JP7308300B2 - ネガ型感光性樹脂組成物及び硬化レリーフパターンの製造方法 - Google Patents

ネガ型感光性樹脂組成物及び硬化レリーフパターンの製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、ネガ型感光性樹脂組成物及び硬化レリーフパターンの製造方法等に関する。
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。
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。
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、該チップを裏返して（フリップして）、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。このフリップチップ実装は、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、実装サイズが小さいことから、携帯電話等に、それぞれ採用され、需要が急拡大している。さらに最近では、前工程済みのウェハをダイシングして個片チップを製造し、支持体上に個片チップを再構築してモールド樹脂で封止し、支持体を剥離した後に再配線層を形成するファンアウトウェハレベルパッケージ（ＦＯＷＬＰ）と呼ばれる半導体チップ実装技術が提案されている（例えば、特許文献１）。ＦＯＷＬＰでは、パッケージの高さを薄型化できるうえ、高速伝送や低コスト化できる利点がある。
特開２００５－１６７１９１号公報
しかしながら、近年パッケージ実装技術が多様化することで、支持体の種類が多種化し、加えて再配線層が多層化するため、感光性樹脂組成物を露光する際に、フォーカス深度にずれが生じて解像度が大きく悪化するという問題があった。また銅配線とポリイミド層との密着性が重要であるところ、硬化温度を低温化すると、イミド化率及び銅への密着性が低下するという問題があった。
したがって、本開示は、銅配線上にレリーフパターンを形成する際に高い解像性を示し、硬化温度が低温であっても、イミド化が充分に進行し、銅配線との密着性が良好な硬化レリーフパターンを製造することができるネガ型感光性樹脂組成物、及び該ネガ型感光性樹脂組成物を用いて硬化レリーフパターンを製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、ウレア構造を含む側鎖を有するポリイミド前駆体と、光重合開始剤とを組み合わせることにより、上記課題を解決することができることを見出した。以下、本開示の実施形態の例を列記する。
［１］
（Ａ）下記一般式（１）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体、及び
（Ｂ）光重合開始剤
を含む、ネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000001
 ｛式（１）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水酸基、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基、及びウレア構造を有する１価の有機基からなる群から選択される。ただし、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、上記ウレア構造を有する１価の有機基である。｝
［２］
（Ａ’）下記一般式（１’）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体を更に含む、項目１に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
｛式（１’）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１’及びＲ２’は、それぞれ独立に、水酸基、及びウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基からなる群から選択される。｝
［３］
（Ａ）ポリイミド前駆体は、上記一般式（１）で表される構造単位と下記一般式（１’）で表される構造単位とを含む共重合体である、項目１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000003
 ｛式（１’）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１’及びＲ２’は、それぞれ独立に、水酸基、及びウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基からなる群から選択される。｝
［４］
上記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は上記（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、上記（Ａ）ポリイミド前駆体及び上記（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．１質量部～２０質量部の上記（Ｂ）光重合開始剤を含む、項目１～３のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［５］
上記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、Ｒ１及びＲ２のいずれか一方が、ウレア構造を有する１価の有機基であり、かつ、他方が、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基である、項目１～４のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［６］
上記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、ウレア構造を有する１価の有機基の割合が、Ｒ１及びＲ２の総量に対して、０．１モル％～９５モル％である、項目１～５のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［７］
上記ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基が、下記一般式（２）で表される、項目１～６のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000004
 ｛式中、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３の有機基であり、そしてｍ１は、２～１０の整数である。｝
［８］
上記ウレア構造を有する１価の有機基が、更に（メタ）アクリル基を有する、項目１～７のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［９］
上記ウレア構造を有する１価の有機基が、下記一般式（３）で表される、項目１～８のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000005
 ｛式中、Ｒ６、Ｒ９は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１～６の１価の有機基を表す。｝
［１０］
上記ウレア構造を有する１価の有機基が、下記一般式（４）～（７）からなる群から選択される少なくとも１種である、項目１～９のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000006
Figure 0007308300000007
Figure 0007308300000008
Figure 0007308300000009
 ｛式中、Ｒ６は、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７は、水素原子または炭素数１～１０の１価の有機基である。｝
［１１］
上記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、上記Ｒ１及びＲ２の総量に対する、上記ウレア構造を有する１価の有機基の割合が、５モル％以上７５モル％以下である、項目１～１０のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［１２］
上記（Ｂ）光重合開始剤が、オキシム化合物である、項目１～１１のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［１３］
上記（Ｂ）光重合開始剤が、下記一般式（１９）または（２０）で表される、項目１～１２のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000010
 {式中、Ｒａは炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｂは炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｃは炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｄは炭素数１～１０の１価の有機基を表す。）}
Figure 0007308300000011
 ｛式中、Ｒｅは炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｆは炭素数１～１０の１価の有機基を表す。｝
［１４］
（Ｃ）光重合性不飽和モノマーを更に含む、項目１～１３のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［１５］
上記Ｘ１が、下記一般式（８）～（１１）からなる群から選択される少なくとも１種である、項目１～１４のいずれか一項に記載の、ネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000012
Figure 0007308300000013
Figure 0007308300000014
Figure 0007308300000015
 ［１６］
上記Ｙ１が、下記一般式（１２）～（１５）からなる群から選択される少なくとも１種である、項目１～１５のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000016
Figure 0007308300000017
Figure 0007308300000018
Figure 0007308300000019
 ｛式中、Ｒ１１は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の１価の有機基であり、ａは、それぞれ独立に、０～４の整数である。｝
［１７］
上記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は上記（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、上記（Ａ）ポリイミド前駆体及び上記（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．０１～２０質量部の（Ｄ）防錆剤を更に含む、項目１～１６のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［１８］
上記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は上記（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、上記（Ａ）ポリイミド前駆体及び上記（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．１～３０質量部の（Ｅ）ウレタン結合又はウレア結合を有する化合物を更に含む、項目１～１７のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［１９］
項目１～１８のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物を硬化してポリイミドを形成する工程を含む、ポリイミドの製造方法。
［２０］
以下の工程：
（１）項目１～１８のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して、感光性樹脂層を上記基板上に形成する工程と、
（２）上記感光性樹脂層を露光する工程と、
（３）上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）上記レリーフパターンを加熱処理して、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。
［２１］
上記（４）に記載の上記加熱処理が１５０℃～２５０℃の際にイミド化率が６０％以上である、項目２０に記載の硬化レリーフパターンの製造方法。
［２２］
下記一般式（１）で表される構造単位を含む、ポリイミド前駆体。
Figure 0007308300000020
 ｛式（１）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基、及びウレア構造を有する１価の有機基からなる群から選択される。ただし、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、上記ウレア構造を有する１価の有機基である。｝
［２３］
上記Ｘ１が、下記一般式（８）～（１１）からなる群から選択される少なくとも１種であり、上記Ｙ１が、下記一般式（１２）～（１５）からなる群から選択される少なくとも１種である、項目２２に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0007308300000021
Figure 0007308300000022
Figure 0007308300000023
Figure 0007308300000024
Figure 0007308300000025
Figure 0007308300000026
Figure 0007308300000027
Figure 0007308300000028
 ｛式中、Ｒ１１は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の１価の有機基であり、ａは、それぞれ独立に、０～４の整数である。｝
［２４］
上記ウレア構造を有する１価の有機基が、下記一般式（３）で表される、項目２２又は２３に記載のポリイミド前駆体。
Figure 0007308300000029
 ｛式中、Ｒ６、Ｒ９は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１～６の１価の有機基を表す。｝
［２５］
（Ａ）下記一般式（１）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体、及び
（Ｂ）光重合開始剤
を含む、ネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007308300000030
 ｛式（１）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方が、１７０℃で２時間加熱したときの揮発率が１４％～４０％である化合物に由来する１価の有機基を表す。｝
［２６］
上記揮発率が、１４％～３０％である、項目２５に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
［２７］
ポリイミド前駆体と、光重合開始剤と、を含有するネガ型感光性樹脂組成物であって、１７０℃で加熱硬化した後のイミド化率が４０％～１００％であって、膜厚１５ミクロン、ビアサイズ２５ミクロンのポリイミド膜上に塗工し、１７０℃で加熱硬化した後の凹凸差が０．５ミクロン～３．５ミクロンである、ネガ型感光性樹脂組成物。
［２８］
上記凹凸差が、０．５ミクロン～２．５ミクロンである、項目２７に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
本開示によれば、銅配線上にレリーフパターン形成する際に高い解像性を示し、硬化温度が低温であっても、イミド化が十分に進行し、銅配線との密着性が良好な硬化レリーフパターンを製造することができるネガ型感光性樹脂組成物、及び該ネガ型感光性樹脂組成物を用いて硬化レリーフパターンを製造する方法が提供される。
＜ネガ型感光性樹脂組成物＞
本開示のネガ型感光性樹脂組成物は、
（Ａ）下記一般式（１）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体、及び
（Ｂ）光重合開始剤
を含む、ネガ型感光性樹脂組成物である。
Figure 0007308300000031
 ｛式（１）中、Ｘ1は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ1は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水酸基、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基、及びウレア構造を有する１価の有機基からなる群から選択される。ただし、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、上記ウレア構造を有する１価の有機基である。｝有機基は、炭素及び水素以外のヘテロ原子を含む有機基であってもよく、炭素及び水素原子からなる有機基であってもよい。ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子等が挙げられる。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は、互いに同一であるか、又は異なっていてもよい。
ネガ型感光性樹脂組成物は、（Ａ）ポリイミド前駆体に加えて、（Ａ’）下記一般式（１’）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体を更に含んでもよい。
Figure 0007308300000032
 ｛式（１’）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１’及びＲ２’は、それぞれ独立に、水酸基、及びウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基からなる群から選択される。｝有機基は、炭素及び水素以外のヘテロ原子を含む有機基であってもよく、炭素及び水素原子からなる有機基であってもよい。ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子等が挙げられる。（Ａ’）ポリイミド前駆体を更に含む場合、その混合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体と（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計を１００質量％としたとき、０を超えて１００質量％未満、好ましくは０を超えて５０質量％未満、より好ましくは０を超えて２０質量％未満、更に好ましくは０を超えて１０質量％未満である。
（Ａ）ポリイミド前駆体は、上記一般式（１）と上記一般式（１’）で表される構造単位との共重合体であってもよい。共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、これらの組み合わせであってもよい。共重合比率（モル比）は、上記一般式（１）の総量をｍモル、上記一般式（１’）をｎモルとしたとき、ｍ＋ｎ＝１００であり、ｍは０を超えて１００未満の数を表し、ｎは０を超えて１００未満の数を表す。ｍは、好ましくは５０以上１００未満、より好ましくは８０以上１００未満、更に好ましくは９０以上１００未満であり、ｎは、好ましくは０を超えて５０以下、より好ましくは０を超えて２０以下、更に好ましくは０を超えて１０以下である。
すなわち、ポリイミド前駆体は、上記一般式（１）のように、Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方がウレア構造を有する１価の有機基を含む、ポリイミド前駆体であっても良いし、上記一般式（１）と上記一般式（１’）との混合物、すなわち、Ｒ１，Ｒ２の少なくとも一方がウレア構造を有する１価の有機基を含むポリイミド前駆体と、Ｒ１’及びＲ２’が水酸基又はウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基であるポリイミド前駆体との混合物（ブレンド）であってもよい。あるいは、ポリイミド前駆体は、上記一般式（１）と上記一般式（１’）との共重合体、すなわちＲ１，Ｒ２の少なくとも一方がウレア構造を有する１価の有機基を含むポリイミド構造と、Ｒ１’及びＲ２’が水酸基又はウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基であるポリイミド構造とを含む共重合体であってもよい。あるいは、上記共重合体のポリイミド前駆体と、上記一般式（１’）との混合物であってもよい。
本開示のネガ型感光性樹脂組成物は、
（Ａ）下記一般式（１）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体、及び
（Ｂ）光重合開始剤
を含む、ネガ型感光性樹脂組成物であってもよい。
Figure 0007308300000033
 ｛式（１）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方が、１７０℃で２時間加熱した時の揮発量（以下、単に「揮発量」ともいう。）が、１４％～４０％である化合物に由来する１価の有機基を表す。｝揮発量は、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方が、揮発量が１４％～４０％である化合物に由来することにより、加熱硬化後のフィルムが耐薬品性に優れ、信頼性試験後に優れた伸度を示す。耐薬品性の観点で、揮発量は、３８％以下が好ましく、３５％以下がより好ましく、３２％以下が特に好ましい。信頼性試験後の伸度の観点で、揮発量は、１４％以上が好ましく、１５％以上がより好ましく、１６％以上が特に好ましい。揮発量が１４％～４０％である化合物は、好ましくは、ポリイミド前駆体の合成に用いられるウレア化合物である。
Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方が、揮発量が１４％～４０％である化合物に由来することにより、加熱硬化後のフィルムが耐薬品性に優れ、信頼性試験後に優れた伸度を発現するかは明らかではないが、本発明者らは下記のように考えている。すなわち、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方が、揮発量４０％以下の化合物に由来することにより、Ｒ１及び／又はＲ２の有機基が加熱硬化後もフィルム中に残存する傾向になる。残存した有機基が、ポリイミドフィルムと相互作用することにより、耐薬品性を向上させる。Ｒ１及び／又はＲ２がウレア構造、ウレタン構造等の相互作用の強い官能基を含有すると、より耐薬品性が向上する傾向にある。Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方が、揮発量１４％以上の化合物に由来することにより、加熱硬化後に残存しうる有機基の過度の相互作用を抑制し、信頼性後の伸度を向上させることができる。
本開示のネガ型感光性樹脂組成物は、ポリイミド前駆体と、光重合開始剤と、を含有するネガ型感光性樹脂組成物であって、１７０℃で加熱硬化した後のイミド化率が４０％～１００％であって、膜厚１５ミクロン、ビアサイズ２５ミクロンのポリイミド膜上に塗工し、１７０℃で加熱硬化した後の凹凸差が０．５ミクロン～３．５ミクロンである、ネガ型感光性樹脂組成物であってもよい。ポリイミド前駆体は、本開示のポリイミド前駆体（Ａ）、共重合体のポリイミド前駆体（Ａ）、又はこれらとポリイミド前駆体（Ａ’）との混合物であることが好ましい。
イミド化率は、後述する実施例に記載の方法にて算出することができる。上記イミド化率を４０％～１００％とすることにより、例えば、ファンナウト型ウエハレベルパッケージを製造する際の製造工程中のリフロー工程などで、銅配線とポリイミドフィルムとの剥離を抑止する傾向にあるため好ましい。剥離抑止の観点から、イミド化率は、５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。加熱硬化後の伸度の観点から、９８％以下が好ましく、９５％以下がより好ましい。
凹凸差は、後述する実施例に記載の方法にて算出することができる。凹凸差を３．５ミクロン以下とすることにより、例えば、ポリイミド層を多層有するファンナウト型ウエハレベルパッケージを製造する際の製造工程中の銅配線形成時の収率を十分に確保できるため好ましい。３．０ミクロン以下が好ましく、２．５ミクロン以下がより好ましい。０．５ミクロン以上とすることにより、多層とした時のポリイミド層のクラック発生を抑える傾向にある。０．７ミクロン以上が好ましく、０．９ミクロン以上であることがより好ましい。
（Ａ）ポリイミド前駆体
（Ａ）ポリイミド前駆体は、ネガ型感光性樹脂組成物に含まれ、上記一般式（１）で表される樹脂成分であり、加熱環化処理を施すことによってポリイミドに変換される。
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の有機基である。Ｘ１は、より好ましくは、－ＣＯＲ１基及び－ＣＯＲ２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、芳香族環を含有する炭素原子数６～４０の有機基を挙げることができ、具体的には例えば、下記一般式（Ｘ１－１）及び（Ｘ１－２）：
Figure 0007308300000034
Figure 0007308300000035
 ｛式（Ｘ１－１）及び（Ｘ１－２）中、Ｒ６は水素原子、フッ素原子、Ｃ１～Ｃ１０の炭化水素基、及びＣ１～Ｃ１０の含フッ素炭化水素基から成る群から選ばれる１価の基であり、ｌは０～２から選ばれる整数であり、ｍは０～３から選ばれる整数であり、そしてｎは０～４から選ばれる整数である。｝のそれぞれで表される構造を有する基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｘ１の構造は、１種でも２種以上の組み合わせでもよい。上記式（Ｘ１－１）及び（Ｘ１－２）のそれぞれ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く、更に好ましくは上記式（Ｘ１－１）のそれぞれで表される構造である。
Ｘ１基としては、上記式（Ｘ１－１）及び（Ｘ１－２）で表される構造のなかでも特に、下式：
Figure 0007308300000036
 ｛上式中、Ｒ６及びｍは、それぞれ、上記式（Ｘ１－１）及び（Ｘ１－２）中のＲ６及びｍと同じ意味である。｝のそれぞれで表される構造は、低温加熱時のイミド化率、脱ガス性、銅密着性、及び耐薬品性の観点から好ましい。
より具体的には、イミド化率、脱ガス性、銅密着性、及び耐薬品性の観点から、Ｘ１は、下記一般式（８）～（１１）からなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。
Figure 0007308300000037
Figure 0007308300000038
Figure 0007308300000039
Figure 0007308300000040
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の芳香族基である。Ｙ１は、例えば、下記式（Ｙ１－１）及び（Ｙ１－２）：
Figure 0007308300000041
Figure 0007308300000042
 ｛式中、Ｒ６は水素原子、フッ素原子、Ｃ１～Ｃ１０の炭化水素基、及びＣ１～Ｃ１０の含フッ素炭化水素基から成る群から選ばれる１価の基であり、そしてｎは０～４から選ばれる整数である。｝のそれぞれ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よい。上記式（Ｙ１－１）及び（Ｙ１－２）のそれぞれ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く、更に好ましくは上記式（Ｙ１－１）のそれぞれで表される構造である。
Ｙ１基としては、上記式（Ｙ１－１）で表される構造のなかでも特に、下式：
Figure 0007308300000043
 ｛上式中、Ｒ６及びｎは、それぞれ、上記式（Ｙ１－１）中のＲ６及びｎと同じ意味である。｝のそれぞれで表される構造は、低温加熱時のイミド化率、脱ガス性、銅密着性、及び耐薬品性の観点から好ましい。
より具体的には、イミド化率、脱ガス性、銅密着性、及び耐薬品性の観点から、Ｙ１は、下記一般式（１２）～（１５）からなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。
Figure 0007308300000044
Figure 0007308300000045
Figure 0007308300000046
Figure 0007308300000047
 ｛式中、Ｒ１１は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の１価の有機基であり、ａは、それぞれ独立に、０～４の整数である。｝Ｒ１１は、ハロゲン原子を含んでいてもよく、含まなくてもよい。
上記一般式（１）中のＲ１及びＲ２の少なくとも一方は、酸重合性基、塩基重合性基、及びラジカル重合性基より成る群から選択される重合性基を更に含む基であることが好ましい。ここで、酸重合性基、塩基重合性基、及びラジカル重合性基とは、それぞれ、酸、塩基、又はラジカルの作用によって重合可能な基をいう。
解像性の観点から、上記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、ウレア構造を有する１価の有機基、又はウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基から選択されることが好ましい。Ｒ１及びＲ２は、両方ともウレア構造を有する１価の有機基であってよく、Ｒ１及びＲ２のいずれか一方が、ウレア構造を有する１価の有機基であり、かつ、他方が、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基であることが好ましい。
イミド化率、脱ガス性、銅密着性、及び耐薬品性の観点から、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基は、下記一般式（２）で表される基であることがさらに好ましい。
Figure 0007308300000048
 ｛式中、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３の有機基であり、そしてｍ１は、２～１０の整数である。｝
ウレア構造を有する１価の有機基は、炭素数が１～４０であることが好ましい。解像性の観点から、ウレア構造を有する１価の有機基は、ウレア構造に加えて、酸重合性基、塩基重合性基、及びラジカル重合性基から成る群より選択される重合性基を更に有することが好ましい。解像性の観点から、重合性基としては、（メタ）アクリル基であることがより好ましい。ウレア構造を有する１価の有機基は、下記一般式（３）で表されることがさらに好ましい。
Figure 0007308300000049
 ｛式中、Ｒ６、Ｒ９は、それぞれ独立して、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１～６の１価の有機基を表す。｝
イミド化率、銅密着、及び耐薬品性の観点から、ウレア構造を有する１価の有機基は、下記一般式（４）～（７）からなる群から選択される少なくとも１種であることもまた好ましい。
Figure 0007308300000050
Figure 0007308300000051
Figure 0007308300000052
Figure 0007308300000053
 ｛式中、Ｒ６は、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７は、水素原子、炭素数１～１０の１価の有機基、または炭素数１～６の１価の有機基である。｝
低温加熱時のイミド化率及び解像度の観点から、Ｒ１、Ｒ２の総量に対する、ウレア構造を有する１価の有機基の割合が、０．１モル％以上９５モル％以下であることが好ましい。０．１モル％以上ではイミド化の進行が促進され、９５モル％以下であると解像度がより向上する。耐薬品性の観点から、１モル％以上がより好ましく、イミド化の進行の促進の観点で５モル％以上が更に好ましく、凹凸差を低減する観点から、１０モル％以上が特に好ましい。解像性の観点から、９０モル％以下がより好ましく、保存安定性の観点から、７５モル％以下が更に好ましく、７０モル％以下が特に好ましい。
一実施形態において、（Ａ）ポリイミド前駆体における上記一般式（１）で表される構造単位は、下記一般式（１－１）：
Figure 0007308300000054
 ｛式（１－１）中、Ｒ１、Ｒ２は、上記一般式（１）に定義したものである。｝で表される構造単位を含むことが好ましい。
（Ａ）ポリイミド前駆体における上記一般式（１）で表される構造単位が、一般式（１－１）で表される構造単位を含むことで、特に、得られるポリイミド膜の耐薬品性が高くなる。また、低温加熱時のイミド化率、脱ガス性、及び銅密着性の観点からも好ましい。
一実施形態において、（Ａ）ポリイミド前駆体における上記一般式（１）で表される構造単位は、下記一般式（１－２）：
Figure 0007308300000055
 ｛式中、Ｒ１、Ｒ２は、上記一般式（１）に定義したものである。｝で表される構造単位を含むことが好ましい。
（Ａ）ポリイミド前駆体における上記一般式（１）で表される構造単位が、一般式（１－２）で表される構造単位を含むことにより、特に、得られるポリイミド膜の耐薬品性が高くなる。また、低温加熱時のイミド化率、脱ガス性、及び銅密着性の観点からも好ましい。
一実施形態において、（Ａ）ポリイミド前駆体における上記一般式（１）で表される構造単位は、下記一般式（１－３）：
Figure 0007308300000056
 ｛式中、Ｒ１、Ｒ２は、上記一般式（１）に定義したものである。｝で表される構造単位を含むことが好ましい。
（Ａ）ポリイミド前駆体における上記一般式（１）で表される構造単位が、一般式（１－３）で表される構造単位を含むことにより、特に解像性の向上効果が更に高くなる。また、低温加熱時のイミド化率、脱ガス性、銅密着性、及び耐薬品性の観点からも好ましい。
（Ａ）ポリイミド前駆体の調製方法
（Ａ）ポリイミド前駆体を調製する方法は、例えば：
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、
ウレア基を有する化合物と、
任意に、ウレア基を有しない、酸重合性基、塩基重合性基、及びラジカル重合性基から成る群より選択される重合性基を有するアルコール、並びに任意に、ウレア基を有しないその他のアルコールと
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）を調製することと；
次いで、部分的にエステル化したテトラカルボン酸（アシッド／エステル体）と、
前述の２価の有機基Ｙ１を含むジアミンと
をアミド重縮合させることにより、（Ａ）ポリイミド前駆体を得ることと、を含む。
（アシッド／エステル体の調製）
（Ａ）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、下記式：
Figure 0007308300000057
 ｛上記式中、Ｘ１は、上記一般式（１）に定義したものである。｝で表される化合物が好ましい。このＸ１は、上記一般式（Ｘ１－１）及び（Ｘ１－２）のそれぞれで表される構造から選択されることがより好ましく、上記一般式（Ｘ１－１）で表される構造であることが更に好ましい。
テトラカルボン酸二無水物として、好ましくは、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（別名：オキシジフタル酸二無水物、略称「ＯＤＰＡ」）、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（略称「ＢＰＤＡ」）、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挙げることができる。テトラカルボン酸二無水物として、より好ましくは、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。これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
（Ａ）ポリイミド前駆体を調製するために好適に用いられる、ウレア基を有しない、酸重合性基、塩基重合性基、及びラジカル重合性基から成る群より選択される重合性基を有する有機基としては、例えば、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、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グリセロールジアクリレート、１－（アクリロイルオキシ）－３－（メタクリロイルオキシ）－２－プロパノール、グリセロールジメタクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート等を挙げることができる。
（Ａ）ポリイミド前駆体を調製するために好適に用いられる、ウレア基を有する化合物は、好ましくは、ウレア基に加えて、酸重合性基、塩基重合性基、及びラジカル重合性基から成る群より選択される重合性基を更に有する化合物であり、さらに好ましくは、ウレア基に加えて（メタ）アクリル基を更に有する化合物である。
ウレア基を有する化合物は、例えば、イソシアネート化合物と水酸基を含むアミン化合物とから合成することができる。その際用いられるイソシアネート化合物は、例えば、２－イソシアナトエチルメタクリレート、１，１－（ビスアクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート、２－アクリロイルオキシエチルイソシアナート、２－（２－メタクリロイルオキシエチルオキシ）エチルイソシアナート、ｎ－ヘキシルイソシアネート等が挙げられる。商業的に入手可能なこれらの化合物としては、カレンズＭＯＩ（登録商標；昭和電工）、カレンズＢＥＩ（登録商標；昭和電工）、カレンズＡＯＩ（登録商標；昭和電工）、カレンズＭＯＩ－ＥＧ（登録商標；昭和電工）などが挙げられる。水酸基を含むアミン化合物には、例えば、２－アミノエトキシエタノール、１－アミノエタノール、アミノＰＥＧ３などを挙げることができる。
テトラカルボン酸二無水物に、重合性基を有さないアルコールのみを反応させて調製された非感光性ポリイミド前駆体を、（Ａ）ポリイミド前駆体と混合して用いてもよい。この場合、解像性の観点から、非感光性ポリイミド前駆体の配合量は、感光性ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、２００質量部以下であることが好ましい。
上記のテトラカルボン酸二無水物と上記のアルコールとを、例えばピリジン等の適当な塩基性触媒の存在下、好ましくは後述するような溶剤中で、溶解及び混合することにより、テトラカルボン酸二無水物が有する酸無水物基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。反応条件としては、好ましくは、温度２０～５０℃において、好ましくは４～１０時間、撹拌を継続する。
（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、後述する溶剤中に溶解した溶液状）に、氷冷下、適当な脱水縮合剤を投入混合して、アシッド／エステル体をポリ酸無水物とした後、これに、２価の有機基Ｙ１を含むジアミンを、別途溶媒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。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等が挙げられる。代替的には、塩化チオニル等を用いて上記アシッド／エステル体のアシッド部分を酸クロライド化した後、これに、ピリジン等の塩基存在下に、ジアミン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。
２価の有機基Ｙ１を含むジアミンとしては、式：
Ｈ２Ｎ－Ｙ１－ＮＨ２
｛式中、Ｙ１は、上記一般式（１）に定義したものである。｝で表される化合物が好ましい。このＹ１は、上記一般式（Ｙ１－１）及び（Ｙ１－２）のそれぞれで表される構造であることがより好ましい。
ジアミンとして、更に好ましくは、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（別名：４，４’－オキシジアニリン、略称「ＯＤＡ」）、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、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）フルオレン等、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。これらは、単独で用いることができ、これらのうちの２種以上を混合して用いてもよい。
アミド重縮合反応終了後、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ることができる。更に、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ことができる。精製度を向上させるために、陰イオン交換樹脂若しくは陽イオン交換樹脂又はこれらの双方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。
上記（Ａ）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。
（Ｂ）光重合開始剤
ネガ型感光性樹脂組成物は、（Ｂ）光重合開始剤を含む。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤又は光酸発生剤であることが好ましい。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、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化合物、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化合物；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化合物；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化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン化合物；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化合物；Ｎ－フェニルグリシン等のＮ－アリールグリシン化合物；ベンゾイルパークロライド等の過酸化物、芳香族ビイミダゾール化合物、チタノセン化合物等を挙げることができる。
光酸発生剤としては、例えば、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が好ましく挙げられる。
（Ｂ）光重合開始剤は、上記の例示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、光ラジカル重合開始剤がより好ましく、特に光感度の点で、オキシム化合物が更に好ましい。
オキシム化合物は、解像度の観点で、下記一般式（１９）、（２０）及び（２１）からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。
Figure 0007308300000058
 ｛（式中、Ｒａは炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｂは炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｃは炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｄは炭素数１～１０の１価の有機基を表す。）｝
Figure 0007308300000059
 ｛式中、Ｒｅは炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｆは炭素数１～１０の１価有機基を表す。｝
Figure 0007308300000060
 ｛式中、Ｒｇは、炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｈは、炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｉは、水素原子、または炭素数１～１０の１価の有機基を表す。｝
一般式（１９）において、Ｒａは炭素数１～１０の１価の有機基であれば限定されないが、耐熱性の観点から、炭素数１～５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。Ｒｂは炭素数１～２０の有機基であれば限定されないが、解像度の観点から、炭素数６～２０の芳香族基、炭素数５～２０の複素環化合物に由来する１価の有機基が好ましい。Ｒｃは炭素数１～１０の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から炭素数３～１０の飽和脂環構造を含有する１価の有機基がより好ましい。Ｒｄは、炭素数１～１０の有機基であれば限定されない。その中で、解像性の観点から、炭素数１～３の有機基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。
一般式（２０）において、Ｒｅは、炭素数１～２０の有機基であれば限定されず、解像性の観点から、炭素数５～２０の有機基が好ましく、炭素数６～１５がより好ましい。Ｒｆは、炭素数１～１０の有機基であれば限定されず、解像性の観点から、炭素数１～３の有機基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。
一般式（２１）において、Ｒｇは、炭素数１～１０の１価の有機基であれば限定されないが、耐熱性の観点から、炭素数１～５のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基がより好ましい。Ｒｈは、炭素数１～１０の１価の有機基であれば限定されないが、解像度の観点から、炭素数２～９が好ましく、炭素数２～８がより好ましい。Ｒｉは、水素原子、または炭素数１～１０の１価の有機基であれば限定されないが、解像性の観点から、水素原子、または炭素数１～９の１価の有機基であることが好ましい。
一般式（１９）～（２１）の中では、解像度の観点で、一般式（１９）又は（２０）で表される構造がより好ましい。
（Ｂ）光重合開始剤の配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、好ましくは０．１質量部以上２０質量部であり、より好ましくは１質量部以上８質量部以下である。上記配合量は、光感度又はパターニング性の観点で０．１質量部以上であり、ネガ型感光性樹脂組成物の硬化後の感光性樹脂層の物性の観点から２０質量部以下であることが好ましい。
（Ｃ）光重合性モノマー
ネガ型感光性樹脂組成物は、レリーフパターンの解像性を向上させるために、光重合性モノマーを含んでもよい。光重合性モノマーは、光重合性の不飽和結合を有するモノマーをいう。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、例えば、エチレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；ポリエチレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；プロピレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；ポリプロピレングリコールの、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；グリセロールの、モノアクリレート、ジアクリレート、トリアクリレート、モノメタクリレート、ジメタクリレート、及びトリメタクリレート；シクロヘキサンの、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、モノアクリレート、ジアクリレート、モノメタクリレート、及びジメタクリレート；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イソボロニルメタクリレート；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トリメチロールプロパントリメタクリレート；ペンタエリスリトールのジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレート、ジメタクリレート、トリメタクリレート、及びテトラメタクリレート；並びにこれらの化合物のエチレンオキサイド付加物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。
感光性樹脂組成物が、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不飽和モノマーを含有する場合、該光重合性不飽和モノマーの配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、１～５０質量部であることが好ましい。
（Ｄ）防錆剤
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、ネガ型感光性樹脂組成物は防錆剤を任意に含んでもよい。防錆剤としては、アゾール化合物、プリン化合物等が挙げられる。
アゾール化合物としては、例えば、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。
アゾール化合物としては、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。これらのアゾール化合物は、１種で用いても２種以上の混合物で用いても構わない。
プリン化合物の具体例としては、例えば、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、及びこれらの誘導体が挙げられる。
感光性樹脂組成物が（Ｄ）防錆剤を含有する場合の配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．０１～２０質量部であることが好ましく、光感度特性の観点から０．０３～１０質量部であることがより好ましく、０．０５～５質量部が更に好ましく、例えば０．０１～５質量部であってよい。（Ｄ）防錆剤の配合量が０．０１質量部以上である場合、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。
（Ｅ）ウレタン結合、又はウレア結合を有する化合物
感光性樹脂組成物は、ウレタン結合、又はウレア結合を有する化合物を更に含んでもよい。（Ｅ）化合物は、分子構造中にウレタン結合、及びウレア結合からなる群から選択される少なくとも１種を含む（以下、「ウレタン／ウレア化合物」ともいう。）。感光性樹脂組成物が（Ｅ）化合物を含有することによって、モールド樹脂との密着性、及び／又は多層として形成された場合の面内均一性の向上を図ることができる。ただし、このような効果は、ウレタン／ウレア化合物とともに、溶媒を用いることによって発現される。
（Ｅ）化合物は、分子構造中にウレタン結合及び／又はウレア結合を有していればよい。この中で、（Ｅ）化合物は、Ｃｕ表面ボイド抑制又は耐薬品性の観点から、ウレア結合を有することが好ましい。
ウレア結合を有する化合物の中で、現像性の観点から、下記一般式（１７）又は（１８）で表される化合物がより好ましい。
Figure 0007308300000061
 ｛式中、Ｒ１２及びＲ１５は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでよい炭素数１～２０の１価の有機基であり、そしてＲ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子、又はヘテロ原子を含んでよい炭素数１～２０の１価の有機基である。｝
Figure 0007308300000062
 ｛式中、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでよい炭素数１～２０の１価の有機基であり、そしてＲ１８は、ヘテロ原子を含んでよい炭素数１～２０の２価の有機基である。｝
ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子を挙げることができる。式（１７）中、Ｒ１２及びＲ１５は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでよい、炭素数１～２０の１価の有機基であればよく、現像性の観点から酸素原子を含むことがより好ましい。Ｒ１２及びＲ１５の炭素数は、１～２０であればよく、耐熱性の観点から炭素数１～１０が好ましく、３～１０がより好ましい。
式（１７）中、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子、又はヘテロ原子を含んでよい、炭素数１～２０の１価の有機基であればよく、現像性の観点から水素原子又は酸素原子を含むことがより好ましい。Ｒ１３及びＲ１４の炭素数は１～２０であればよく、耐熱性の観点から炭素数１～１０が好ましく、３～１０がより好ましい。
式（１８）中、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでよい、炭素数１～２０の１価の有機基であればよく、現像性の観点から酸素原子を含むことがより好ましい。Ｒ１６及びＲ１７の炭素数は１～２０であればよく、耐熱性の観点から炭素数１～１０が好ましく、３～１０がより好ましい。式（１８）中、Ｒ１８は、ヘテロ原子を含んでよい、炭素数１～２０の２価の有機基であればよく、クラック発生の抑制、又は信頼性試験における伸度の観点から、少なくとも１つの酸素原子を含むことがより好ましい。Ｒ１８の炭素数は、１～２０であればよく、ヘテロ原子の含有の観点から２以上であることが好ましく、耐熱性の観点から１～１８であることが好ましい。
（Ｅ）化合物は、（メタ）アクリル基、水酸基、及びアミノ基から成る群から選択される少なくとも１種の官能基を更に有することが好ましく、（メタ）アクリル基を有することがより好ましい。
感光性樹脂組成物は、（Ｅ）化合物を溶媒とともに含有することによって、モールド樹脂との密着性、又は多層として形成された場合の面内均一性が改善される。その理由については明らかではないが、本発明者らは以下のように考えている。すなわち、一態様において、ネガ型感光性樹脂組成物は、１８０℃以下という低い温度で加熱硬化させるので、ポリイミド前駆体のポリイミドへの変換が十分ではない傾向にある。一方、感光性樹脂組成物が、ウレタン／ウレア化合物（Ｅ）を含有することにより、（Ｅ）化合物の一部が熱分解することにより、アミン等が発生し、当該アミン等が、ポリイミド前駆体のポリイミドへの変換を促進すると考えている。また、好ましい態様において、化合物（Ｅ）が（メタ）アクリル基を更に有することにより、特にネガ型感光性樹脂組成物とした場合、光照射により化合物（Ｅ）がポリイミド前駆体の側鎖部分と反応し、架橋することで、よりポリイミド前駆体の近傍に存在し易く、変換効率を飛躍的に高めることができると考えている。したがって、ポリイミドの製造、又は硬化レリーフパターンの製造においては、低温での加熱硬化であるにも関わらず、ポリイミドへの変換がほぼ完結しているため、それ以上の環化反応が進行しないために、収縮応力の発生がなく、密着性が高い状態を保つことができる。また、ポリイミドへの変換がほぼ完結しているため、１層目のポリイミド膜に対して２層目を形成するために感光性樹脂組成物をコート、プリベークする際に、１層目が十分に耐溶媒性を有しているために、面内均一性が十分に発現すると考えている。
（Ｅ）化合物が（メタ）アクリル基を更に有する場合、（Ｅ）化合物の（メタ）アクリル当量は、１５０～４００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。（Ｅ）化合物の（メタ）アクリル当量が１５０ｇ／ｍｏｌ以上であることで、ネガ型感光性樹脂組成物の耐薬品性が良好となる傾向にあり、４００ｇ／ｍｏｌ以下であることで、現像性が良好となる傾向にある。（Ｅ）化合物の（メタ）アクリル当量の下限値は、より好ましくは２００ｇ／ｍｏｌ以上、２１０ｇ／ｍｏｌ以上、２２０ｇ／ｍｏｌ以上、又は２３０ｇ／ｍｏｌ以上、更に好ましくは２４０ｇ／ｍｏｌ以上、又は２５０ｇ／ｍｏｌ以上であり、下限値は、より好ましくは３５０ｇ／ｍｏｌ以下、又は３３０ｇ／ｍｏｌ以下、更に好ましくは３００ｇ／ｍｏｌ以下である。（Ｅ）化合物の（メタ）アクリル当量は、より更に好ましくは２１０～４００ｇ／ｍｏｌ、特に好ましくは２２０～４００ｇ／ｍｏｌである。
ウレタン／ウレア化合物（Ｅ）は、下記一般式（ｅ１）で表される構造を有する、（メタ）アクリル基を有するウレタン／ウレア化合物であることが好ましい。
Figure 0007308300000063
 ｛式中、Ｒ３は、水素原子又はメチル基であり、Ａは、－Ｏ－、－ＮＨ－、及び－ＮＬ４－から成る群から選択される一つの基であり、Ｌ４は、炭素数１～１２の１価の有機基であり、Ｚ１は、炭素数２～２４のｍ２価の有機基であり、Ｚ２は、炭素数２～８の２価の有機基であり、そしてｍ２は、１～３の整数である。｝
式（ｅ１）中、Ｒ３は水素原子又はメチル基であればよく、現像性の観点からメチル基が好ましい。Ｚ１は炭素数２～２４のｍ２価の有機基であればよく、その炭素数は２～２０であることが好ましい。ここで、Ｚ１は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子等のヘテロ原子も含むことができる。Ｚ１の炭素数が２以上であれば、ネガ型感光性樹脂組成物の耐薬品性が良好な傾向にあり、炭素数２０以下であれば現像性が良好な傾向にある。Ｚ１の炭素数は３以上がより好ましく、４以上がさらに好ましく、また１８以下がより好ましく、１６以下がさらに好ましい。Ｚ２は炭素数２～８の２価の有機基であればよい。ここで、Ｚ２は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子等のヘテロ原子も含むことができる。Ｚ２の炭素数が２以上であれば、ネガ型感光性樹脂組成物の耐薬品性が良好な傾向にあり、炭素数８以下であれば耐熱性が良好な傾向にある。Ｚ２の炭素数は６以下が好ましく、４以下がより好ましい。Ａは－Ｏ－、－ＮＨ－、及び－ＮＬ４－｛式中、Ｌ４は、炭素数１～１２の１価の有機基である。｝から成る群から選択される一つの基である。耐薬品性の観点から、Ａは、－ＮＨ－又はＮＬ４－が好ましい。
上記一般式（ｅ１）の（メタ）アクリル基含有ウレア／ウレタン化合物の製造方法は、例えば下記一般式で表されるイソシアネート化合物と、アミン及び／又は水酸基含有化合物を反応させることによって得ることができる。
Figure 0007308300000064
上記で説明された（Ｅ）化合物の中でも、耐薬品性、ボイド抑制、及び現像性の観点から、下記式（ｅ２）～（ｅ１１）からなる群から選択される少なくとも１種の化合物が特に好ましい。
Figure 0007308300000065
Figure 0007308300000066
Figure 0007308300000067
Figure 0007308300000068
Figure 0007308300000069
Figure 0007308300000070
Figure 0007308300000071
Figure 0007308300000072
Figure 0007308300000073
Figure 0007308300000074
別の実施形態では、（Ｅ）ウレア結合を有する化合物として、テトラメチル尿素を使用することができる。
（Ｅ）化合物は、１種を単独で用いてもよく、又は２種以上を混合して用いてもよい。（Ｅ）化合物の配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、好ましくは０．１質量部以上３０質量部以下であり、より好ましくは１質量部以上２０質量部以下である。上記（Ｅ）の配合量は、光感度又はパターニング性の観点から０．１質量部以上であり、ネガ型感光性樹脂組成物の硬化後の感光性樹脂層の物性の観点から３０質量部以下である。
ネガ型感光性樹脂組成物は、上記（Ａ）～（Ｅ）成分以外の成分を更に含有していてもよい。（Ａ）～（Ｅ）成分以外の成分としては、限定されないが、例えば、溶剤、含窒素複素環化合物、ヒンダードフェノール化合物、有機チタン化合物、接着助剤、増感剤、熱重合禁止剤、及び熱塩基発生材等が挙げられる。
溶剤
溶剤としては、アミド、スルホキシド、ウレア及びその誘導体、ケトン、エステル、ラクトン、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素、アルコール等が挙げられ、具体的には例えば、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から成る群から選択される１種以上が好ましい。
このような溶剤の中で、とりわけ、ポリイミド前駆体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好適である。
感光性樹脂組成物において、溶剤の使用量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、好ましくは１００～１，０００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。
ヒンダードフェノール化合物
銅表面上の変色を抑制するために、ネガ型感光性樹脂組成物は、ヒンダードフェノール化合物を任意に含んでもよい。ヒンダードフェノール化合物としては、例えば、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）、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、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－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。
ヒンダードフェノール化合物の配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、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開示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及び腐食が防止され、一方、２０質量部以下である場合には光感度に優れる。
有機チタン化合物
ネガ型感光性樹脂組成物は、有機チタン化合物を含有してもよい。ネガ型感光性樹脂組成物が有機チタン化合物を含有することにより、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。
使用可能な有機チタン化合物としては、チタン原子に有機基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。
有機チタン化合物の具体例を、以下のＩ）～ＶＩＩ）に示す：
Ｉ）チタンキレート化合物：中でも、ネガ型感光性樹脂組成物の保存安定性がよく、良好な硬化パターンが得られることから、アルコキシ基を２個以上有するチタンキレート化合物がより好ましい。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
中でも、有機チタン化合物としては、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。
有機チタン化合物を配合する場合、その配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、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、得られる硬化パターンに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、感光性樹脂組成物の保存安定性に優れる。
接着助剤
ネガ型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、ネガ型感光性樹脂組成物は、接着助剤を任意に含んでもよい。接着助剤としては、アルミニウム系接着助剤、シランカップリング剤等を使用することができる。
アルミニウム系接着助剤としては、例えば、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を挙げることができる。
シランカップリング剤としては、例えば、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、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、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、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の他、下記式（Ｓ－１）：
Figure 0007308300000075
 のそれぞれで表されるシランカップリング剤が挙げられるが、これらに限定されない。
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。シランカップリング剤としては、前述の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、及び上記式（Ｓ１）のそれぞれで表されるシランカップリング剤から成る群より選択される１種以上を使用することが好ましい。
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）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．０１～２５質量部の範囲が好ましく、０．５～２０質量部の範囲がより好ましい。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）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．０１～２０質量部が好ましい。
増感剤
ネガ型感光性樹脂組成物は、光感度を向上させるために、増感剤を任意に含んでもよい。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。
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、その配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．１～２５質量部であることが好ましい。
熱重合禁止剤
ネガ型感光性樹脂組成物は、特に溶剤を含む溶液の状態で保存するときの、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含んでもよい。熱重合禁止剤としては、例えば、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を用いることができる。
熱塩基発生剤
ネガ型感光性樹脂組成物は、熱塩基発生剤を含有していてもよい。塩基発生剤とは、加熱することで塩基を発生する化合物をいう。熱塩基発生剤を含有することで、感光性樹脂組成物のイミド化をさらに促進することができる。
熱塩基発生剤としては、限定されないが、ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基によって保護されたアミン化合物、国際公開第２０１７／０３８５９８号に開示された熱塩基発生剤等が挙げられる。しかしながら、これらに限定されず、その他にも公知の熱塩基発生剤を用いることができる。
ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基によって保護されたアミン化合物としては、例えば、エタノールアミン、３－アミノ－１－プロパノール、１－アミノ－２－プロパノール、２－アミノ－１－プロパノール、４－アミノ－１－ブタノール、２－アミノ－１－ブタノール、１－アミノ－２－ブタノール、３－アミノ－２，２－ジメチル－１－プロパノール、４－アミノ－２－メチル－１－ブタノール、バリノール、３－アミノ－１，２－プロパンジオール、２－アミノ－１，３－プロパンジオール、チラミン、ノルエフェドリン、２－アミノ－１－フェニル－１，３－プロパンジオール、２－アミノシクロヘキサノール、４－アミノシクロヘキサノール、４－アミノシクロヘキサンエタノール、４－（２－アミノエチル）シクロヘキサノール、Ｎ－メチルエタノールアミン、３－（メチルアミノ）－１－プロパノール、３－（イソプロピルアミノ）プロパノール、Ｎ－シクロヘキシルエタノールアミン、α－［２－（メチルアミノ）エチル］ベンジルアルコール、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、３－ピロリジノール、２－ピロリジンメタノール、４－ヒドロキシピペリジン、３－ヒドロキシピペリジン、４－ヒドロキシ－４－フェニルピペリジン、４－（３－ヒドロキシフェニル）ピペリジン、４－ピペリジンメタノール、３－ピペリジンメタノール、２－ピペリジンメタノール、４－ピペリジンエタノール、２－ピペリジンエタノール、２－（４－ピペリジル）－２－プロパノール、１，４－ブタノールビス（３－アミノプロピル）エーテル、１，２－ビス（２－アミノエトキシ）エタン、２，２’－オキシビス（エチルアミン）、１，１４－ジアミノ－３，６，９，１２－テトラオキサテトラデカン、１－アザ－１５－クラウン ５－エーテル、ジエチレングリコールビス（３－アミノプロピル）エーテル、１，１１－ジアミノ－３，６，９－トリオキサウンデカン、ジエチレングリコールビス（３－アミノプロピル）エーテル等、並びに、アミノ酸及びその誘導体のアミノ基をｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基によって保護した化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
熱塩基発生剤の配合量は、（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、（Ａ）ポリイミド前駆体及び（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、好ましくは０．１質量部以上３０質量部以下であり、より好ましくは０．５質量部以上１５質量部以下であり、更に好ましくは１質量部以上２０質量部以下であり、例えば０．５質量部以上２０質量部以下であってよい。上記配合量は、イミド化促進効果の観点で０．１質量部以上であり、ネガ型感光性樹脂組成物の硬化後の感光性樹脂層の物性の観点から２０質量部以下であることが好ましい。
＜硬化レリーフパターンの製造方法＞
本開示の硬化レリーフパターンの製造方法は、
（１）上述した本開示のネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して、感光性樹脂層を基板上に形成する工程（樹脂層形成工程）と、
（２）上記感光性樹脂層を露光する工程（露光工程）と、
（３）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（レリーフパターン形成工程）と、
（４）上記レリーフパターンを加熱処理して、硬化レリーフパターンを形成する工程（硬化レリーフパターン形成工程）と
を含む。
（１）樹脂層形成工程
本工程では、ネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、必要に応じてその後乾燥させて感光性樹脂層を形成する。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。
必要に応じて、感光性樹脂組成物を含む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、風乾又は加熱乾燥の場合、２０℃～１５０℃で１分～１時間の条件で乾燥を行うことができる。以上のとおりにして、基板上に感光性樹脂層を形成できる。
（２）露光工程
本工程では、上記で形成した感光性樹脂層を、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。この露光により、ネガ型感光性樹脂組成物に含有されるポリイミド前駆体（（Ａ）及び／又は（Ａ’））が有する重合性基が、（Ｂ）光重合開始剤の作用によって架橋する。この架橋によって、露光部後述の現像液に不溶となるため、レリーフパターンの形成が可能となる。
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）若しくは現像前ベーク又はこれらの双方を施してもよい。ベーク条件は、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、感光性樹脂組成物の諸特性を阻害するものでない限り、この範囲に限られない。
（３）レリーフパターン形成工程
本工程では、露光後の感光性樹脂層のうち未露光部を現像除去する。露光（照射）後の感光性樹脂層を現像す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。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。
現像に使用される現像液としては、例えば、ネガ型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。良溶媒としては、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－シクロヘキシル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、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い。貧溶媒としては、例えば、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、ネガ型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。溶媒は、２種以上、例えば数種類組合せて用いることもできる。
（４）硬化レリーフパターン形成工程
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処理して、感光成分を希散させるとともに、ポリイミド前駆体をイミド化させることによって、ポリイミドから成る硬化レリーフパターンに変換する。加熱処理の方法としては、例えば、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。加熱処理は、例えば、１５０℃～３５０℃で３０分～５時間の条件で行うことができる。加熱処理の温度は、１５０℃～２５０℃、好ましくは１５０℃～２００℃、より好ましくは１５０℃～１８０℃である。加熱硬化時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。ネガ型感光性樹脂組成物は、１５０℃～２５０℃の加熱処理によって、好ましくは、イミド化率６０％以上のポリイミドを提供することができる。
露光後の感光性樹脂層は、ポリイミド前駆体が有する重合性基が架橋して形成された架橋構造を有する。しかしこの架橋構造は、硬化レリーフパターン形成工程における加熱の際にポリマーから脱離し、該脱離で生成するアミド酸構造が閉環してイミド環構造を形成することによって、ポリイミドから成る硬化レリーフパターンが得られると考えられる。
＜ポリイミド＞
本開示のネガ型感光性樹脂組成物を硬化して、ポリイミドを形成することができる。本開示の感光性樹脂組成物から形成される硬化レリーフパターンは、下記一般式（１６）で表される構造のポリイミドを含むと考えられる。
Figure 0007308300000076
 ｛一般式（１６）中、Ｘ１及びＹ１は、それぞれ、一般式（１）中のＸ１及びＹ１と同じである。｝一般式（１）中の好ましいＸ１、Ｙ１は、同じ理由により、一般式（１６）のポリイミドにおいても好ましい。
＜半導体装置＞
本開示では、上述した感光性樹脂組成物から得られる硬化レリーフパターンを有する、半導体装置も提供される。詳しくは、半導体素子である基材と、硬化レリーフパターンとを有する半導体装置が提供される。硬化レリーフパターンは、上述した感光性樹脂組成物を用いて上述した硬化レリーフパターンの製造方法によって製造されたものであってよい。
本開示は、基材として半導体素子を用い、上述した本開示の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。この場合、本開示の硬化レリーフパターンの製造方法で形成される硬化レリーフパターンを、半導体装置の表面保護膜、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。
＜表示体装置＞
本開示では、表示体素子と該表示体素子の上部に設けられた硬化膜とを備える表示体装置であって、該硬化膜は上述の硬化レリーフパターンである、表示体装置が提供される。ここで、当該硬化レリーフパターンは、当該表示体素子に直接接して積層されていてもよく、別の層を間に挟んで積層されていてもよい。該硬化膜は、例えば、ＴＦＴ液晶表示素子及びカラーフィルター素子の、表面保護膜、絶縁膜、平坦化膜等；ＭＶＡ型液晶表示装置用の突起；有機ＥＬ素子陰極用の隔壁；等に適用することができる。
本開示のネガ型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、液晶配向膜等の用途にも有用である。
＜測定及び評価方法＞
（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）を用いて以下の条件下で測定した。
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：昭和電工（株）製Ｓｈｏｄｅｘ ＫＤ－８０５／ＫＤ－８０４／ＫＤ－８０３直列
標準単分散ポリスチレン：昭和電工（株）製Ｓｈｏｄｅｘ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＳＭ－１０５
移動相：０．１ｍｏｌ／Ｌ ＬｉＢｒ／Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ．
（２）Ｃｕ上の硬化レリーフパターンの作製
６インチシリコンウェハ（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、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、約１５μｍ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、プリズマＧＨＩ（ウルトラテック社製）により４０～６００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーを照射した。次いで、この塗膜を、現像液としてシクロペンタノンを用いて、未露光部が完全に溶解消失するまでの時間に１．４を乗じた時間、コーターデベロッパー（Ｄ－Ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートで１０秒間回転スプレーリンスすることにより、Ｃｕ上のレリーフパターンを得た。Ｃｕ上に該レリーフパターンを形成したウェハを、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、表１に記載の硬化温度において２時間加熱処理することにより、Ｃｕ上に約８～１０μｍ厚の樹脂から成る硬化レリーフパターンを得た。
（３）Ｃｕ上の硬化レリーフパターンの解像性評価
上記の方法で得た硬化レリーフパターンを光学顕微鏡下で観察し、最少開口パターンのサイズを求めた。このとき、得られたパターンの開口部の面積が、対応するパターンマスク開口面積の１／２以上であれば、解像されたものとみなし、解像された開口部のうち最小面積を有するものに対応するマスク開口辺の長さを解像度とした。解像性は、以下の基準に基づき評価した。
「優」：解像度が１０μｍ未満
「良」：解像度が１０μｍ以上１２μｍ未満
「可」：解像度が１２μｍ以上１７μｍ未満
「不可」：解像度が１７μｍ以上
（４）イミド化率測定
上記硬化レリーフパターン樹脂部をＡＴＲ－ＦＴＩＲ測定装置（Ｎｉｃｏｌｅｔ Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）にてＳｉプリズムを用いて測定し、１３８０ｃｍ－１のピーク強度を１５００ｃｍ－１のピーク強度で割った値をイミド化指数と定義する。表１に記載の硬化温度で硬化した各実施例及び比較例の膜のイミド化指数を、当該樹脂組成物を３５０℃で硬化した膜のイミド化指数で割った値をイミド率として算出した。イミド化率は、以下の基準に基づき評価した。
「優」：イミド化率が９０％以上
「良」：イミド化率が７５％以上９０％未満
「可」：イミド化率が４０％以上７５％未満
「不可」：イミド化率が４０％未満
（５）銅密着性評価
後述の方法により調製した感光性樹脂組成物を、上述の硬化レリーフパターンの作成と同様に、予めＴｉ及びＣｕをスパッタしておいた６インチシリコンウェハ上に塗布、プリベークした後、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、表１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１０μｍ厚の樹脂から成る硬化膜を得た。加熱処理後の膜にＪＩＳ Ｋ ５６００－５－６規格のクロスカット法に準じて、銅基板／硬化樹脂塗膜間の接着特性を以下の基準に基づき、評価した。
「優」：基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が８０以上～１００
「可」：基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が４０以上～８０未満
「不可」：基板に接着している硬化樹脂塗膜の格子数が４０未満
（６）揮発量測定
実施例で合成したウレア化合物を、島津製作所社製のＤＴＧ－６０Ａ装置を用いて、窒素雰囲気下、２５℃から１７０℃まで５℃／分で昇温し、１７０℃で２時間保持し重量減少率を測定した。
（７）凹凸差測定
６インチシリコンウェハ（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、このウェハ上に、後述する比較例１の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、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、最終膜厚が１５ミクロンとなるように塗膜を形成した。この塗膜に、テストパターン付マスクを用いて、プリズマＧＨＩ（ウルトラテック社製）により４００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーを照射した。次いで、この塗膜を、現像液としてシクロペンタノンを用いて、未露光部が完全に溶解消失するまでの時間に１．４を乗じた時間、コーターデベロッパー（Ｄ－Ｓｐｉｎ６０Ａ型、ＳＯＫＵＤＯ社製）でスプレー現像し、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートで１０秒間回転スプレーリンスすることにより、Ｃｕ上のレリーフパターンを得た。Ｃｕ上に該レリーフパターンを形成したウェハを、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、２３０℃、２時間加熱処理することにより、Ｃｕ上に約１５μｍ厚の樹脂から成る硬化レリーフパターンを得た。得られたレリーフパターン上に実施例および比較例で得られた感光性樹脂組成物を同様に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、１１０℃で１８０秒間ホットプレートにてプリベークを行い、塗膜を形成した。得られた塗膜を、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、表１に記載の温度において２時間加熱処理することにより、比較例１の硬化物のレリーフパターン上に約５μｍ厚の樹脂から成る硬化膜を得た。得られた硬化膜の２５μｍのビアをＦＩＢ装置（日本電子社製、ＪＩＢ－４０００）で断面を切断し、表面からの凹凸差を測定した。
（８）伸度測定
再表面にアルミ蒸着層を設けた６インチシリコンウエハ基盤に、実施例および比較例で得られた感光性樹脂組成物を硬化後の膜厚が約５μｍになるように回転塗布し、窒素雰囲気下１７０℃で２時間加熱して、樹脂硬化膜を得た。得られた硬化膜をダイシングソーで３ｍｍ幅にカットした後に、希塩酸水溶液によりウエハから剥離し、得られる２０本の試料を温度２３℃、湿度５０％の雰囲気に２４時間以上静置後、引張試験機（例えば、テンシロン）にて伸度（％）を測定した。引張試験機の測定条件は以下の通りであった。
温度：２３℃
湿度：５０％
初期試料長さ：５０ｍｍ
試験速度：４０ｍｍ／ｍｉｎ
ロードセル定格：２ｋｇｆ
（９）硬化レリーフパターン（ポリイミド塗膜）の耐薬品性評価
Ｃｕ上に形成した該硬化レリーフパターンを、レジスト剥離液｛ＡＴＭＩ社製、製品名ＳＴ－４４、主成分は２－（２－アミノエトキシ）エタノール、１－シクロヘキシル－２－ピロリドン｝を５０℃に加熱したものに５分間浸漬し、流水で１分間洗浄し、風乾した。その後、膜表面を光学顕微鏡で目視観察し、クラック等の薬液によるダメージの有無や、薬液処理後の膜厚の変化率をもって耐薬品性を評価した。耐薬品性を以下の評価基準で評価した。
「優」：クラックが発生せず、膜厚変化率が薬品浸漬前の膜厚を基準として１０％以下
「良」：クラックが発生せず、膜厚変化率が薬品浸漬前の膜厚を基準として１０％を超え１５％以下
「可」：クラックが発生せず、膜厚変化率が薬品浸漬前の膜厚を基準として１５％を超え２０％以下
「不可」：クラックが発生したもの、または膜厚変化率が２０％を超える
（１０）リフロー条件
再表面に銅蒸着層を設けた６インチシリコンウエハ基盤に、実施例および比較例で得られた感光性樹脂組成物を硬化後の膜厚が約５μｍになるように回転塗布し、窒素雰囲気下１７０℃で２時間加熱して、樹脂硬化膜を得た。得られた硬化膜をメッシュベルト式連続焼成炉（光洋サーモシステム社製、型式名６８４１－２０ＡＭＣ－３６）を用いた模擬的な半田リフロー条件で、窒素雰囲気下、ピーク温度２６０℃まで加熱した。模擬的なリフロー条件とは、半導体装置の評価方法に関する米国半導体業界団体の標準規格であるＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ－ＳＴＤ－０２０Ａの７．６項記載の半田リフロー条件に準拠する形で、半田融点を高温の２２０℃と仮定し、規格化した。
＜実施例１＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１の合成
１－アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）１０．５ｇ（０．１ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン２６．０ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ、０℃に冷却した。これに対して、イソシアネート化合物として、カレンズＭОＩ（登録商標、昭和電工株式会社）１５．５ｇ（０．１ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液を得た。ウレア化合物Ｕ－１の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は１５％であった。
４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）６２．０ｇ（０．２ｍｏｌ）を１Ｌ容量のセパラブルフラスコに入れ、γ－ブチロラクトン７４．９ｇを加えた。次いでＵ－１のγ－ブチロラクトン溶液４１．６ｇ（Ｕ－１：０．０８ｍоｌ）及び２－ヒドロキシエチルメタクリレート（以下：ＨＥＭＡ、０．３２ｍоｌ）４１．６ｇを入れ、攪拌しながらピリジン３１．６ｇ（０．４ｍоｌ）を加えた。その後、オイルバスを用いて４０℃にて５時間攪拌して、反応混合物を得た。反応終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
次に、得られた反応混合物を攪拌しながら、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）８１．３ｇ（０．３９ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン１００ｇに溶解した溶液を４０分かけて加え、続いてジアミノジフェニルエーテル（以下ＤＡＤＰＥ）３３．３ｇ（０.１７ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン３００ｇに懸濁した懸濁液を、６０分かけて加えた。室温で２時間攪拌した後、エチルアルコール１８ｇを加えて更に１時間攪拌し、次に、γ－ブチロラクトン１４０ｇを加えた。反応混合物をろ過して、反応系中に生じた沈殿物を取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を１．２ｋｇのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーを沈殿させた。沈殿した粗ポリマーを濾取し、γ－ブチロラクトン６００ｇ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、７ｋｇの水に滴下してポリマーを再沈殿させた。得られた再沈殿物を濾取した後、真空乾燥することにより、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２９，０００であった。
＜実施例２＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－２の合成
実施例１のＤＡＤＰＥの量を３５．６ｇ（０．１８ｍоｌ）に変えた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＢ－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４０，０００であった。
＜実施例３＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－３の合成
実施例１の４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）６２．０ｇ（０．２ｍｏｌ）に代えて、ピロリメット酸無水物（以下ＰＭＤＡ）２１．８ｇ（０．１ｍоｌ）とＯＤＰＡ３１．０ｇ（０．１ｍｏｌ）を用いた以外は、前述の実施例１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３０，０００であった。
＜実施例４＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－４の合成
実施例１の４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）６２．０ｇ（０．２ｍｏｌ）に代えて、ビフェニル－３，４，３’，４’－テトラカルボン酸二無水物（以下ＢＰＤＡ）５８．８ｇ（０．２ｍｏｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、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２９，０００であった。
＜実施例５＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－５の合成
実施例１のＤＡＤＰＥ３３．３ｇ（０.１７ｍоｌ）に代えてｍ－トリジン３５．４ｇ（０.１７ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－５を得た。ポリマーＡ－５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２９，０００であった。
＜実施例６＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－６の合成
１－アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）１０．５ｇ（０．１ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン２４．６ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ０℃に冷却した。これに対して、カレンズＡОＩ（登録商標、昭和電工株式会社）１４．１ｇ（０．１ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－２のγ－ブチロラクトン溶液を得た。ウレア化合物Ｕ－２の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は１７％であった。
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液４１．６ｇに代えて、ウレア化合物Ｕ－２のγ－ブチロラクトン溶液３９．４ｇ（Ｕ－２：０．０８ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－６を得た。ポリマーＡ－６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２８，０００であった。
＜実施例７＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－７の合成
１－アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）１０．５ｇ（０．１ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン３０．４ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ０℃に冷却した。これに対して、カレンズＭＯＩ－ＥＧ（登録商標、昭和電工株式会社）１９．９ｇ（０．１ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－３のγ－ブチロラクトン溶液を得た。ウレア化合物Ｕ－３の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は１４％であった。
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液４１．６ｇに代えて、ウレア化合物Ｕ－３のγ－ブチロラクトン溶液４８．７ｇ（Ｕ－３：０．０８ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－７を得た。ポリマーＡ－７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３０，０００であった。
＜実施例８＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－８の合成
１－アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）１０．５ｇ（０．１ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン３４．４ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ０℃に冷却した。これに対して、カレンズＢＥＩ（登録商標、昭和電工株式会社）２３．９ｇ（０．１ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－４のγ－ブチロラクトン溶液を得た。
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液４１．６ｇに代えて、ウレア化合物Ｕ－４のγ－ブチロラクトン溶液５５．１ｇ（Ｕ－４：０．０８ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－８を得た。ポリマーＡ－８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２９，０００であった。
＜実施例９＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－９の合成
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液の量を１０．４ｇ（Ｕ－１：０．０２ｍоｌ）に変えて、ＨＥＭＡの量を４９．５ｇ（０．３８ｍｏｌ）に変えた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－９を得た。ポリマーＡ－９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２９，０００であった。
＜実施例１０＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１０の合成
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液の量を１９７．８ｇ（Ｕ－１：０．３８ｍоｌ）に変えて、ＨＥＭＡの量を２．６ｇ（０．０２ｍｏｌ）に変えた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－１０を得た。ポリマーＡ－１０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３０，０００であった。
＜実施例１１＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１１の合成
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液の量を２０８．２ｇ（Ｕ－１：０．４ｍоｌ）に変え、ＨＥＭＡを投入しなかった以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－１１を得た。ポリマーＡ－１１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３０，０００であった。
＜実施例１２＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１２の合成
１－アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）１０．５ｇ（０．１ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン２３．２ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ０℃に冷却した。これに対してｎ－ヘキシルイソシアネート１２．７ｇ（０．１ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－５のγ－ブチロラクトン溶液を得た。ウレア化合物Ｕ－５の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は４０％であった。
実施例１のウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液４１．６ｇに代えて、ウレア化合物Ｕ－５のγ－ブチロラクトン溶液３７．２ｇ（Ｕ－５：０．０８ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－１２を得た。ポリマーＡ－１２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２８，０００であった。
＜実施例１３＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１３の合成
Ｎ－メチルエタノールアミン（ＭＥＡ）５．７８ｇ（０．０７７ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン４１．０ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ、０℃に冷却した。これに対して、イソシアネート化合物として、カレンズＭОＩ（登録商標、昭和電工株式会社）１１．９５ｇ（０．０７７ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－６のγ－ブチロラクトン溶液を得た。ウレア化合物Ｕ－６の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は３０％であった。
４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）３１．０ｇ（０．１ｍｏｌ）を１Ｌ容量のセパラブルフラスコに入れ、γ－ブチロラクトン７４．９ｇを加えた。次いでＵ－６のγ－ブチロラクトン溶液５８．７ｇ（Ｕ－６：０．０７７ｍоｌ）及び２－ヒドロキシエチルメタクリレート（以下：ＨＥＭＡ、０．１３ｍоｌ）１６．７９ｇを入れ、攪拌しながらピリジン１５．８２ｇを加えた。その後、オイルバスを用いて４０℃にて５時間攪拌して、反応混合物を得た。反応終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
次に、得られた反応混合物を攪拌しながら、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）４０．４４ｇ（０．１９６ｍｏｌ）をγ－ブチロラクトン５０ｇに溶解した溶液を４０分かけて加え、続いてｍ－トリジン８．８５ｇ（０．０４２ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン３０ｇに溶解した液を４０分かけて加え、続けてＤＡＤＰＥ８．３４ｇ（０．０４２ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン３０ｇに懸濁した懸濁液を、４０分かけて加えた。室温で２時間攪拌した後、エチルアルコール９ｇを加えて更に１時間攪拌し、次に、γ－ブチロラクトン７０ｇを加えた。反応混合物をろ過して、反応系中に生じた沈殿物を取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を６００ｇのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーを沈殿させた。沈殿した粗ポリマーを濾取し、γ－ブチロラクトン３００ｇ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、３．５ｋｇの水に滴下してポリマーを再沈殿させた。得られた再沈殿物を濾取した後、真空乾燥することにより、粉末状のポリマー（ポリマーＡ－１３）を得た。ポリマーＡ－１３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２３，０００であった。
＜実施例１４＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１４の合成
実施例１３のＭＥＡ５．７８ｇ（０．０７７ｍоｌ）に代えてＮ－ベンジルエタノールアミン（以下ＮＢＥＡ）１１．６４ｇ（０．０７７ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１３に記載の方法と同様にして反応を行い、ウレア化合物Ｕ－７のγ－ブチロラクトン溶液およびポリマーＡ－１４を得た。ポリマーＡ－１４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２３，０００であった。ウレア化合物Ｕ－７の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は３０％であった。
＜実施例１５＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１５の合成
実施例１のＤＡＤＰＥ３３．３ｇ（０.１７ｍоｌ）に代えて２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（以下ＢＡＰＰ）６８．３ｇ（０.１７ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－１５を得た。ポリマーＡ－１５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２５，０００であった。
＜実施例１６＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１６の合成
実施例１のＯＤＰＡ６２．０ｇ（０.２ｍоｌ）に代えて４，４’－（４，４’－イソプロピリデンジフェノキシ）ジフタル酸無水物１０４．０ｇ（０.２ｍоｌ）を用いた以外は、前述の実施例１に記載の方法と同様にして反応を行い、ポリマーＡ－１６を得た。ポリマーＡ－１６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２４，０００であった。
＜実施例１７＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１７の合成
１－アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）１０．５ｇ（０．１ｍｏｌ）及びγ－ブチロラクトン２６．０ｇを１００ｍＬの三口フラスコに入れ、０℃に冷却した。これに対して、イソシアネート化合物として、カレンズＭОＩ（登録商標、昭和電工株式会社）１５．５ｇ（０．１ｍｏｌ）を滴下し、ウレア化合物Ｕ－１のγ－ブチロラクトン溶液を得た。ウレア化合物Ｕ－１の１７０℃２時間加熱した後の揮発率は１５％であった。
ＯＤＰＡ４９．６ｇ（０．１６ｍｏｌ）を１Ｌ容量のセパラブルフラスコに入れγ－ブチロラクトン５０．０ｇを加えた。次いでＨＥＭＡ４１．７ｇ（０．３２ｍоｌ）を入れ、攪拌しながらピリジン２５．３ｇ（０．３２ｍоｌ）を加えた後、オイルバスを用いて４０℃にて５時間攪拌して、反応混合物Ａを得た。反応終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
ＢＰＤＡ１１．８ｇ（０．０４ｍｏｌ）を１Ｌ容量のセパラブルフラスコに入れ、γ－ブチロラクトン１５．０ｇを加えた。次いでＵ－１のγ－ブチロラクトン溶液４１．６ｇ（Ｕ－１：０．０８ｍоｌ）を入れ、攪拌しながらピリジン６．３２ｇ（０．０８ｍоｌ）を加えた。その後、オイルバスを用いて４０℃にて５時間攪拌して、反応混合物Ｂを得た。反応終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
得られた反応混合物Ａと反応混合物Ｂを混合し、攪拌しながら、氷冷下において、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）８１．３ｇ（０．３９ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン１００ｇに溶解した溶液を４０分かけて加え、続いてジアミノジフェニルエーテル（以下ＤＡＤＰＥ）３３．３ｇ（０.１７ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン３００ｇに懸濁した懸濁液を、６０分かけて加えた。室温で２時間攪拌した後、エチルアルコール１８ｇを加えて更に１時間攪拌し、次に、γ－ブチロラクトン１４０ｇを加えた。反応混合物をろ過して、反応系中に生じた沈殿物を取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を１．２ｋｇのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーを沈殿させた。沈殿した粗ポリマーを濾取し、γ－ブチロラクトン６００ｇ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、７ｋｇの水に滴下してポリマーを再沈殿させた。得られた再沈殿物を濾取した後、真空乾燥することにより、粉末状のポリマー（ポリマーＡ－１７）を得た。ポリマーＡ－１７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２６，０００であった。
＜製造例１＞
（Ａ）ポリイミド前駆体としてのポリマーＡ－１８の合成
ＯＤＰＡ６２．０ｇ（０．２ｍｏｌ）を１Ｌ容量のセパラブルフラスコに入れγ－ブチロラクトン７４．９ｇを加えた。次いでＨＥＭＡ５２．１ｇ（０．４ｍоｌ）を入れ、攪拌しながらピリジン３１．６ｇ（０．４ｍоｌ）を加えた後、オイルバスを用いて４０℃にて５時間攪拌して、反応混合物を得た。反応終了後に室温まで放冷し、１６時間放置した。
次に、得られた反応混合物を攪拌しながら、氷冷下において、ＤＣＣ８１．３ｇ（０．３９ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン１００ｇに溶解した溶液を４０分かけて加え、続いてＤＡＤＰＥ３３．３ｇ（０.１７ｍоｌ）をγ－ブチロラクトン３００ｇに懸濁した懸濁液を、６０分かけて加えた。室温で２時間攪拌した後、エチルアルコール１８ｇを加えて更に１時間攪拌し、次に、γ－ブチロラクトン１４０ｇを加えた。反応混合物をろ過して、反応系中に生じた沈殿物を取り除き、反応液を得た。
得られた反応液を１．２ｋｇのエチルアルコールに加えて、粗ポリマーを沈殿させた。沈殿した粗ポリマーを濾取し、γ－ブチロラクトン６００ｇ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、７ｋｇの水に滴下してポリマーを再沈殿させた。得られた再沈殿物を濾取した後、真空乾燥することにより、粉末状のポリマー（ポリマーＡ－１７）を得た。ポリマーＡ－１８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２９，０００であった。
＜実施例１８＞
以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した組成物の評価を行った。（Ａ）ポリイミド前駆体としてＡ－１：１００ｇ、（Ｂ）光重合開始剤として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（以下ではＰＤＯと表記、Ｂ－１）：３ｇ、（Ｃ）光重合性モノマーとしてポリエチレングリコールジメタクリレート（Ｃ－１）：８ｇ、（Ｄ）防錆剤としてアデニン（Ｄ－１）：０．５ｇを、γ－ブチルラクトン（以下ではＧＢＬと表記）：１００ｇに溶解した。得られた溶液の粘度を、少量のＧＢＬをさらに加えることによって、約４０ポイズに調整し、ネガ型感光性樹脂組成物を調製した。該組成物を、前述の方法に従って評価した。結果を表１に示す。
＜実施例１９～３５、比較例１＞
表１に示すとおりのポリマーを使用した以外は、実施例１８と同様のネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例１８と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。表１中、ウレア化合物Ｅ－１は、下記の化学式で表される化合物である。
Figure 0007308300000077
＜実施例３６＞
以下の方法でネガ型感光性樹脂組成物を調製し、調製した組成物の評価を行った。（Ａ）ポリイミド前駆体としてＡ－１：１００ｇ、（Ｂ）光重合開始剤として３－シクロペンチル－１－［９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾールー３－イル］プロパノン－１－（Ｏ－アセチルオキシム）（商品名：ＰＢＧ－３０４、常州強力電子社製）（以下ではＰＢＧ－３０４と表記、Ｂ－２）：３ｇ、（Ｃ）光重合性モノマーとしてポリエチレングリコールジメタクリレート（Ｃ－１）：８ｇ、（Ｄ）防錆剤としてアデニン（Ｄ－１）：０．５ｇを、γ－ブチルラクトン（以下ではＧＢＬと表記）：１００ｇに溶解した。得られた溶液の粘度を、少量のＧＢＬをさらに加えることによって、約４０ポイズに調整し、ネガ型感光性樹脂組成物を調製した。該組成物を、前述の方法に従って評価した。結果を表２に示す。
＜実施例３７＞
実施例３６の（Ｂ）光重合開始剤を、１、２－プロパンジオン－３－シクロペンチル－１－［４－（フェニルチオ）フェニル］－２－（Ｏベンゾイルオキシム）（商品名：ＰＢＧ－３０５、常州強力電子社製）として以外は、実施例３５と同様の方法に従って評価を行った。結果を表２に示す。
＜実施例３８～４１、比較例２＞
表２に記載した組成以外は、実施例３６と同様の方法にてネガ型感光性樹脂組成物を調製し、実施例３６と同様の評価を行った。その結果を表２に示す。
＜実施例４２＞
（Ａ）ポリイミド前駆体として、Ａ－１３：１００ｇ、（Ｂ）光重合開始剤として、Ｂ－２：３ｇ、（Ｃ）光重合性モノマーとしてポリエチレングリコールジメタクリレート（Ｃ－１）：８ｇ、（Ｄ）防錆剤としてアデニン（Ｄ－１）：０．５ｇを、γ－ブチルラクトン（以下ではＧＢＬと表記）：１００ｇに溶解した。得られた溶液の粘度を、少量のＧＢＬをさらに加えることによって、約４０ポイズに調整し、ネガ型感光性樹脂組成物を調製した。本組成物を前述の凹凸差測定評価を行ったところ、２．０ミクロン、１７０℃で加熱硬化した後のイミド化率は１００％であった。本硬化物を用いて、リフロー後のポリイミドフィルムを観察したところ、クラックや剥がれの発生はなかった。また、ファンナウト型のウェハレベルチップサイズパッケージ型の半導体装置を作製したところ、問題無く動作した。
＜比較例３＞
ポリイミド前駆体として、Ａ－１８を用いた以外は、実施例４２と同様の方法にて樹脂組成物を調整し、評価を行った。凹凸差は０．４ミクロン、イミド化率は２０％であった。本硬化物を用いて、リフロー後のポリイミドフィルムを観察したところ、クラックおよび剥がれが発生した。
＜比較例４＞
比較例３の組成に更に、イミド化促進剤として１－（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）－４－ピペリジンメタノール（東京化成工業株式会社製）２０ｇを添加した以外は、比較例３と同様の方法にて樹脂組成物を調整し、評価を行ったところ、凹凸差は４．１ミクロン、イミド化率は１００％であった。本硬化物を用いて、リフロー後のポリイミドフィルムを観察したところ、クラックや剥がれの発生はなかった。しかしながら、ファンナウト型のウェハレベルチップサイズパッケージ型の半導体装置を作製したところ、動作しなかった。
Figure 0007308300000078
Figure 0007308300000079
本開示によるネガ型感光性樹脂組成物を用いることで、高いイミド化率と耐薬品性を有し、銅密着性が高く、熱硬化後の加熱工程において脱ガスの少ない硬化レリーフパターンを得ることができる。本開示のネガ型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。

Claims (24)

  1. （Ａ）下記一般式（１）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体、及び
    （Ｂ）光重合開始剤
    を含む、ネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000080
     ｛式（１）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水酸基、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基、及びウレア構造を有する１価の有機基からなる群から選択される。ただし、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、前記ウレア構造を有する１価の有機基である。｝
  2. （Ａ’）下記一般式（１’）で表される構造単位を含むポリイミド前駆体を更に含む、請求項１に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000081
    ｛式（１’）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１’及びＲ２’は、それぞれ独立に、水酸基、及びウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基からなる群から選択される。｝
  3. （Ａ）ポリイミド前駆体は、前記一般式（１）で表される構造単位と下記一般式（１’）で表される構造単位とを含む共重合体である、請求項１又は２に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000082
     ｛式（１’）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１’及びＲ２’は、それぞれ独立に、水酸基、及びウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基からなる群から選択される。｝
  4. 前記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は前記（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、前記（Ａ）ポリイミド前駆体及び前記（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．１質量部～２０質量部の前記（Ｂ）光重合開始剤を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  5. 前記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、Ｒ１及びＲ２のいずれか一方が、ウレア構造を有する１価の有機基であり、かつ、他方が、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基である、請求項１～４のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  6. 前記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、ウレア構造を有する１価の有機基の割合が、Ｒ１及びＲ２の総量に対して、０．１モル％～９５モル％である、請求項１～５のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  7. 前記ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基が、下記一般式（２）で表される、請求項１～６のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000083
     ｛式中、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１～３の有機基であり、そしてｍ１は、２～１０の整数である。｝
  8. 前記ウレア構造を有する１価の有機基が、更に（メタ）アクリル基を有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  9. 前記ウレア構造を有する１価の有機基が、下記一般式（３）で表される、請求項１～８のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000084
     ｛式中、Ｒ６、Ｒ９は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１～６の１価の有機基を表す。｝
  10. 前記ウレア構造を有する１価の有機基が、下記一般式（４）～（７）からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１～９のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000085
    Figure 0007308300000086
    Figure 0007308300000087
    Figure 0007308300000088
     ｛式中、Ｒ６は、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７は、水素原子または炭素数１～１０の１価の有機基である。｝
  11. 前記（Ａ）ポリイミド前駆体中の、前記Ｒ１及びＲ２の総量に対する、前記ウレア構造を有する１価の有機基の割合が、５モル％以上７５モル％以下である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  12. 前記（Ｂ）光重合開始剤が、オキシム化合物である、請求項１～１１のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  13. 前記（Ｂ）光重合開始剤が、下記一般式（１９）または（２０）で表される、請求項１～１２のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000089
    {式中、Ｒａは炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｂは炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｃは炭素数１～１０の１価の有機基を表し、Ｒｄは炭素数１～１０の１価の有機基を表す。）}
    Figure 0007308300000090
    ｛式中、Ｒｅは炭素数１～２０の１価の有機基を表し、Ｒｆは炭素数１～１０の１価の有機基を表す。｝
  14. （Ｃ）光重合性不飽和モノマーを更に含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  15. 前記Ｘ１が、下記一般式（８）～（１１）からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の、ネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000091
    Figure 0007308300000092
    Figure 0007308300000093
    Figure 0007308300000094
  16. 前記Ｙ１が、下記一般式（１２）～（１５）からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１～１５のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 0007308300000095
    Figure 0007308300000096
    Figure 0007308300000097
    Figure 0007308300000098
     ｛式中、Ｒ１１は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の１価の有機基であり、ａは、それぞれ独立に、０～４の整数である。｝
  17. 前記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は前記（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、前記（Ａ）ポリイミド前駆体及び前記（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．０１～２０質量部の（Ｄ）防錆剤を更に含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  18. 前記（Ａ）ポリイミド前駆体１００質量部を基準として、又は前記（Ａ’）ポリイミド前駆体を含む場合、前記（Ａ）ポリイミド前駆体及び前記（Ａ’）ポリイミド前駆体の合計１００質量部を基準として、０．１～３０質量部の（Ｅ）ウレタン結合又はウレア結合を有する化合物を更に含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  19. 請求項１～１８のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物を硬化してポリイミドを形成する工程を含む、ポリイミドの製造方法。
  20. 以下の工程：
    （１）請求項１～１８のいずれか一項に記載のネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して、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して、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。
  21. 前記（４）に記載の前記加熱処理が１５０℃～２５０℃の際にイミド化率が６０％以上である、請求項２０に記載の硬化レリーフパターンの製造方法。
  22. 下記一般式（１）で表される構造単位を含む、ポリイミド前駆体。
    Figure 0007308300000099
     ｛式（１）中、Ｘ１は炭素数４～４０の４価の有機基であり、Ｙ１は炭素数６～４０の２価の有機基であり、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、ウレア構造を有しない炭素数１～４０の１価の有機基、及びウレア構造を有する１価の有機基からなる群から選択される。ただし、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、前記ウレア構造を有する１価の有機基である。｝
  23. 前記Ｘ１が、下記一般式（８）～（１１）からなる群から選択される少なくとも１種であり、前記Ｙ１が、下記一般式（１２）～（１５）からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２２に記載のポリイミド前駆体。
    Figure 0007308300000100
    Figure 0007308300000101
    Figure 0007308300000102
    Figure 0007308300000103
    Figure 0007308300000104
    Figure 0007308300000105
    Figure 0007308300000106
    Figure 0007308300000107
     ｛式中、Ｒ１１は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の１価の有機基であり、ａは、それぞれ独立に、０～４の整数である。｝
  24. 前記ウレア構造を有する１価の有機基が、下記一般式（３）で表される、請求項２２又は２３に記載のポリイミド前駆体。
    Figure 0007308300000108
     ｛式中、Ｒ６、Ｒ９は、それぞれ独立に、炭素数１～１０の２価の有機基であり、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１～６の１価の有機基を表す。｝
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