for 15 hours to convert 99% of all amine terminal groups on the polymer chain to carboxylate. It was capped with a cyclohexylamide group. The reaction rate at this time can be easily calculated by tracking the remaining amount of the charged 1,2-cyclohexyldicarboxylic anhydride by high performance liquid chromatography (HPLC). After that, the above reaction solution was added dropwise to 2 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the polymer, which was collected, appropriately washed with water, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polybenzoxazole precursor having a weight average molecular weight of 9,000 (in terms of polystyrene) was obtained.
上記で得られた粗ポリベンゾオキサゾール前駆体をγ-ブチロラクトン(GBL)に再溶解した後、これを陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂にて処理し、それにより得られた溶液をイオン交換水中に投入後、析出したポリマーを濾別、水洗、真空乾燥することにより精製されたポリベンゾオキサゾール前駆体(ポリマーE)を得た。 After re-dissolving the crude polybenzoxazole precursor obtained above in γ-butyrolactone (GBL), this was treated with a cation exchange resin and an anion exchange resin, and the resulting solution was treated with ion-exchanged water. Then, the precipitated polymer was separated by filtration, washed with water and vacuum dried to obtain a purified polybenzoxazole precursor (polymer E).
<製造例B6>((A)ポリイミドとしてのポリマーFの合成)
テフロン(登録商標)製の碇型攪拌器を取り付けた、ガラス製のセパラブル4つ口フラスコに、ディーンスタークトラップ付き冷却管を取り付けた。窒素ガスを通じながら、上記フラスコをシリコンオイル浴につけて攪拌した。
<Production Example B6> ((A) Synthesis of polymer F as polyimide)
A condenser with a Dean-Stark trap was attached to a four-neck glass separable flask equipped with a Teflon (registered trademark) anchor stirrer. The flask was placed in a silicon oil bath and stirred while passing nitrogen gas through it.
2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(クラリアントジャパン社製)(以後BAPという)72.28g(280ミリモル)、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-シクロヘキセン-1,2ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)(以後MCTCという)を70.29g(266ミリモル)、γ-ブチロラクトン254.6g、トルエン60gを加えて、室温で100rpmで4時間攪拌後、5-ノルボルネン-2,3―ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)4.6g(28ミリモル)を加えて、窒素ガスを通じながらシリコン浴温度50℃で、100rpmで8時間加熱攪拌した。その後、シリコン浴温度180℃に加温し、100rpmで2時間加熱攪拌した。反応中トルエン、水の留出分を除去した。イミド化反応終了後、室温に戻した。 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) (hereinafter referred to as BAP) 72.28 g (280 mmol), 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) 70.29 g (266 mmol) of 3-methyl-cyclohexene-1,2 dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) (hereinafter referred to as MCTC), 254.6 g of γ-butyrolactone, and 60 g of toluene were added, and the mixture was stirred at room temperature. After stirring at 100 rpm for 4 hours, 4.6 g (28 mmol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added. The mixture was heated and stirred at 100 rpm for 8 hours. Thereafter, the temperature of the silicon bath was raised to 180° C., and the mixture was heated and stirred at 100 rpm for 2 hours. Toluene and water distillates were removed during the reaction. After completion of the imidization reaction, the temperature was returned to room temperature.
その後上記反応液を3Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量23,000(ポリスチレン換算)の粗ポリイミド(ポリマーF)を得た。 After that, the above reaction solution was added dropwise to 3 L of water under high-speed stirring to disperse and deposit the polymer, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polyimide (Polymer F) having a weight average molecular weight of 23,000 (converted to polystyrene) was obtained.
<製造例B7>((A)フェノール樹脂としてのポリマーGの合成)
容量0.5リットルのディーン・スターク装置付きセパラブルフラスラスコ中で、3,5-ジヒドロキシ安息香酸メチル128.3g(0.76mol)、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル(以下「BMMB」ともいう。)121.2g(0.5mol)、ジエチル硫酸3.9g(0.025mol)、ジエチレングリコールジメチルエーテル140gを70℃で混合攪拌し、固形物を溶解させた。
<Production Example B7> ((A) Synthesis of polymer G as phenolic resin)
128.3 g (0.76 mol) of methyl 3,5-dihydroxybenzoate, 4,4′-bis(methoxymethyl)biphenyl (hereinafter “BMMB 121.2 g (0.5 mol), 3.9 g (0.025 mol) of diethyl sulfate, and 140 g of diethylene glycol dimethyl ether were mixed and stirred at 70° C. to dissolve the solid matter.
混合溶液をオイルバスにより140℃に加温し、反応液よりメタノールの発生を確認した。そのまま140℃で反応液を2時間攪拌した。 The mixed solution was heated to 140° C. with an oil bath, and generation of methanol was confirmed from the reaction solution. The reaction solution was stirred at 140° C. for 2 hours.
次に反応容器を大気中で冷却し、これに別途100gのテトラヒドロフランを加えて攪拌した。上記反応希釈液を4Lの水に高速攪拌下で滴下し樹脂を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、3,5-ジヒドロキシ安息香酸メチル/BMMBからなる共重合体(ポリマーG)を収率70%で得た。このポリマーGのGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は21,000であった。 Next, the reactor was cooled in the atmosphere, and 100 g of tetrahydrofuran was separately added and stirred. The reaction dilution solution was dropped into 4 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the resin, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried. A polymer (Polymer G) was obtained with a yield of 70%. The weight average molecular weight of this polymer G was 21,000 as determined by standard polystyrene conversion by the GPC method.
<製造例B8>((A)フェノール樹脂としてのポリマーHの合成)
容量1.0Lのディーン・スターク装置付きセパラブルフラスコを窒素置換し、その後、該セパラブルフラスコ中で、レゾルシノール81.3g(0.738mol)、BMMB84.8g(0.35mol)、p-トルエンスルホン酸3.81g(0.02mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEとも言う)116gを50℃で混合攪拌し、固形物を溶解させた。
<Production Example B8> ((A) Synthesis of Polymer H as Phenolic Resin)
A separable flask with a capacity of 1.0 L equipped with a Dean-Stark apparatus was purged with nitrogen, and then resorcinol 81.3 g (0.738 mol), BMMB 84.8 g (0.35 mol), p-toluenesulfone were added in the separable flask. 3.81 g (0.02 mol) of acid and 116 g of propylene glycol monomethyl ether (hereinafter also referred to as PGME) were mixed and stirred at 50° C. to dissolve the solid matter.
混合溶液をオイルバスにより120℃に加温し、反応液よりメタノールの発生を確認した。そのまま120℃で反応液を3時間攪拌した。 The mixed solution was heated to 120° C. with an oil bath, and generation of methanol was confirmed from the reaction solution. The reaction solution was stirred at 120° C. for 3 hours.
次に、別の容器で2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾール24.9g(0.150mol)、PGME249gを混合撹拌し、均一溶解させた溶液を、滴下漏斗を用いて、該セパラブルフラスコに1時間で滴下し、滴下後更に2時間撹拌した。 Next, 24.9 g (0.150 mol) of 2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol and 249 g of PGME were mixed and stirred in another vessel, and the solution uniformly dissolved was added to the separator using a dropping funnel. The mixture was added dropwise to the Bull flask over 1 hour, and after the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours.
反応終了後は製造例B7と同様の処理を行い、レゾルシノール/BMMB/2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾールからなる共重合体(ポリマーH)を収率77%で得た。このポリマーHのGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は9,900であった。 After completion of the reaction, the same treatment as in Production Example B7 was performed to obtain a copolymer (polymer H) consisting of resorcinol/BMMB/2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol with a yield of 77%. The weight-average molecular weight of this polymer H was 9,900 as determined by standard polystyrene conversion by the GPC method.
<実施例B1>
ポリマーA、Bを用いて以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリイミド前駆体であるポリマーA50gとB50g((A)樹脂に該当)を、ジシクロヘキシルチオウレア((B)含イオウ化合物に該当)0.5g、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)-オキシム(表2には「PDO」と記載する)((C)感光剤に該当)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート8g、N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸1.5gと共に、N-メチル-2-ピロリドン(以下ではNMPという)80gと乳酸エチル20gからなる混合溶剤に溶解した。得られた溶液の粘度を、少量の前記混合溶剤を更に加えることによって約35ポイズ(poise)に調整し、ネガ型感光性樹脂組成物とした。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例B2>
上記実施例B1において、(B)成分として、ジシクロヘキシルチオウレアの添加量を0.1gに変えた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.9%という結果を得た。
<実施例B3>
上記実施例B1において、(B)成分として、ジシクロヘキシルチオウレアの添加量を4gに変えた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.8%という結果を得た。
<実施例B4>
上記実施例B1において、(B)成分として、ジシクロヘキシルチオウレアの代わりにベンゾチアゾールを用いた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、7.3%という結果を得た。
<実施例B5>
上記実施例B1において、(B)成分として、ジシクロヘキシルチオウレアの代わりにローダニンを用いた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、7.2%という結果を得た。
<実施例B6>
上記実施例B1において、(B)成分として、ジシクロヘキシルチオウレアの代わりに2-チオキサントンを用いた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、7.3%という結果を得た。
<実施例B7>
上記実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製し、この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.9%という結果を得た。
<実施例B8>
上記実施例B1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーA100gに変え、(C)成分として、PDO4gを、1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変えた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.7%という結果を得た。
<実施例B9>
上記実施例B1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーA100gに、(C)成分として、PDO4gを、1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変え、更に溶媒をγ-ブチロラクトン85gとジメチスルホキシド15gに変えた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.6%という結果を得た。
<実施例B10>
上記実施例B1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーC100gに変えた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.9%という結果を得た。
<実施例B11>
上記実施例B1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーD100gに変えた以外は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.3%という結果を得た。
<実施例B12>
ポリマーEを用いて以下の方法でポジ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリオキサゾール前駆体であるポリマーE100g((A)樹脂に該当)を、下記式(96):
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.4%という結果を得た。
<実施例B13>
上記実施例B12において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーF100gに変えた以外は、実施例B12と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例B14>
上記実施例B12において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーG100gに変えた以外は、実施例B12と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により220℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.7%という結果を得た。
<実施例B15>
上記実施例B12において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーH100gに変えた以外は、実施例B12と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により220℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.6%という結果を得た。
<比較例B1>
実施例B1の組成に、ジシクロヘキシルチオウレアを添加しない他は、実施例B1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例B1と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため14.3%であった。
<比較例B2>
実施例B11の組成に、ジシクロヘキシルチオウレアを添加しない他は、実施例B11と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例B11と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため15.5%であった。
<比較例B3>
実施例B12の組成に、ジシクロヘキシルチオウレアを添加しない他は、実施例B12と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例B12と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため14.6%であった。
これら実施例B1~15、比較例B1~3の結果を表2にまとめて示す。
<Example B1>
A negative photosensitive resin composition was prepared by the following method using the polymers A and B, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 50 g of polymer A and 50 g of B (corresponding to (A) resin), which are polyimide precursors, were mixed with 0.5 g of dicyclohexylthiourea (corresponding to (B) sulfur-containing compound), 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(O -Ethoxycarbonyl)-oxime (described as "PDO" in Table 2) (corresponding to (C) photosensitive agent) 4 g, tetraethylene glycol dimethacrylate 8 g, N-[3-(triethoxysilyl)propyl]phthalamic acid Together with 1.5 g, it was dissolved in a mixed solvent consisting of 80 g of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) and 20 g of ethyl lactate. The viscosity of the resulting solution was adjusted to about 35 poise by further adding a small amount of the mixed solvent to prepare a negative photosensitive resin composition.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to form a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example B2>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that the amount of dicyclohexylthiourea added as the component (B) was changed to 0.1 g.
This composition was cured at 230 ° C. by the above-described method to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example B3>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that the amount of dicyclohexylthiourea added as the component (B) was changed to 4 g.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.8. We got a result of %.
<Example B4>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that benzothiazole was used as the component (B) instead of dicyclohexylthiourea.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 7.3. We got a result of %.
<Example B5>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that rhodanine was used as the component (B) instead of dicyclohexylthiourea.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 7.2. We got a result of %.
<Example B6>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that 2-thioxanthone was used as the component (B) instead of dicyclohexylthiourea.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 7.3. We got a result of %.
<Example B7>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, and this composition was cured at 350° C. by the above-described method to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and a high temperature storage test was performed. After that, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and a result of 4.9% was obtained.
<Example B8>
In Example B1 above, 50 g of polymer A and 50 g of polymer B were replaced with 100 g of polymer A as the resin (A), and 4 g of PDO was used as the component (C), 1,2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) was changed to 2.5 g to prepare a negative photosensitive resin composition solution in the same manner as in Example B1.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high temperature storage test. We got a result of %.
<Example B9>
In Example B1 above, 50 g of polymer A and 50 g of polymer B were added to 100 g of polymer A as the (A) resin, and 4 g of PDO as the component (C), 1,2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2 -(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) 2.5 g, and the same procedure as in Example B1 except that the solvent was changed to 85 g of γ-butyrolactone and 15 g of dimethylsulfoxide. A negative photosensitive resin composition solution was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.6. We got a result of %.
<Example B10>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that 100 g of Polymer C was used instead of 50 g of Polymer A and 50 g of Polymer B as the resin (A).
This composition was cured at 350° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.9. We got a result of %.
<Example B11>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B1, except that 100 g of polymer D was used instead of 50 g of polymer A and 50 g of polymer B as the resin (A).
This composition was cured at 250° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example B12>
Using polymer E, a positive photosensitive resin composition was prepared by the following method, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 100 g of polymer E (corresponding to (A) resin), which is a polyoxazole precursor, was subjected to the following formula (96):
This composition was cured at 350° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.4. We got a result of %.
<Example B13>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B12, except that 100 g of polymer E was changed to 100 g of polymer F as the resin (A).
This composition was cured at 250° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example B14>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B12, except that 100 g of Polymer E was changed to 100 g of Polymer G as the resin (A).
This composition was cured at 220° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.7. We got a result of %.
<Example B15>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example B12, except that 100 g of polymer E was changed to 100 g of polymer H as the resin (A).
This composition was cured at 220° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.6. We got a result of %.
<Comparative Example B1>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example B1 except that dicyclohexylthiourea was not added to the composition of Example B1, and the same evaluation as in Example B1 was performed. The evaluation result was 14.3% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example B2>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example B11 except that dicyclohexylthiourea was not added to the composition of Example B11, and the same evaluation as in Example B11 was performed. The evaluation result was 15.5% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example B3>
A positive photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example B12 except that dicyclohexylthiourea was not added to the composition of Example B12, and the same evaluation as in Example B12 was performed. The evaluation result was 14.6% because the compound (B) of the present invention was not included.
Table 2 summarizes the results of Examples B1 to B15 and Comparative Examples B1 to B3.
実施例C
<製造例C1>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーAの合成)
4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gを2l容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)131.2gとγ―ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。
Example C
<Production Example C1> ((A) Synthesis of polymer A as polyimide precursor)
155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) was placed in a 2-liter separable flask, 131.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature. 81.5 g of pyridine was added with stirring to obtain a reaction mixture. After the end of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand for 16 hours.
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いて4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。 Next, under ice cooling, a solution of 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture with stirring over 40 minutes, followed by 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADPE). A suspension of 93.0 g in 350 ml of γ-butyrolactone was added with stirring over 60 minutes. After further stirring at room temperature for 2 hours, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液を3lのエチルアルコールに加えて粗ポリマーから成る沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5lに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーA)を得た。ポリマーAの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。 The resulting reaction mixture was added to 3 liters of ethyl alcohol to form a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 l of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The resulting crude polymer solution was dropped into 28 liters of water to precipitate the polymer, and the resulting precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (polymer A). When the molecular weight of polymer A was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.
なお各製造例Cで得られた樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用い、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算での重量平均分子量を求めた。
ポンプ:JASCO PU-980
検出器:JASCO RI-930
カラムオーブン:JASCO CO-965 40℃
カラム:Shodex KD-806M 直列に2本
移動相:0.1mol/l LiBr/NMP
流速:1ml/min.
The weight average molecular weight of the resin obtained in each Production Example C was measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions to determine the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene.
Pump: JASCO PU-980
Detector: JASCO RI-930
Column oven: JASCO CO-965 40°C
Column: Shodex KD-806M, two in series Mobile phase: 0.1 mol/l LiBr/NMP
Flow rate: 1 ml/min.
<製造例C2>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーBの合成)
製造例C1の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gに代えて、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)147.1gを用いた以外は、前述の製造例C1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーBを得た。ポリマーBの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は22,000であった。
<Production Example C2> ((A) Synthesis of polymer B as polyimide precursor)
147.1 g of 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was used in place of 155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in Production Example C1. Except for this, the reaction was carried out in the same manner as described in Production Example C1 above to obtain Polymer B. When the molecular weight of polymer B was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 22,000.
<製造例C3>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマーCの合成)
製造例C1の4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gに代えて、2,2’-ビストリフルオロメチル-4,4’-ジアミノビフェニル(TFMB)147.8gを用いた以外は、前述の製造例C1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーCを得た。ポリマーCの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は21,000であった。
<Production Example C3> ((A) Synthesis of Polymer C as Polyimide Precursor)
Except that 147.8 g of 2,2'-bistrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl (TFMB) was used instead of 93.0 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (DADPE) in Production Example C1. Polymer C was obtained by reacting in the same manner as described in Production Example C1. When the molecular weight of Polymer C was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 21,000.
<製造例C4>((A)ポリアミドとしてのポリマーDの合成)
(フタル酸化合物封止体AIPA-MOの合成)
容量5lのセパラブルフラスコに、5-アミノイソフタル酸{以下、AIPAと略す。}543.5g、N-メチル-2-ピロリドン1700gを投入、混合撹拌し、ウォーターバスで50℃まで加温した。これに、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート512.0g(3.3mol)をγ-ブチロラクトン500gで希釈したものを滴下ロートで滴下投入し、そのまま50℃で2時間ほど撹拌した。
<Production Example C4> ((A) Synthesis of polymer D as polyamide)
(Synthesis of phthalate compound-encapsulated AIPA-MO)
5-aminoisophthalic acid (hereinafter abbreviated as AIPA) is placed in a 5-liter separable flask. } 543.5 g and 1700 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added, mixed and stirred, and heated to 50° C. in a water bath. To this, 512.0 g (3.3 mol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate diluted with 500 g of γ-butyrolactone was added dropwise from a dropping funnel, and the mixture was stirred at 50° C. for about 2 hours.
反応の完了(5-アミノイソフタル酸の消失)を低分子量ゲルパーミエーションクロマトグラフィー{以下、低分子量GPCと記す。}で確認した後、この反応液を15リットルのイオン交換水に投入、撹拌、静置し、反応生成物の結晶化沈殿を待って濾別し、適宜水洗の後、40℃で48時間真空乾燥することにより、5-アミノイソフタル酸のアミノ基と2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基が作用したAIPA-MOを得た。得られたAIPA-MOの低分子量GPC純度は約100%であった。 Completion of the reaction (disappearance of 5-aminoisophthalic acid) was measured by low-molecular-weight gel permeation chromatography {hereinafter referred to as low-molecular-weight GPC. }, the reaction mixture was poured into 15 liters of ion-exchanged water, stirred and allowed to stand. After the reaction product crystallized and precipitated, the reaction mixture was separated by filtration, washed with water as needed, and vacuumed at 40°C for 48 hours. By drying, AIPA-MO in which the amino group of 5-aminoisophthalic acid and the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate acted was obtained. The obtained AIPA-MO had a low molecular weight GPC purity of about 100%.
(ポリマーDの合成)
容量2lのセパラブルフラスコに、得られたAIPA-MOを100.89g(0.3mol)、ピリジンを71.2g(0.9mol)、GBLを400g投入、混合し、氷浴で5℃まで冷却した。これに、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)125.0g(0.606mol)をGBL125gに溶解希釈したものを、氷冷下、20分ほどかけて滴下し、続いて4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル{以下、BAPBと記す。}103.16g(0.28mol)をNMP168gに溶解させたものを、20分ほどかけて滴下し、氷浴で5℃未満を維持しつつ3時間、次いで氷浴を外して室温で5時間撹拌した。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
(Synthesis of polymer D)
100.89 g (0.3 mol) of the resulting AIPA-MO, 71.2 g (0.9 mol) of pyridine, and 400 g of GBL were added to a 2-liter separable flask, mixed, and cooled to 5°C in an ice bath. bottom. To this, 125.0 g (0.606 mol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved and diluted in 125 g of GBL was added dropwise over about 20 minutes under ice cooling, followed by 4,4′-bis(4-aminophenoxy ) Biphenyl {hereinafter referred to as BAPB. } A solution obtained by dissolving 103.16 g (0.28 mol) in 168 g of NMP was added dropwise over about 20 minutes, followed by stirring in an ice bath for 3 hours while maintaining the temperature below 5°C, then removing the ice bath and stirring at room temperature for 5 hours. bottom. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液に水840gとイソプロパノール560gの混合液を滴下し、析出する重合体を分離し、NMP650gに再溶解した。得られた粗ポリマー溶液を5lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマーE)を得た。ポリマーDの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は34,700であった。 A mixture of 840 g of water and 560 g of isopropanol was added dropwise to the resulting reaction solution, and the precipitated polymer was separated and redissolved in 650 g of NMP. The resulting crude polymer solution was added dropwise to 5 liters of water to precipitate the polymer. The obtained precipitate was separated by filtration and vacuum dried to obtain a powdery polymer (Polymer E). When the molecular weight of polymer D was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 34,700.
<製造例C5>((A)ポリオキサゾール前駆体としてのポリマーEの合成)
容量3lのセパラブルフラスコ中で、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183.1g、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)640.9g、ピリジン63.3gを室温(25℃)で混合攪拌し、均一溶液とした。これに、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボニルクロリド118.0gをジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)354gに溶解したものを滴下ロートより滴下した。この際、セパラブルフラスコは15~20℃の水浴で冷却した。滴下に要した時間は40分、反応液温は最大で30℃であった。
<Production Example C5> ((A) Synthesis of Polymer E as Polyoxazole Precursor)
183.1 g of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-hexafluoropropane, 640.9 g of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and 63.3 g of pyridine were placed in a 3-liter separable flask. The mixture was mixed and stirred at room temperature (25° C.) to form a uniform solution. A solution obtained by dissolving 118.0 g of 4,4′-diphenyl ether dicarbonyl chloride in 354 g of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) was added dropwise from the dropping funnel. At this time, the separable flask was cooled in a water bath at 15-20°C. The time required for dropping was 40 minutes, and the maximum temperature of the reaction solution was 30°C.
滴下終了から3時間後反応液に1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物30.8g(0.2mol)を添加し、室温で15時間撹拌放置し、ポリマー鎖の全アミン末端基の99%をカルボキシシクロヘキシルアミド基で封止した。この際の反応率は投入した1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物の残量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で追跡することにより容易に算出することができる。その後上記反応液を2Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量9,000(ポリスチレン換算)の粗ポリベンゾオキサゾール前駆体を得た。 After 3 hours from the end of dropping, 30.8 g (0.2 mol) of 1,2-cyclohexyldicarboxylic acid anhydride was added to the reaction mixture and left to stir at room temperature for 15 hours to convert 99% of all amine terminal groups on the polymer chain to carboxylate. It was capped with a cyclohexylamide group. The reaction rate at this time can be easily calculated by tracking the remaining amount of the charged 1,2-cyclohexyldicarboxylic anhydride by high performance liquid chromatography (HPLC). After that, the above reaction solution was added dropwise to 2 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the polymer, which was collected, appropriately washed with water, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polybenzoxazole precursor having a weight average molecular weight of 9,000 (in terms of polystyrene) was obtained.
上記で得られた粗ポリベンゾオキサゾール前駆体をγ-ブチロラクトン(GBL)に再溶解した後、これを陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂にて処理し、それにより得られた溶液をイオン交換水中に投入後、析出したポリマーを濾別、水洗、真空乾燥することにより精製されたポリベンゾオキサゾール前駆体(ポリマーE)を得た。 After re-dissolving the crude polybenzoxazole precursor obtained above in γ-butyrolactone (GBL), this was treated with a cation exchange resin and an anion exchange resin, and the resulting solution was treated with ion-exchanged water. Then, the precipitated polymer was separated by filtration, washed with water and vacuum dried to obtain a purified polybenzoxazole precursor (polymer E).
<製造例C6>((A)ポリイミドとしてのポリマーFの合成)
テフロン(登録商標)製の碇型攪拌器を取り付けた、ガラス製のセパラブル4つ口フラスコに、ディーンスタークトラップ付き冷却管を取り付けた。窒素ガスを通じながら、上記フラスコをシリコンオイル浴につけて攪拌した。
<Production Example C6> ((A) Synthesis of polymer F as polyimide)
A condenser with a Dean-Stark trap was attached to a four-neck glass separable flask equipped with a Teflon (registered trademark) anchor stirrer. The flask was placed in a silicon oil bath and stirred while passing nitrogen gas through it.
2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(クラリアントジャパン社製)(以後BAPという)72.28g(280ミリモル)、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-シクロヘキセン-1,2ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)(以後MCTCという)を70.29g(266ミリモル)、γ-ブチロラクトン254.6g、トルエン60gを加えて、室温で100rpmで4時間攪拌後、5-ノルボルネン-2,3―ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)4.6g(28ミリモル)を加えて、窒素ガスを通じながらシリコン浴温度50℃で、100rpmで8時間加熱攪拌した。その後、シリコン浴温度180℃に加温し、100rpmで2時間加熱攪拌した。反応中トルエン、水の留出分を除去した。イミド化反応終了後、室温に戻した。 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) (hereinafter referred to as BAP) 72.28 g (280 mmol), 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) 70.29 g (266 mmol) of 3-methyl-cyclohexene-1,2 dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) (hereinafter referred to as MCTC), 254.6 g of γ-butyrolactone, and 60 g of toluene were added, and the mixture was stirred at room temperature. After stirring at 100 rpm for 4 hours, 4.6 g (28 mmol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added. The mixture was heated and stirred at 100 rpm for 8 hours. Thereafter, the temperature of the silicon bath was raised to 180° C., and the mixture was heated and stirred at 100 rpm for 2 hours. Toluene and water distillates were removed during the reaction. After completion of the imidization reaction, the temperature was returned to room temperature.
その後上記反応液を3Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量23,000(ポリスチレン換算)の粗ポリイミド(ポリマーF)を得た。 After that, the above reaction solution was added dropwise to 3 L of water under high-speed stirring to disperse and deposit the polymer, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polyimide (Polymer F) having a weight average molecular weight of 23,000 (converted to polystyrene) was obtained.
<製造例C7>((A)フェノール樹脂としてのポリマーGの合成)
容量0.5リットルのディーン・スターク装置付きセパラブルフラスラスコ中で、3,5-ジヒドロキシ安息香酸メチル128.3g(0.76mol)、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル(以下「BMMB」ともいう。)121.2g(0.5mol)、ジエチル硫酸3.9g(0.025mol)、ジエチレングリコールジメチルエーテル140gを70℃で混合攪拌し、固形物を溶解させた。
<Production Example C7> ((A) Synthesis of polymer G as phenolic resin)
128.3 g (0.76 mol) of methyl 3,5-dihydroxybenzoate, 4,4′-bis(methoxymethyl)biphenyl (hereinafter “BMMB 121.2 g (0.5 mol), 3.9 g (0.025 mol) of diethyl sulfate, and 140 g of diethylene glycol dimethyl ether were mixed and stirred at 70° C. to dissolve the solid matter.
混合溶液をオイルバスにより140℃に加温し、反応液よりメタノールの発生を確認した。そのまま140℃で反応液を2時間攪拌した。 The mixed solution was heated to 140° C. with an oil bath, and generation of methanol was confirmed from the reaction solution. The reaction solution was stirred at 140° C. for 2 hours.
次に反応容器を大気中で冷却し、これに別途100gのテトラヒドロフランを加えて攪拌した。上記反応希釈液を4Lの水に高速攪拌下で滴下し樹脂を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、3,5-ジヒドロキシ安息香酸メチル/BMMBからなる共重合体(ポリマーG)を収率70%で得た。このポリマーGのGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は21,000であった。 Next, the reactor was cooled in the atmosphere, and 100 g of tetrahydrofuran was separately added and stirred. The reaction dilution solution was dropped into 4 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the resin, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried. A polymer (Polymer G) was obtained with a yield of 70%. The weight average molecular weight of this polymer G was 21,000 as determined by standard polystyrene conversion by the GPC method.
<製造例C8>((A)フェノール樹脂としてのポリマーHの合成)
容量1.0Lのディーン・スターク装置付きセパラブルフラスコを窒素置換し、その後、該セパラブルフラスコ中で、レゾルシノール81.3g(0.738mol)、BMMB84.8g(0.35mol)、p-トルエンスルホン酸3.81g(0.02mol)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEとも言う)116gを50℃で混合攪拌し、固形物を溶解させた。
<Production Example C8> ((A) Synthesis of polymer H as phenolic resin)
A separable flask with a capacity of 1.0 L equipped with a Dean-Stark apparatus was purged with nitrogen, and then resorcinol 81.3 g (0.738 mol), BMMB 84.8 g (0.35 mol), p-toluenesulfone were added in the separable flask. 3.81 g (0.02 mol) of acid and 116 g of propylene glycol monomethyl ether (hereinafter also referred to as PGME) were mixed and stirred at 50° C. to dissolve the solid matter.
混合溶液をオイルバスにより120℃に加温し、反応液よりメタノールの発生を確認した。そのまま120℃で反応液を3時間攪拌した。 The mixed solution was heated to 120° C. with an oil bath, and generation of methanol was confirmed from the reaction solution. The reaction solution was stirred at 120° C. for 3 hours.
次に、別の容器で2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾール24.9g(0.150mol)、PGME249gを混合撹拌し、均一溶解させた溶液を、滴下漏斗を用いて、該セパラブルフラスコに1時間で滴下し、滴下後更に2時間撹拌した。 Next, 24.9 g (0.150 mol) of 2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol and 249 g of PGME were mixed and stirred in another vessel, and the solution uniformly dissolved was added to the separator using a dropping funnel. The mixture was added dropwise to the Bull flask over 1 hour, and after the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours.
反応終了後は製造例C7と同様の処理を行い、レゾルシノール/BMMB/2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾールからなる共重合体(ポリマーH)を収率77%で得た。このポリマーHのGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は9,900であった。 After completion of the reaction, the same treatment as in Production Example C7 was performed to obtain a copolymer (polymer H) consisting of resorcinol/BMMB/2,6-bis(hydroxymethyl)-p-cresol with a yield of 77%. The weight-average molecular weight of this polymer H was 9,900 as determined by standard polystyrene conversion by the GPC method.
<実施例C1>
ポリマーA、Bを用いて以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリイミド前駆体であるポリマーA50gとB50g((A)樹脂に該当)を、ブチル尿素((B-1)化合物に該当)1g、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)-オキシム(表3には「PDO」と記載する)((C)感光剤に該当)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート8g、N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸1.5gと共に、N-メチル-2-ピロリドン(以下ではNMPという)80gと乳酸エチル20gからなる混合溶剤に溶解した。得られた溶液の粘度を、少量の前記混合溶剤を更に加えることによって約35ポイズ(poise)に調整し、ネガ型感光性樹脂組成物とした。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例C2>
上記実施例C1において、(B)成分として、ブチル尿素の添加量を0.1gに変えた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.8%という結果を得た。
<実施例C3>
上記実施例C1において、(B)成分として、ブチル尿素の添加量を5gに変えた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.8%という結果を得た。
<実施例C4>
上記実施例C1において、(B)成分として、ブチル尿素の代わりにテトラエチレングリコール((B-2)化合物に該当)を用いた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.2%という結果を得た。
<実施例C5>
上記実施例C1において、(B)成分として、ブチル尿素の代わりにアジピン酸ビス(2-メトキシエチル)((B-3)化合物に該当)を用いた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.3%という結果を得た。
<実施例C6>
上記実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製し、この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.7%という結果を得た。
<実施例C7>
上記実施例C1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーA100gに変え、(C)成分として、PDO4gを、1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変えた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.4%という結果を得た。
<実施例C8>
上記実施例C1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーA100gに、(C)成分として、PDO4gを、1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変え、更に溶媒をγ-ブチロラクトン85gとジメチスルホキシド15gに変えた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例C9>
上記実施例C1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーC100gに変えた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.7%という結果を得た。
<実施例C10>
上記実施例C1において、(A)樹脂として、ポリマーA50gとポリマーB50gを、ポリマーD100gに変えた以外は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.8%という結果を得た。
<実施例C11>
ポリマーEを用いて以下の方法でポジ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリオキサゾール前駆体であるポリマーE100g((A)樹脂に該当)を、下記式(96):
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.6%という結果を得た。
<実施例C12>
上記実施例C11において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーF100gに変えた以外は、実施例C11と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.9%という結果を得た。
<実施例C13>
上記実施例C11において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーG100gに変えた以外は、実施例C11と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により220℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.5%という結果を得た。
<実施例C14>
上記実施例C11において、(A)樹脂として、ポリマーE100gをポリマーH100gに変えた以外は、実施例C13と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により220℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.4%という結果を得た。
<比較例C1>
実施例C1の組成に、ブチル尿素を添加しない他は、実施例C1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例C1と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため14.3%であった。
<比較例C2>
実施例C12の組成に、ブチル尿素を添加しない他は、実施例C12と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例C12と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため15.5%であった。
<比較例C3>
実施例C13の組成に、ブチル尿素を添加しない他は、実施例C13と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例C11と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)化合物を含まないため15.7%であった。
<Example C1>
A negative photosensitive resin composition was prepared by the following method using the polymers A and B, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 50 g of polymer A and 50 g of B (corresponding to (A) resin) which are polyimide precursors, 1 g of butyl urea (corresponding to (B-1) compound), 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(O-ethoxy Carbonyl)-oxime (described as "PDO" in Table 3) (corresponding to (C) photosensitive agent) 4 g, tetraethylene glycol dimethacrylate 8 g, N-[3-(triethoxysilyl)propyl]phthalamic acid1. It was dissolved together with 5 g in a mixed solvent consisting of 80 g of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) and 20 g of ethyl lactate. The viscosity of the resulting solution was adjusted to about 35 poise by further adding a small amount of the mixed solvent to prepare a negative photosensitive resin composition.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to form a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example C2>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C1, except that the amount of butyl urea added as the component (B) was changed to 0.1 g.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 6.8. We got a result of %.
<Example C3>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C1, except that the amount of butyl urea added as the component (B) was changed to 5 g.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.8. We got a result of %.
<Example C4>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example C1 except that tetraethylene glycol (corresponding to the (B-2) compound) was used instead of butyl urea as the component (B) in Example C1. A solution was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example C5>
In Example C1 above, a negative film was produced in the same manner as in Example C1, except that bis(2-methoxyethyl) adipate (corresponding to the (B-3) compound) was used instead of butyl urea as the component (B). A mold photosensitive resin composition solution was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Example C6>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C1, and this composition was cured at 350° C. by the above-described method to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and a high temperature storage test was performed. After that, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and a result of 4.7% was obtained.
<Example C7>
In Example C1 above, 50 g of polymer A and 50 g of polymer B were replaced with 100 g of polymer A as the resin (A), and 4 g of PDO was used as the component (C), 1,2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) was changed to 2.5 g to prepare a negative photosensitive resin composition solution in the same manner as in Example C1.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.4. We got a result of %.
<Example C8>
In Example C1 above, 50 g of polymer A and 50 g of polymer B were added to 100 g of polymer A as (A) resins, and 4 g of PDO as component (C), 1,2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2 -(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) was changed to 2.5 g, and the solvent was changed to 85 g of γ-butyrolactone and 15 g of dimethylsulfoxide in the same manner as in Example C1. A negative photosensitive resin composition solution was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to form a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example C9>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C1, except that 100 g of polymer C was used as the resin (A) in place of 50 g of polymer A and 50 g of polymer B.
This composition was cured at 350° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %.
<Example C10>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C1, except that 100 g of polymer D was used as the resin (A) in place of 50 g of polymer A and 50 g of polymer B.
This composition was cured at 250° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.8. We got a result of %.
<Example C11>
Using polymer E, a positive photosensitive resin composition was prepared by the following method, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. 100 g of polymer E (corresponding to (A) resin), which is a polyoxazole precursor, was subjected to the following formula (96):
This composition was cured at 350° C. by the method described above to form a cured relief pattern on the Cu layer, and subjected to a high temperature storage test. We got a result of %.
<Example C12>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C11, except that 100 g of Polymer E was changed to 100 g of Polymer F as the resin (A).
This composition was cured at 250° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.9. We got a result of %.
<Example C13>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C11, except that 100 g of Polymer E was changed to 100 g of Polymer G as the resin (A).
This composition was cured at 220° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.5. We got a result of %.
<Example C14>
A positive photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example C13, except that 100 g of Polymer E was changed to 100 g of Polymer H as the resin (A) in Example C11.
This composition was cured at 220° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %.
<Comparative Example C1>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example C1 except that butyl urea was not added to the composition of Example C1, and the same evaluation as in Example C1 was performed. The evaluation result was 14.3% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example C2>
A positive photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example C12 except that butyl urea was not added to the composition of Example C12, and the same evaluation as in Example C12 was performed. The evaluation result was 15.5% because the compound (B) of the present invention was not included.
<Comparative Example C3>
A positive photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example C13 except that butyl urea was not added to the composition of Example C13, and the same evaluation as in Example C11 was performed. The evaluation result was 15.7% because the compound (B) of the present invention was not included.
実施例D
<製造例D1>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマー(A)-1の合成)
4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gを2l容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)131.2gとγ―ブチロラクトン400mlを入れて室温下で攪拌し、攪拌しながらピリジン81.5gを加えて反応混合物を得た。反応による発熱の終了後に室温まで放冷し、16時間放置した。
Example D
<Production Example D1> ((A) Synthesis of polymer (A)-1 as polyimide precursor)
155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) was placed in a 2-liter separable flask, 131.2 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 400 ml of γ-butyrolactone were added and stirred at room temperature. 81.5 g of pyridine was added with stirring to obtain a reaction mixture. After the end of heat generation due to the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand for 16 hours.
次に、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3gをγ-ブチロラクトン180mlに溶解した溶液を攪拌しながら40分かけて反応混合物に加え、続いて4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gをγ-ブチロラクトン350mlに懸濁したものを攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌し、次に、γ-ブチロラクトン400mlを加えた。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。 Next, under ice cooling, a solution of 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved in 180 ml of γ-butyrolactone was added to the reaction mixture with stirring over 40 minutes, followed by 4,4′-diaminodiphenyl ether (DADPE). A suspension of 93.0 g in 350 ml of γ-butyrolactone was added with stirring over 60 minutes. After further stirring at room temperature for 2 hours, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, and then 400 ml of γ-butyrolactone was added. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液を3lのエチルアルコールに加えて粗ポリマーから成る沈殿物を生成した。生成した粗ポリマーを濾別し、テトラヒドロフラン1.5lに溶解して粗ポリマー溶液を得た。得られた粗ポリマー溶液を28lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマー(A)-1)を得た。ポリマー(A)-1の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は20,000であった。 The resulting reaction mixture was added to 3 liters of ethyl alcohol to form a precipitate consisting of crude polymer. The resulting crude polymer was separated by filtration and dissolved in 1.5 l of tetrahydrofuran to obtain a crude polymer solution. The resulting crude polymer solution was added dropwise to 28 liters of water to precipitate the polymer. The obtained precipitate was separated by filtration and dried in vacuo to obtain a powdery polymer (Polymer (A)-1). When the molecular weight of polymer (A)-1 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 20,000.
なお各製造例Dで得られた樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用い、以下の条件で測定し、標準ポリスチレン換算での重量平均分子量を求めた。
ポンプ:JASCO PU-980
検出器:JASCO RI-930
カラムオーブン:JASCO CO-965 40℃
カラム:Shodex KD-806M 直列に2本
移動相:0.1mol/l LiBr/NMP
流速:1ml/min.
The weight-average molecular weight of the resin obtained in each Production Example D was measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions to determine the weight-average molecular weight in terms of standard polystyrene.
Pump: JASCO PU-980
Detector: JASCO RI-930
Column oven: JASCO CO-965 40°C
Column: Shodex KD-806M, two in series Mobile phase: 0.1 mol/l LiBr/NMP
Flow rate: 1 ml/min.
<製造例D2>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマー(A)-2の合成)
製造例D1の4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)155.1gに代えて、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)147.1gを用いた以外は、前述の製造例D1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマー(A)-2を得た。ポリマー(A)-2の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は22,000であった。
<Production Example D2> ((A) Synthesis of polymer (A)-2 as polyimide precursor)
147.1 g of 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was used in place of 155.1 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) in Production Example D1. Except for this, the reaction was carried out in the same manner as described in Production Example D1 above to obtain Polymer (A)-2. When the molecular weight of polymer (A)-2 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 22,000.
<製造例D3>((A)ポリイミド前駆体としてのポリマー(A)-3の合成)
製造例D1の4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)93.0gに代えて、2,2’-ビストリフルオロメチル-4,4’-ジアミノビフェニル(TFMB)147.8gを用いた以外は、前述の製造例D1に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマー(A)-3を得た。ポリマー(A)-3の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は21,000であった。
<Production Example D3> ((A) Synthesis of polymer (A)-3 as polyimide precursor)
Except for using 147.8 g of 2,2'-bistrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl (TFMB) instead of 93.0 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether (DADPE) in Production Example D1, Polymer (A)-3 was obtained by carrying out the reaction in the same manner as in Production Example D1. When the molecular weight of polymer (A)-3 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 21,000.
<製造例D4>((A)ポリアミドとしてのポリマー(A)-4の合成)
(フタル酸化合物封止体AIPA-MOの合成)
容量5lのセパラブルフラスコに、5-アミノイソフタル酸{以下、AIPAと略す。}543.5g、N-メチル-2-ピロリドン1700gを投入、混合撹拌し、ウォーターバスで50℃まで加温した。これに、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート512.0g(3.3mol)をγ-ブチロラクトン500gで希釈したものを滴下ロートで滴下投入し、そのまま50℃で2時間ほど撹拌した。
<Production Example D4> (Synthesis of polymer (A)-4 as (A) polyamide)
(Synthesis of phthalate compound-encapsulated AIPA-MO)
5-aminoisophthalic acid (hereinafter abbreviated as AIPA) is placed in a 5-liter separable flask. } 543.5 g and 1700 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added, mixed and stirred, and heated to 50° C. in a water bath. To this, 512.0 g (3.3 mol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate diluted with 500 g of γ-butyrolactone was added dropwise from a dropping funnel, and the mixture was stirred at 50° C. for about 2 hours.
反応の完了(5-アミノイソフタル酸の消失)を低分子量ゲルパーミエーションクロマトグラフィー{以下、低分子量GPCと記す。}で確認した後、この反応液を15リットルのイオン交換水に投入、撹拌、静置し、反応生成物の結晶化沈殿を待って濾別し、適宜水洗の後、40℃で48時間真空乾燥することにより、5-アミノイソフタル酸のアミノ基と2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基が作用したAIPA-MOを得た。得られたAIPA-MOの低分子量GPC純度は約100%であった。 Completion of the reaction (disappearance of 5-aminoisophthalic acid) was measured by low-molecular-weight gel permeation chromatography {hereinafter referred to as low-molecular-weight GPC. }, the reaction mixture was poured into 15 liters of ion-exchanged water, stirred and allowed to stand. After the reaction product crystallized and precipitated, the reaction mixture was separated by filtration, washed with water as needed, and vacuumed at 40°C for 48 hours. By drying, AIPA-MO in which the amino group of 5-aminoisophthalic acid and the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate acted was obtained. The obtained AIPA-MO had a low molecular weight GPC purity of about 100%.
(ポリマー(A)-4の合成)
容量2lのセパラブルフラスコに、得られたAIPA-MOを100.89g(0.3mol)、ピリジンを71.2g(0.9mol)、GBLを400g投入、混合し、氷浴で5℃まで冷却した。これに、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)125.0g(0.606mol)をGBL125gに溶解希釈したものを、氷冷下、20分ほどかけて滴下し、続いて4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル{以下、BAPBと記す。}103.16g(0.28mol)をNMP168gに溶解させたものを、20分ほどかけて滴下し、氷浴で5℃未満を維持しつつ3時間、次いで氷浴を外して室温で5時間撹拌した。反応混合物に生じた沈殿物をろ過により取り除き、反応液を得た。
(Synthesis of polymer (A)-4)
100.89 g (0.3 mol) of the resulting AIPA-MO, 71.2 g (0.9 mol) of pyridine, and 400 g of GBL were added to a 2-liter separable flask, mixed, and cooled to 5°C in an ice bath. bottom. To this, 125.0 g (0.606 mol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) dissolved and diluted in 125 g of GBL was added dropwise over about 20 minutes under ice cooling, followed by 4,4′-bis(4-aminophenoxy ) Biphenyl {hereinafter referred to as BAPB. } A solution obtained by dissolving 103.16 g (0.28 mol) in 168 g of NMP was added dropwise over about 20 minutes, followed by stirring in an ice bath for 3 hours while maintaining the temperature below 5°C, then removing the ice bath and stirring at room temperature for 5 hours. bottom. A precipitate formed in the reaction mixture was removed by filtration to obtain a reaction liquid.
得られた反応液に水840gとイソプロパノール560gの混合液を滴下し、析出する重合体を分離し、NMP650gに再溶解した。得られた粗ポリマー溶液を5lの水に滴下してポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を濾別した後、真空乾燥して粉末状のポリマー(ポリマー(A)-4)を得た。ポリマー(A)-4の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(標準ポリスチレン換算)で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は34,700であった。 A mixture of 840 g of water and 560 g of isopropanol was added dropwise to the resulting reaction solution, and the precipitated polymer was separated and redissolved in 650 g of NMP. The resulting crude polymer solution was added dropwise to 5 liters of water to precipitate the polymer. The obtained precipitate was separated by filtration and dried in vacuo to obtain a powdery polymer (Polymer (A)-4). When the molecular weight of polymer (A)-4 was measured by gel permeation chromatography (converted to standard polystyrene), the weight average molecular weight (Mw) was 34,700.
<製造例D5>((A)ポリオキサゾール前駆体としてのポリマー(A)-5の合成)
容量3lのセパラブルフラスコ中で、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183.1g、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)640.9g、ピリジン63.3gを室温(25℃)で混合攪拌し、均一溶液とした。これに、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボニルクロリド118.0gをジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)354gに溶解したものを滴下ロートより滴下した。この際、セパラブルフラスコは15~20℃の水浴で冷却した。滴下に要した時間は40分、反応液温は最大で30℃であった。
<Production Example D5> (Synthesis of polymer (A)-5 as (A) polyoxazole precursor)
183.1 g of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-hexafluoropropane, 640.9 g of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and 63.3 g of pyridine were placed in a 3-liter separable flask. The mixture was mixed and stirred at room temperature (25° C.) to form a uniform solution. A solution obtained by dissolving 118.0 g of 4,4′-diphenyl ether dicarbonyl chloride in 354 g of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) was added dropwise from the dropping funnel. At this time, the separable flask was cooled in a water bath at 15-20°C. The time required for dropping was 40 minutes, and the maximum temperature of the reaction solution was 30°C.
滴下終了から3時間後反応液に1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物30.8g(0.2mol)を添加し、室温で15時間撹拌放置し、ポリマー鎖の全アミン末端基の99%をカルボキシシクロヘキシルアミド基で封止した。この際の反応率は投入した1,2-シクロヘキシルジカルボン酸無水物の残量を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で追跡することにより容易に算出することができる。その後上記反応液を2Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量9,000(ポリスチレン換算)の粗ポリベンゾオキサゾール前駆体を得た。 After 3 hours from the end of dropping, 30.8 g (0.2 mol) of 1,2-cyclohexyldicarboxylic acid anhydride was added to the reaction mixture and left to stir at room temperature for 15 hours to convert 99% of all amine terminal groups on the polymer chain to carboxylate. It was capped with a cyclohexylamide group. The reaction rate at this time can be easily calculated by tracking the remaining amount of the charged 1,2-cyclohexyldicarboxylic anhydride by high performance liquid chromatography (HPLC). After that, the above reaction solution was added dropwise to 2 L of water under high-speed stirring to disperse and precipitate the polymer, which was collected, appropriately washed with water, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polybenzoxazole precursor having a weight average molecular weight of 9,000 (in terms of polystyrene) was obtained.
上記で得られた粗ポリベンゾオキサゾール前駆体をγ-ブチロラクトン(GBL)に再溶解した後、これを陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂にて処理し、それにより得られた溶液をイオン交換水中に投入後、析出したポリマーを濾別、水洗、真空乾燥することにより精製されたポリベンゾオキサゾール前駆体(ポリマー(A)-5)を得た。 After re-dissolving the crude polybenzoxazole precursor obtained above in γ-butyrolactone (GBL), this was treated with a cation exchange resin and an anion exchange resin, and the resulting solution was treated with ion-exchanged water. Then, the precipitated polymer was separated by filtration, washed with water, and dried in vacuum to obtain a purified polybenzoxazole precursor (polymer (A)-5).
<製造例D6>((A)ポリイミドとしてのポリマー(A)-6の合成)
テフロン(登録商標)製の碇型攪拌器を取り付けた、ガラス製のセパラブル4つ口フラスコに、ディーンスタークトラップ付き冷却管を取り付けた。窒素ガスを通じながら、上記フラスコをシリコンオイル浴につけて攪拌した。
<Production Example D6> (Synthesis of polymer (A)-6 as (A) polyimide)
A condenser with a Dean-Stark trap was attached to a four-neck glass separable flask equipped with a Teflon (registered trademark) anchor stirrer. The flask was placed in a silicon oil bath and stirred while passing nitrogen gas through it.
2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(クラリアントジャパン社製)(以後BAPという)72.28g(280ミリモル)、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-シクロヘキセン-1,2ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)(以後MCTCという)を70.29g(266ミリモル)、γ-ブチロラクトン254.6g、トルエン60gを加えて、室温で100rpmで4時間攪拌後、5-ノルボルネン-2,3―ジカルボン酸無水物(東京化成工業株式会社製)4.6g(28ミリモル)を加えて、窒素ガスを通じながらシリコン浴温度50℃で、100rpmで8時間加熱攪拌した。その後、シリコン浴温度180℃に加温し、100rpmで2時間加熱攪拌した。反応中トルエン、水の留出分を除去した。イミド化反応終了後、室温に戻した。 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) (hereinafter referred to as BAP) 72.28 g (280 mmol), 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) 70.29 g (266 mmol) of 3-methyl-cyclohexene-1,2 dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) (hereinafter referred to as MCTC), 254.6 g of γ-butyrolactone, and 60 g of toluene were added, and the mixture was stirred at room temperature. After stirring at 100 rpm for 4 hours, 4.6 g (28 mmol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added. The mixture was heated and stirred at 100 rpm for 8 hours. Thereafter, the temperature of the silicon bath was raised to 180° C., and the mixture was heated and stirred at 100 rpm for 2 hours. Toluene and water distillates were removed during the reaction. After completion of the imidization reaction, the temperature was returned to room temperature.
その後上記反応液を3Lの水に高速攪拌下で滴下し重合体を分散析出させ、これを回収し、適宜水洗、脱水の後に真空乾燥を施し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定した重量平均分子量23,000(ポリスチレン換算)の粗ポリイミド(ポリマー(A)-6)を得た。 After that, the above reaction solution was added dropwise to 3 L of water under high-speed stirring to disperse and deposit the polymer, which was collected, washed with water as appropriate, dehydrated, and vacuum-dried, and measured by gel permeation chromatography (GPC). A crude polyimide (Polymer (A)-6) having a weight average molecular weight of 23,000 (converted to polystyrene) was obtained.
<実施例D1>
ポリマー(A)-1、(A)-2を用いて以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリイミド前駆体であるポリマー(A)-1を50gと(A)-2を50g((A)樹脂に該当)を、N-フェニルベンジルアミン(東京化成工業株式会社製、(B)-1に該当)3g、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)-オキシム(表4には「PDO」と記載する)((C)感光剤に該当)4g、テトラエチレングリコールジメタクリレート8g、N-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]フタルアミド酸1.5gと共に、N-メチル-2-ピロリドン(以下ではNMPという)80gと乳酸エチル20gからなる混合溶媒に溶解した。得られた溶液の粘度を、少量の前記混合溶媒を更に加えることによって約35ポイズ(poise)に調整し、ネガ型感光性樹脂組成物とした。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.5%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D2>
上記実施例D1において、(B)成分をN,N’-ジフェニルエタン-1,2-ジアミン(東京化成工業株式会社製)に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.2%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D3>
上記実施例D1において、(B)成分をtert-ブチルフェニルカルバメート(東京化成工業株式会社製)に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.1%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D4>
上記実施例D1において、(B)成分をtert-ブチル(3-ヒドロキシフェニル)カルバメート(東京化成工業株式会社製)に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.8%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D5>
上記実施例D1において、(B)成分を2-ヒドロキシ-N-(1H-1,2,4-トリアゾール-3-イル)ベンズアミド(株式会社ADEKA製、アデカスタブCDA-1)に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.8%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D6>
上記実施例D1において、(B)成分を2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)フェノール(株式会社ADEKA製、アデカスタブLA-29)に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.2%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D7>
上記実施例D1において、(B)成分を(4-((1H-1,2,4-トリアゾール-1-イル)メチル)フェニル)メタノール(東京化成工業株式会社製)に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.1%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D8>
上記実施例D1において、(B)-1成分の添加量を1gに変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、8.5%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D9>
上記実施例D1において、(B)-1成分の添加量を6gに変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.9%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D10>
上記実施例D1において、(B)-1成分の添加量を10gに変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により230℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.0%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D11>
上記実施例D1において、キュア温度を230℃から350℃に変えた以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物についてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.1%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D12>
上記実施例D1において、(A)樹脂として、ポリマー(A)-1、50gとポリマー(A)-2、50gを、ポリマー(A)-1、100gに、(C)成分をPDOから1,2-オクタンジオン、1-{4-(フェニルチオ)-、2-(O-ベンゾイルオキシム)}(イルガキュアOXE01(BASF社製、商品名))2.5gに変えたこと以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物についてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.8%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D13>
上記実施例D12において、溶媒をγ-ブチロラクトン85gとジメチルスルホキシド15gに変更した以外は、実施例D12と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物についてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、5.4%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D14>
上記実施例D1において、(A)樹脂として、ポリマー(A)-1、50gとポリマー(A)-2、50gを、ポリマー(A)-3、100gに変え、キュア温度を230℃から350℃に変更したこと以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物についてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、7.2%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D15>
上記実施例D1において、(A)樹脂として、ポリマー(A)-1、50gとポリマー(A)-2、50gを、ポリマー(A)-4、100gに変えたこと以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物についてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、4.9%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D16>
ポリマー(A)-5を用いて以下の方法でポジ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した感光性樹脂組成物の評価を行なった。ポリオキサゾール前駆体であるポリマー(A)-5、100g((A)樹脂に該当)を、下記式(96):
この組成物について、上述の方法により350℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.9%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<実施例D17>
上記実施例D16において、(A)樹脂として、ポリマー(A)-5、100gをポリマー(A)-6、100gに変えたこと以外は、実施例D12と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物溶液を調製した。
この組成物について、上述の方法により250℃キュアしてCu層上に硬化レリーフパターンを作製し、高温保存試験を行なった後、Cu層の表面に占めるボイドの面積割合を評価し、6.0%という結果を得た。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<比較例D1>
実施例D1の組成に、(B)-1成分を添加しない他は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例D1と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)成分を含まないため15.2%であった。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<比較例D2>
実施例D15の組成に、(B)-1成分を添加しない他は、実施例D15と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例D15と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)成分を含まないため14.3%であった。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<比較例D3>
実施例D13の組成に、(B)-1成分を添加しない他は、実施例D13と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例D13と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)成分を含まないため15.7%であった。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<比較例D4>
実施例D17の組成に、(B)-1成分を添加しない他は、実施例D17と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例D17と同様の評価を行なった。評価結果は、本発明の(B)成分を含まないため16.3%であった。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以内であった。
<比較例D5>
実施例D1の組成に、(B)-1成分の添加量を25gに変更したこと以外は、実施例D1と同様にしてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例D1と同様の評価を行なった。評価結果は、7.2%であった。また、得られたワニスの保存安定性試験後の粘度変化率は10%以上であった。
これら実施例D1~17、比較例D1~5の結果を表4にまとめて示す。
<Example D1>
Using the polymers (A)-1 and (A)-2, negative photosensitive resin compositions were prepared by the following method, and the photosensitive resin compositions were evaluated. 50 g of polymer (A)-1 which is a polyimide precursor and 50 g of (A)-2 (corresponding to (A) resin), N-phenylbenzylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., (B)-1 Corresponding) 3 g, 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(O-ethoxycarbonyl)-oxime (described as "PDO" in Table 4) (corresponding to (C) photosensitive agent) 4 g, tetraethylene 8 g of glycol dimethacrylate and 1.5 g of N-[3-(triethoxysilyl)propyl]phthalamic acid were dissolved in a mixed solvent of 80 g of N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) and 20 g of ethyl lactate. The viscosity of the resulting solution was adjusted to about 35 poise by further adding a small amount of the mixed solvent to prepare a negative photosensitive resin composition.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D2>
Negative photosensitive resin in the same manner as in Example D1 except that the component (B) was changed to N,N'-diphenylethane-1,2-diamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). A composition solution was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D3>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except that the component (B) was changed to tert-butylphenyl carbamate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D4>
Negative photosensitive resin composition solution in the same manner as in Example D1, except that in Example D1, the component (B) was changed to tert-butyl (3-hydroxyphenyl) carbamate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.8. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D5>
In Example D1 above, except that the component (B) was changed to 2-hydroxy-N-(1H-1,2,4-triazol-3-yl)benzamide (manufactured by ADEKA Co., Ltd., Adekastab CDA-1), A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.8. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D6>
In Example D1 above, component (B) was 2-(2H-benzo[d][1,2,3]triazol-2-yl)-4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl) A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except that phenol (ADEKA Co., Ltd., ADEKA STAB LA-29) was used.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D7>
In Example D1 above, the component (B) was changed to (4-((1H-1,2,4-triazol-1-yl)methyl)phenyl)methanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D8>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except that the amount of component (B)-1 added was changed to 1 g.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 8.5. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D9>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except that the amount of component (B)-1 added was changed to 6 g.
This composition was cured at 230° C. by the above-described method to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 4.9. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D10>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except that the amount of component (B)-1 added was changed to 10 g.
This composition was cured at 230° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer, and after performing a high temperature storage test, the area ratio of voids occupying the surface of the Cu layer was evaluated, and the ratio was 5.0. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D11>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except that the curing temperature was changed from 230°C to 350°C.
A cured relief pattern was formed on the Cu layer of this composition, and after a high-temperature storage test was performed, the area ratio of voids on the surface of the Cu layer was evaluated, and a result of 6.1% was obtained. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D12>
In the above Example D1, as the (A) resin, polymer (A)-1, 50 g and polymer (A)-2, 50 g were added to polymer (A)-1, 100 g, and the (C) component was PDO to 1, 2-octanedione, 1-{4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)} (Irgacure OXE01 (manufactured by BASF, trade name)) was changed to 2.5 g, as in Example D1. A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner.
A cured relief pattern was formed on the Cu layer of this composition, and after a high-temperature storage test was performed, the area ratio of voids on the surface of the Cu layer was evaluated, and the result was 5.8%. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D13>
A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D12, except that the solvent was changed to 85 g of γ-butyrolactone and 15 g of dimethylsulfoxide.
A cured relief pattern was formed on the Cu layer of this composition, and after a high-temperature storage test was performed, the area ratio of voids on the surface of the Cu layer was evaluated, and the result was 5.4%. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D14>
In Example D1 above, as (A) resin, polymer (A)-1, 50 g and polymer (A)-2, 50 g were replaced with polymer (A)-3, 100 g, and the curing temperature was changed from 230°C to 350°C. A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner as in Example D1, except for changing to .
A cured relief pattern was formed on the Cu layer of this composition, and after a high-temperature storage test was performed, the area ratio of voids on the surface of the Cu layer was evaluated, and the result was 7.2%. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D15>
In Example D1 above, as the (A) resin, Polymer (A)-1, 50 g and Polymer (A)-2, 50 g were changed to Polymer (A)-4, 100 g. A negative photosensitive resin composition solution was prepared in the same manner.
A cured relief pattern was formed on the Cu layer of this composition, and after a high-temperature storage test was performed, the area ratio of voids on the surface of the Cu layer was evaluated, and the result was 4.9%. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D16>
A positive photosensitive resin composition was prepared by the following method using the polymer (A)-5, and the prepared photosensitive resin composition was evaluated. Polymer (A)-5, which is a polyoxazole precursor, 100 g (corresponding to (A) resin) was treated with the following formula (96):
This composition was cured at 350° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high-temperature storage test. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Example D17>
A positive photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example D12, except that in Example D16, Polymer (A)-5, 100 g, was changed to Polymer (A)-6, 100 g as the resin (A). A solution was prepared.
This composition was cured at 250° C. by the method described above to prepare a cured relief pattern on the Cu layer and subjected to a high temperature storage test. We got a result of %. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Comparative Example D1>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example D1 except that component (B)-1 was not added to the composition of Example D1, and the same evaluation as in Example D1 was performed. The evaluation result was 15.2% because the component (B) of the present invention was not included. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Comparative Example D2>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example D15 except that component (B)-1 was not added to the composition of Example D15, and the same evaluation as in Example D15 was performed. The evaluation result was 14.3% because the component (B) of the present invention was not included. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Comparative Example D3>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example D13 except that component (B)-1 was not added to the composition of Example D13, and the same evaluation as in Example D13 was performed. The evaluation result was 15.7% because the component (B) of the present invention was not included. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Comparative Example D4>
A positive photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example D17 except that component (B)-1 was not added to the composition of Example D17, and the same evaluation as in Example D17 was performed. The evaluation result was 16.3% because the component (B) of the present invention was not included. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was within 10%.
<Comparative Example D5>
A negative photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example D1 except that the amount of component (B)-1 added to the composition of Example D1 was changed to 25 g, and the same evaluation as in Example D1 was performed. did The evaluation result was 7.2%. Moreover, the viscosity change rate of the obtained varnish after the storage stability test was 10% or more.
Table 4 summarizes the results of Examples D1 to D17 and Comparative Examples D1 to D5.
本発明の感光性樹脂組成物は、例えば半導体装置、多層配線基板等の電気・電子材料の製造に有用な感光性材料の分野で好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used in the field of photosensitive materials useful for the production of electric/electronic materials such as semiconductor devices and multilayer wiring boards.
Claims (6)
(B)メチル尿素、エチル尿素及びブチル尿素からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を、前記(A)樹脂100質量部を基準として0.01~10質量部;並びに、
(C)感光剤を前記(A)樹脂100質量部を基準として1~50質量部、
を含む感光性樹脂組成物。 (A) at least one selected from the group consisting of polyamic acids, polyamic acid esters, polyamic acid salts, polyhydroxyamides, polyaminoamides, polyamides, polyamideimides, polyimides, polybenzoxazoles, and novolacs, polyhydroxystyrenes and phenolic resins 100 parts by mass of resin,
(B) 0.01 to 10 parts by mass of at least one compound selected from the group consisting of methyl urea, ethyl urea and butyl urea based on 100 parts by mass of the (A) resin;
(C) a photosensitive agent of 1 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin (A);
A photosensitive resin composition comprising:
下記一般式(1)は、
下記一般式(4)は、
で表される構造を有するポリアミドであり、
下記一般式(5)は、
で表される構造を有するポリオキサゾール前駆体であるポリヒドロキシアミドであり、
下記一般式(6)は、
で表される構造を有するポリイミドであり、並びに、
下記一般式(7)は、
The following general formula (1) is
The following general formula (4) is
A polyamide having a structure represented by
The following general formula (5) is
A polyhydroxyamide that is a polyoxazole precursor having a structure represented by
The following general formula (6) is
A polyimide having a structure represented by
The following general formula (7) is
(2)前記感光性樹脂層を露光する工程と、
(3)前記露光後の感光性樹脂層を現像してレリーフパターンを形成する工程と、
(4)前記レリーフパターンを加熱処理することによって硬化レリーフパターンを形成する工程と
を含む、硬化レリーフパターンの製造方法。 (1) forming a photosensitive resin layer on a substrate by applying the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 onto the substrate;
(2) exposing the photosensitive resin layer;
(3) developing the exposed photosensitive resin layer to form a relief pattern;
(4) A method for producing a hardened relief pattern, comprising the step of forming a hardened relief pattern by heat-treating the relief pattern.
請求項4又は5に記載の製造方法により硬化レリーフパターンを製造することを含む、半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device including a cured relief pattern, comprising:
A method of manufacturing a semiconductor device , comprising manufacturing a hardened relief pattern by the manufacturing method according to claim 4 or 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023094040A JP2023111975A (en) | 2016-04-14 | 2023-06-07 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern and semiconductor device |
Applications Claiming Priority (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016081114 | 2016-04-14 | ||
JP2016081114 | 2016-04-14 | ||
JP2016083018 | 2016-04-18 | ||
JP2016082965 | 2016-04-18 | ||
JP2016083018 | 2016-04-18 | ||
JP2016082965 | 2016-04-18 | ||
JP2016083889 | 2016-04-19 | ||
JP2016083889 | 2016-04-19 | ||
JP2017059739A JP6947519B2 (en) | 2016-04-14 | 2017-03-24 | Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017059739A Division JP6947519B2 (en) | 2016-04-14 | 2017-03-24 | Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023094040A Division JP2023111975A (en) | 2016-04-14 | 2023-06-07 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern and semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022008428A JP2022008428A (en) | 2022-01-13 |
JP7293299B2 true JP7293299B2 (en) | 2023-06-19 |
Family
ID=60156054
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017059739A Active JP6947519B2 (en) | 2016-04-14 | 2017-03-24 | Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device |
JP2021151406A Active JP7293299B2 (en) | 2016-04-14 | 2021-09-16 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device |
JP2023094040A Pending JP2023111975A (en) | 2016-04-14 | 2023-06-07 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern and semiconductor device |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017059739A Active JP6947519B2 (en) | 2016-04-14 | 2017-03-24 | Photosensitive resin composition, method for manufacturing cured relief pattern, and semiconductor device |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023094040A Pending JP2023111975A (en) | 2016-04-14 | 2023-06-07 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern and semiconductor device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (3) | JP6947519B2 (en) |
TW (4) | TWI782214B (en) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110914756B (en) * | 2017-06-30 | 2021-05-04 | 住友电木株式会社 | Photosensitive resin composition, resin film, and electronic device |
KR20200135955A (en) * | 2018-03-28 | 2020-12-04 | 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 | Polyimide resin, polyimide varnish and polyimide film |
JP7351637B2 (en) * | 2018-05-29 | 2023-09-27 | 旭化成株式会社 | Resin composition and method for producing cured film |
KR102652516B1 (en) * | 2018-07-31 | 2024-03-29 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | Negative-type photosensitive resin composition and method for producing polyimide and cured relief pattern using same |
JP7264174B2 (en) * | 2018-10-17 | 2023-04-25 | 株式会社レゾナック | Photosensitive resin composition, patterned cured film and method for producing same, semiconductor element, and electronic device |
JP7241502B2 (en) * | 2018-10-18 | 2023-03-17 | 旭化成株式会社 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern |
JP7219654B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-02-08 | 東京応化工業株式会社 | Composition and method for forming insulation |
CN111848954B (en) * | 2019-04-25 | 2023-10-17 | 北京鼎材科技有限公司 | Modified polyimide precursor resin, photosensitive resin composition and application thereof |
WO2021075305A1 (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | 富士フイルム株式会社 | Negative curable composition, cured film, laminate, method for manufacturing cured film, and semiconductor device |
KR20220108029A (en) * | 2019-11-29 | 2022-08-02 | 에이치디 마이크로시스템즈 가부시키가이샤 | Resin composition, manufacturing method of cured product, cured product, cover coat layer, surface protective film and electronic component |
JP7451969B2 (en) * | 2019-11-29 | 2024-03-19 | Hdマイクロシステムズ株式会社 | Resin composition, method for producing cured product, cured product, cover coat layer, surface protective film, and electronic components |
JP7451970B2 (en) * | 2019-11-29 | 2024-03-19 | Hdマイクロシステムズ株式会社 | Resin composition, method for producing cured product, cured product, cover coat layer, surface protective film, and electronic components |
TWI827901B (en) * | 2020-01-29 | 2024-01-01 | 日商旭化成股份有限公司 | Negative photosensitive resin composition, polyimide and hardened relief pattern manufacturing method using the same |
JP7488659B2 (en) * | 2020-01-30 | 2024-05-22 | 旭化成株式会社 | Negative-type photosensitive resin composition, and method for producing polyimide and cured relief pattern using the same |
JP7443970B2 (en) | 2020-07-22 | 2024-03-06 | Hdマイクロシステムズ株式会社 | Photosensitive resin composition, cured product, method for producing patterned cured product, and electronic components |
KR20220015327A (en) * | 2020-07-30 | 2022-02-08 | 주식회사 엘지화학 | Binder resin, positive-type photosensitive resin composition, insulating film and semiconductor device |
TW202217456A (en) * | 2020-09-25 | 2022-05-01 | 日商旭化成股份有限公司 | Photosensitive resin composition which exhibits low dielectric loss tangent, is excellent in storage stability and capable of forming a cured relief pattern with high resolution |
CN114683633A (en) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 律胜科技股份有限公司 | Laminate and method for manufacturing same |
TWI817316B (en) * | 2021-01-12 | 2023-10-01 | 日商旭化成股份有限公司 | Polyimide precursor resin composition and manufacturing method thereof |
CN114805794B (en) * | 2022-03-31 | 2023-08-29 | 金发科技股份有限公司 | Application of compound in improving molecular weight of nylon |
WO2024095573A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | Hdマイクロシステムズ株式会社 | Polyimide precursor and resin composition |
CN116874703B (en) * | 2023-09-08 | 2023-12-08 | 西南石油大学 | Photoresponse benzoxazine material and preparation method thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007125921A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Photosensitive resin composition and photosensitive film |
WO2012036130A1 (en) | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | Phenolic resin composition, and method for producing cured relief pattern and semiconductor |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101249605B1 (en) * | 2008-05-29 | 2013-04-03 | 아사히 가세이 이-매터리얼즈 가부시키가이샤 | Photosensitive resin composition, process for producing cured relief pattern, and semiconductor device |
JP5571990B2 (en) * | 2009-06-04 | 2014-08-13 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | Negative photosensitive resin composition, cured relief pattern forming / manufacturing method, and semiconductor device |
CN102162996B (en) * | 2010-02-16 | 2013-07-17 | 旭化成电子材料株式会社 | Manufacture method for negative type photosensitive resin composition and cured relief pattern |
TWI430024B (en) * | 2010-08-05 | 2014-03-11 | Asahi Kasei E Materials Corp | A photosensitive resin composition, a method for manufacturing a hardened bump pattern, and a semiconductor device |
JP6108869B2 (en) * | 2013-02-22 | 2017-04-05 | 旭化成株式会社 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, semiconductor device and display device |
JP6116954B2 (en) * | 2013-03-22 | 2017-04-19 | 旭化成株式会社 | Photosensitive resin composition and method for producing cured relief pattern |
JP2015147907A (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 | Resin composition, method of producing cured film using resin composition and electronic component |
CN106104381B (en) * | 2014-03-17 | 2019-12-13 | 旭化成株式会社 | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device |
-
2017
- 2017-03-24 JP JP2017059739A patent/JP6947519B2/en active Active
- 2017-03-30 TW TW108121559A patent/TWI782214B/en active
- 2017-03-30 TW TW111139414A patent/TW202305039A/en unknown
- 2017-03-30 TW TW106110714A patent/TWI662365B/en active
- 2017-03-30 TW TW107112595A patent/TWI666233B/en active
-
2021
- 2021-09-16 JP JP2021151406A patent/JP7293299B2/en active Active
-
2023
- 2023-06-07 JP JP2023094040A patent/JP2023111975A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007125921A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Photosensitive resin composition and photosensitive film |
WO2012036130A1 (en) | 2010-09-15 | 2012-03-22 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | Phenolic resin composition, and method for producing cured relief pattern and semiconductor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI662365B (en) | 2019-06-11 |
TW201740199A (en) | 2017-11-16 |
JP2017194677A (en) | 2017-10-26 |
TWI782214B (en) | 2022-11-01 |
TWI666233B (en) | 2019-07-21 |
JP6947519B2 (en) | 2021-10-13 |
TW201936722A (en) | 2019-09-16 |
JP2023111975A (en) | 2023-08-10 |
TW202305039A (en) | 2023-02-01 |
JP2022008428A (en) | 2022-01-13 |
TW201825557A (en) | 2018-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7293299B2 (en) | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device | |
JP7457669B2 (en) | Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, and semiconductor device | |
JP7408599B2 (en) | Photosensitive resin composition and method for producing cured relief pattern | |
JP2024043132A (en) | Photosensitive resin composition and method for producing cured relief pattern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210916 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230221 |
|
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: 20230523 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7293299 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |