JP7318532B2 - Photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film, cured film, interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film and electronic component - Google Patents

Photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film, cured film, interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film and electronic component Download PDF

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物、パターン硬化膜の製造方法、硬化膜、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a patterned cured film, a cured film, an interlayer insulating film, a cover coat layer, a surface protective film and an electronic component.

従来、半導体素子の表面保護膜及び層間絶縁膜には、優れた耐熱性、電気特性及び機械特性等を併せ持つポリイミドやポリベンゾオキサゾールが用いられている。近年、これらの樹脂自身に感光特性を付与した感光性樹脂組成物が用いられており、これを用いるとパターン硬化膜の製造工程が簡略化でき、煩雑な製造工程を短縮できる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, polyimide and polybenzoxazole, which have excellent heat resistance, electrical properties, mechanical properties, etc., have been used for surface protective films and interlayer insulating films of semiconductor devices. In recent years, photosensitive resin compositions obtained by imparting photosensitive properties to these resins themselves have been used, and the use of these can simplify the production process of the patterned cured film and shorten the complicated production process (see, for example, Patent Documents 1).

近年、コンピュータの高性能化を支えてきたトランジスタの微細化はスケーリング則の限界に直面しており、さらなる高性能化や高速化のために半導体素子を3次元的に積層する積層デバイス構造が注目を集めている。積層デバイス構造の中でも、マルチダイファンアウトウエハレベルパッケージ(Multi-die Fanout Wafer Level Packaging)は、1つのパッケージの中に複数のダイを一括封止して製造するパッケージであり、従来から提案されているファンアウトウエハレベルパッケージ(1つのパッケージの中に1つのダイを封止して製造する)よりも低コスト化及び高性能化が期待できるため注目を集めている。 In recent years, miniaturization of transistors, which has supported high performance of computers, is facing the limits of the scaling law, and stacked device structures that stack semiconductor elements in three dimensions are attracting attention in order to further improve performance and speed. are collecting. Among stacked device structures, multi-die fanout wafer level packaging is a package manufactured by encapsulating a plurality of dies in one package, and has been proposed in the past. It is attracting attention because it can be expected to have lower cost and higher performance than the existing fan-out wafer level package (manufactured by sealing one die in one package).

マルチダイファンアウトウエハレベルパッケージの作製においては、高性能なダイの保護や耐熱性の低い封止材を保護し、歩留まりを向上させる観点から、ポリイミドやポリベンゾオキサゾール等の樹脂の低温硬化性が強く求められている(例えば、特許文献2参照)。 In the fabrication of multi-die fan-out wafer-level packages, the low-temperature curing properties of resins such as polyimide and polybenzoxazole are important from the standpoint of protecting high-performance dies and sealing materials with low heat resistance and improving yields. It is strongly demanded (see, for example, Patent Document 2).

従来の樹脂組成物として、例えば、特許文献3には、ポリアミック酸と、200℃以下の加熱によって1級又は2級アミンを発生する熱塩基発生剤と、溶剤とを含むポリイミド前駆体組成物が開示されている。特許文献4には、特定の酸性化合物、及びpKa1が0~4のアニオンとアンモニウムカチオンとを有するアンモニウム塩から選ばれる少なくとも一種を含む熱塩基発生剤を含む熱硬化性樹脂組成物が開示されている。 As a conventional resin composition, for example, Patent Document 3 discloses a polyimide precursor composition containing a polyamic acid, a thermal base generator that generates a primary or secondary amine by heating at 200° C. or less, and a solvent. disclosed. Patent Document 4 discloses a thermosetting resin composition containing a specific acidic compound and a thermal base generator containing at least one selected from ammonium salts having an anion with a pKa1 of 0 to 4 and an ammonium cation. there is

特許文献5には、ポリイミドの低温硬化性を向上させるために、アルコール性水酸基を有する1級又は2級アミンを生じる光塩基発生剤とポリイミド前駆体とを含有するポリイミド前駆体樹脂組成物が開示されている。特許文献6には、光照射又は加熱によりイミダゾール誘導体を生じる化合物と、ポリイミド前駆体、エポキシ架橋剤、ポリウレタン又はポリ尿素とを含む樹脂組成物が開示されている。 Patent Document 5 discloses a polyimide precursor resin composition containing a photobase generator that produces a primary or secondary amine having an alcoholic hydroxyl group and a polyimide precursor in order to improve the low-temperature curability of the polyimide. It is Patent Document 6 discloses a resin composition containing a compound that produces an imidazole derivative upon irradiation with light or heating, a polyimide precursor, an epoxy cross-linking agent, polyurethane or polyurea.

特開2009-265520号公報JP 2009-265520 A 国際公開第2008/111470号公報International Publication No. 2008/111470 特開2007-56196号公報JP 2007-56196 A 国際公開第2015/199219号公報International Publication No. 2015/199219 特開2012-102237号公報JP 2012-102237 A 特開2013-139566号公報JP 2013-139566 A

ポリイミド前駆体やポリアミドイミド前駆体の硬化膜を再配線層に用いる場合、微細なパターニングを行うために高解像度であることに加え、電子部品の熱的損失を抑えるために硬化温度を低くすることが求められる。また、集積度、機能向上及びチップサイズ矮小化に伴い、パッケージを多層配線化するため、硬化膜には有機溶剤、強酸及び強塩基等の薬液に対する高い薬液耐性が求められる。さらに、高密度実装が可能なCSP(チップサイズパッケージング)等は硬化膜がハンダバンプに接触する構造であるため、ハンダバンプのリフロー工程等において硬化膜がフラックスに接触することから、高い耐フラックス性が要求される。
しかしながら、これらを全て満足する樹脂組成物は得られていなかった。
When using a cured film of a polyimide precursor or a polyamideimide precursor for the rewiring layer, in addition to high resolution for fine patterning, the curing temperature must be low to suppress thermal loss of electronic components. is required. In addition, as the degree of integration and function is improved and the chip size is becoming smaller, the package is required to have multiple layers of wiring, so that the cured film is required to have high resistance to chemicals such as organic solvents, strong acids, and strong bases. In addition, CSP (Chip Size Packaging), which enables high-density mounting, has a structure in which the cured film contacts the solder bumps. requested.
However, a resin composition that satisfies all these requirements has not yet been obtained.

本発明の目的は、感度が高く、200℃以下の低温で硬化した場合であっても、薬液耐性及びフラックス耐性が高く、さらに接着性及び破断伸び特性に優れる硬化膜を形成できる感光性樹脂組成物を提供することである。また、当該感光性樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法、当該感光性樹脂組成物の硬化膜、当該硬化膜を用いて作製された層間絶縁膜等、及び当該層間絶縁膜等を含む電子部品を提供することである。 An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition that has high sensitivity and can form a cured film having high chemical resistance and flux resistance even when cured at a low temperature of 200° C. or less, and having excellent adhesiveness and elongation at break. It is to provide things. It also includes a method for producing a patterned cured film using the photosensitive resin composition, a cured film of the photosensitive resin composition, an interlayer insulating film produced using the cured film, and the interlayer insulating film. It is to provide electronic components.

本発明者らは、上記問題に鑑みて鋭意検討を重ねた結果、特定のポリイミド前駆体、脂肪族環状骨格を有する重合性化合物、熱塩基発生剤及び光重合開始剤を組み合わせることで、感度が高く、かつ200℃以下の低温で硬化した場合においても、上述した特性を全て満足する硬化膜が得られることを見出し、本発明を完成させた。
本発明によれば、以下の感光性樹脂組成物等が提供される。
1.(A)重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体と、
(B)脂肪族環状骨格を有する重合性化合物と、
(C)熱塩基発生剤と、
(D)光重合開始剤と、
を含む感光性樹脂組成物。
2.前記(A)成分が、下記式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体である、1に記載の感光性樹脂組成物。

Figure 0007318532000001
(式(1)中、Xは4価の芳香族基である。Yは2価の芳香族基である。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記式(2)で表される基又は炭素数1~4の脂肪族炭化水素基であり、R及びRの少なくとも一方は下記式(2)で表される基である。-COOR基と-CONH-基とは、互いにオルト位置にあり、-COOR基と-CO-基とは、互いにオルト位置にある。)
Figure 0007318532000002
(式(2)中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の脂肪族炭化水素基である。mは1~10の整数である。*は結合手である。)
3.前記(B)成分が、下記式(11)~(14)のいずれかで表される化合物を含む、1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007318532000003
(式(11)~(14)中、R11~R14は、それぞれ独立に、炭素数1~4の脂肪族炭化水素基又は下記式(15)で表される基である。aは1~10の整数であり、少なくとも1つのR11は下記式(15)で表される基である。bは1~12の整数であり、少なくとも1つのR12は下記式(15)で表される基である。cは1~16の整数であり、少なくとも1つのR13は下記式(15)で表される基である。dは1~16の整数であり、少なくとも1つのR14は下記式(15)で表される基である。
Figure 0007318532000004
(式(15)中、R15~R17は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の脂肪族炭化水素基である。lは0~10の整数である。*は結合手である。)
4.前記(C)成分が、示差走査熱量測定による測定において、100℃から200℃の間に塩基発生温度を有する化合物を含む、1~3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
5.前記(C)成分が、アニオンとカチオンを含むイオン型構造を有する化合物を含む、1~4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
6.前記(C)成分が、下記式(21)又は(22)で表される化合物を含む、5に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007318532000005
(式(21)及び(22)中、R21~R29は、それぞれ独立に、水素原子、1価の有機基又は2価の有機基である。R21とR22、R23とR24、R25とR29、及びR26とR27は、互いに結合して環を形成してもよい。Xn-は、下記式(23)~(26)のいずれかで表される化合物からn個の水素原子を除いたアニオンである。nは1~4の整数である。)
Figure 0007318532000006
(式(23)~(26)中、R31~R33は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~10の芳香族炭化水素基である。R34は、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~10の芳香族基である。R35は、水酸基又はメルカプト基である。e~hは、それぞれ独立に、1~4の整数である。)
7.前記(C)成分が、前記アニオンとしてフェノール由来構造又はオルトフタル酸由来構造を含み、前記カチオンとして1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノン-5-エン由来構造又は1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造を含む、5又は6に記載の感光性樹脂組成物。
8.1~7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜をパターン露光して、樹脂膜を得る工程と、
前記パターン露光後の樹脂膜を、有機溶剤を用いて現像し、パターン樹脂膜を得る工程と、
前記パターン樹脂膜を加熱処理する工程と、
を含むパターン硬化膜の製造方法。
9.前記加熱処理の温度が200℃以下である8に記載のパターン硬化膜の製造方法。
10.1~7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜。
11.パターン硬化膜である10に記載の硬化膜。
12.10又は11に記載の硬化膜を用いて作製された層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜。
13.12に記載の層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜を含む電子部品。The present inventors have made intensive studies in view of the above problems, and found that by combining a specific polyimide precursor, a polymerizable compound having an aliphatic cyclic skeleton, a thermal base generator and a photopolymerization initiator, sensitivity can be improved. The inventors have found that a cured film which satisfies all of the above properties can be obtained even when cured at a high temperature and a low temperature of 200° C. or less, and have completed the present invention.
According to the present invention, the following photosensitive resin composition and the like are provided.
1. (A) a polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond;
(B) a polymerizable compound having an aliphatic cyclic skeleton;
(C) a thermal base generator;
(D) a photoinitiator;
A photosensitive resin composition comprising:
2. 2. The photosensitive resin composition according to 1, wherein the component (A) is a polyimide precursor having a structural unit represented by the following formula (1).
Figure 0007318532000001
(In formula (1), X 1 is a tetravalent aromatic group. Y 1 is a divalent aromatic group. R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following formula (2) or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and at least one of R 1 and R 2 is a group represented by the following formula (2): —COOR 1 group and —CONH— groups are in ortho positions to each other, and -COOR 2 groups and -CO- groups are in ortho positions to each other.)
Figure 0007318532000002
(In formula (2), R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. m is an integer of 1 to 10. * is a bond. be.)
3. 3. The photosensitive resin composition according to 1 or 2, wherein the component (B) contains a compound represented by any one of the following formulas (11) to (14).
Figure 0007318532000003
(In formulas (11) to (14), R 11 to R 14 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (15). a is 1 is an integer of up to 10, at least one R 11 is a group represented by the following formula (15), b is an integer of 1 to 12, and at least one R 12 is represented by the following formula (15) c is an integer of 1 to 16, at least one R 13 is a group represented by the following formula (15), d is an integer of 1 to 16, and at least one R 14 is It is a group represented by the following formula (15).
Figure 0007318532000004
(In formula (15), R 15 to R 17 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. l is an integer of 0 to 10. * is a bond. be.)
4. 4. The photosensitive resin composition according to any one of 1 to 3, wherein the component (C) contains a compound having a base generation temperature between 100°C and 200°C as measured by differential scanning calorimetry.
5. 5. The photosensitive resin composition according to any one of 1 to 4, wherein the component (C) contains a compound having an ionic structure containing an anion and a cation.
6. 6. The photosensitive resin composition according to 5, wherein the component (C) contains a compound represented by the following formula (21) or (22).
Figure 0007318532000005
(In formulas (21) and (22), R 21 to R 29 are each independently a hydrogen atom, a monovalent organic group or a divalent organic group. R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , R 25 and R 29 , and R 26 and R 27 may combine with each other to form a ring, and X n- is a compound represented by any of the following formulas (23) to (26) It is an anion excluding n hydrogen atoms, where n is an integer from 1 to 4.)
Figure 0007318532000006
(In formulas (23) to (26), R 31 to R 33 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. R 34 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, R 35 is a hydroxyl group or a mercapto group, eh each independently represents 1 is an integer between ~4.)
7. The component (C) contains a phenol-derived structure or orthophthalic acid-derived structure as the anion, and a 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene-derived structure or 1,8-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene-derived structure as the cation. 5.4.0] The photosensitive resin composition according to 5 or 6, which contains an undec-7-ene-derived structure.
8. A step of applying the photosensitive resin composition according to any one of 1 to 7 on a substrate and drying it to form a photosensitive resin film;
a step of pattern-exposing the photosensitive resin film to obtain a resin film;
a step of developing the resin film after the pattern exposure using an organic solvent to obtain a patterned resin film;
a step of heat-treating the pattern resin film;
A method for producing a patterned cured film comprising:
9. 9. The method for producing a pattern cured film according to 8, wherein the temperature of the heat treatment is 200° C. or less.
10. A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of 1 to 7.
11. 11. The cured film according to 10, which is a pattern cured film.
12. An interlayer insulating film, a cover coat layer or a surface protective film produced using the cured film as described in 10 or 11.
13. An electronic component comprising the interlayer insulating film, cover coat layer or surface protective film according to 12.

本発明によれば、感度が高く、200℃以下の低温で硬化した場合であっても、薬液耐性、フラックス耐性、接着性及び破断伸び特性に優れる硬化膜を形成できる感光性樹脂組成物が提供できる。また、当該感光性樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法、当該感光性樹脂組成物の硬化膜、当該硬化膜を用いて作製された層間絶縁膜等、及び当該層間絶縁膜等を含む電子部品が提供できる。 According to the present invention, there is provided a photosensitive resin composition that has high sensitivity and can form a cured film that is excellent in chemical resistance, flux resistance, adhesiveness and elongation at break even when cured at a low temperature of 200° C. or less. can. It also includes a method for producing a patterned cured film using the photosensitive resin composition, a cured film of the photosensitive resin composition, an interlayer insulating film produced using the cured film, and the interlayer insulating film. Electronic parts can be provided.

本発明の一実施形態に係る電子部品の製造工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing process of the electronic component which concerns on one Embodiment of this invention.

以下に、本発明の感光性樹脂組成物、パターン硬化膜の製造方法、硬化膜、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品の実施の形態を詳細に説明する。尚、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the photosensitive resin composition, method for producing a patterned cured film, cured film, interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film and electronic component of the present invention will be described in detail. It should be noted that the present invention is not limited by the following embodiments.

本明細書において「A又はB」とは、AとBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。本明細書において、例示材料は特に断らない限り単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本明細書における「(メタ)アクリル基」とは、「アクリル基」及び「メタクリル基」を意味する。 As used herein, "A or B" may include either A or B, or may include both. As used herein, the term "process" includes not only an independent process, but also when the intended action of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes. . In this specification, the numerical range indicated using "to" indicates the range including the numerical values before and after "to" as the minimum and maximum values, respectively. As used herein, the content of each component in the composition refers to the total amount of the multiple substances present in the composition when there are multiple substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified. means. In this specification, unless otherwise specified, the exemplified materials may be used alone, or two or more of them may be used in combination. "(Meth)acrylic group" as used herein means "acrylic group" and "methacrylic group".

[感光性樹脂組成物]
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体(以下、「(A)成分」ともいう。)、(B)脂肪族環状骨格を有する重合性化合物(以下、「(B)成分」ともいう。)、(C)熱塩基発生剤(以下、「(C)成分」ともいう。)、及び(D)光重合開始剤(以下、「(D)成分」ともいう。)を含有する。本発明の感光性樹脂組成物は、好ましくはネガ型感光性樹脂組成物である。
[Photosensitive resin composition]
The photosensitive resin composition of the present invention includes (A) a polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond (hereinafter also referred to as "(A) component"), (B) a polymerizable compound having an aliphatic cyclic skeleton (hereinafter also referred to as "(B) component"), (C) thermal base generator (hereinafter also referred to as "(C) component"), and (D) photopolymerization initiator (hereinafter referred to as "(D) Also referred to as "ingredient"). The photosensitive resin composition of the present invention is preferably a negative photosensitive resin composition.

本発明の感光性樹脂組成物は、上記の成分を有するため優れた感光特性を有し、200℃以下で硬化を行っても、高温硬化時に得られる硬化膜と同等の薬液耐性、フラックス耐性、接着性及び破断伸び特性を有する硬化膜を形成できる。また、高温多湿条件での耐久性試験後も高接着性を示す硬化膜を形成できる。
以下、各成分について説明する。
The photosensitive resin composition of the present invention has excellent photosensitivity because it has the above components, and even if it is cured at 200 ° C. or less, it has equivalent chemical resistance, flux resistance, A cured film having adhesive and breaking elongation properties can be formed. In addition, it is possible to form a cured film exhibiting high adhesiveness even after a durability test under hot and humid conditions.
Each component will be described below.

((A)成分:重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体)
(A)成分は、重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体であれば特に制限はされないが、パターニング時の光源にi線を用いた場合の透過率が高く、200℃以下の低温硬化時にも高い硬化膜特性を示すポリイミド前駆体が好ましい。
重合性の不飽和結合としては、炭素原子間の二重結合等が挙げられる。
((A) component: polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond)
The component (A) is not particularly limited as long as it is a polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond. Polyimide precursors that exhibit high cured film properties are preferred.
Examples of polymerizable unsaturated bonds include double bonds between carbon atoms.

(A)成分は、好ましくは下記式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体である。これにより、i線の透過率が高く、200℃以下の低温で硬化を行った場合であっても良好な硬化膜を形成できる。

Figure 0007318532000007
(式(1)中、Xは4価の芳香族基である。Yは2価の芳香族基である。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記式(2)で表される基、又は炭素数1~4の脂肪族炭化水素基であり、R及びRの少なくとも一方は下記式(2)で表される基である。-COOR基と-CONH-基とは、互いにオルト位置にあり、-COOR基と-CO-基とは、互いにオルト位置にある。)
Figure 0007318532000008
(式(2)中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の脂肪族炭化水素基である。mは1~10の整数(好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~5の整数、さらに好ましくは2又は3)である。*は結合手であり、具体的には、*は、式(2)で表される基であるR又はRが結合する酸素原子と結合する。)Component (A) is preferably a polyimide precursor having a structural unit represented by the following formula (1). As a result, the transmittance of the i-line is high, and even when curing is performed at a low temperature of 200° C. or less, a good cured film can be formed.
Figure 0007318532000007
(In formula (1), X 1 is a tetravalent aromatic group. Y 1 is a divalent aromatic group. R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following formula (2) or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and at least one of R 1 and R 2 is a group represented by the following formula (2): —COOR 1 group and —CONH The — groups are ortho to each other, and the —COOR 2 and —CO— groups are ortho to each other.)
Figure 0007318532000008
(In formula (2), R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, m is an integer of 1 to 10 (preferably an integer of 2 to 10 , more preferably an integer of 2 to 5, more preferably 2 or 3) * is a bond, specifically, * is a group represented by formula (2) R 1 or R It bonds with the oxygen atom to which 2 bonds.)

式(1)のXの4価の芳香族基は、4価の芳香族炭化水素基(炭素数は例えば6~20)であってもよく、4価の芳香族複素環式基(原子数は例えば5~20)であってもよい。Xは4価の芳香族炭化水素基が好ましい。The tetravalent aromatic group of X 1 in formula (1) may be a tetravalent aromatic hydrocarbon group (having, for example, 6 to 20 carbon atoms) or a tetravalent aromatic heterocyclic group (atom The number may be, for example, 5-20). X 1 is preferably a tetravalent aromatic hydrocarbon group.

の4価の芳香族炭化水素基としては、例えば以下に示す基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Figure 0007318532000009
(式中、Z及びZは、それぞれ独立に、各々が結合するベンゼン環と共役しない2価の基又は単結合である。Zは、エーテル結合(-O-)又はスルフィド結合(-S-)である。)Examples of the tetravalent aromatic hydrocarbon group for X 1 include, but are not limited to, the groups shown below.
Figure 0007318532000009
(In the formula, Z 1 and Z 2 are each independently a divalent group or a single bond that is not conjugated to the benzene ring to which they are attached. Z 3 is an ether bond (-O-) or a sulfide bond (- S-).)

及びZの2価の基は、-O-、-S-、メチレン基、ビス(トリフルオロメチル)メチレン基、又はジフルオロメチレン基であることが好ましく、-O-がより好ましい。
は、-O-が好ましい。
The divalent group of Z 1 and Z 2 is preferably -O-, -S-, a methylene group, a bis(trifluoromethyl)methylene group or a difluoromethylene group, more preferably -O-.
Z 3 is preferably -O-.

式(1)のYの2価の芳香族基は、2価の芳香族炭化水素基(炭素数は例えば6~20)であってもよく、2価の芳香族複素環式基(原子数は例えば5~20)であってもよい。Yは2価の芳香族炭化水素基が好ましい。The divalent aromatic group of Y 1 in formula (1) may be a divalent aromatic hydrocarbon group (having, for example, 6 to 20 carbon atoms) or a divalent aromatic heterocyclic group (atom The number may be, for example, 5-20). Y 1 is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group.

の2価の芳香族炭化水素基としては、例えば下記式(3)で表される基が挙げられるが、これに限定されるものではない。

Figure 0007318532000010
(式(3)中、R41~R48は、それぞれ独立に、水素原子、1価の脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子を有する1価の有機基である。)Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group for Y 1 include, but are not limited to, groups represented by the following formula (3).
Figure 0007318532000010
(In Formula (3), R 41 to R 48 are each independently a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent organic group having a halogen atom.)

41~R48の1価の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1~10、より好ましくは炭素数1~6)としてはメチル基が好ましい。The monovalent aliphatic hydrocarbon group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms) represented by R 41 to R 48 is preferably a methyl group.

41~R48のハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)を有する1価の有機基は、ハロゲン原子を有する1価の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1~10、より好ましくは炭素数1~6)が好ましく、トリフルオロメチル基が好ましい。The monovalent organic group having a halogen atom (preferably a fluorine atom) for R 41 to R 48 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having a halogen atom (preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6) are preferred, and a trifluoromethyl group is preferred.

式(3)において、例えば、R42及びR43が1価の脂肪族炭化水素基(例えばメチル基)であり、R41及びR44~R48が水素原子であってもよい。In formula (3), for example, R 42 and R 43 may be monovalent aliphatic hydrocarbon groups (eg, methyl group), and R 41 and R 44 to R 48 may be hydrogen atoms.

式(1)のR及びRの炭素数1~4(好ましくは1又は2)の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基等が挙げられる。Examples of aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms (preferably 1 or 2) for R 1 and R 2 in formula (1) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, 2-propyl group, n- A butyl group and the like can be mentioned.

式(1)において、R及びRの少なくとも一方が式(2)で表される基であり、好ましくはR及びRの両方が式(2)で表される基である。In formula (1), at least one of R 1 and R 2 is a group represented by formula (2), preferably both R 1 and R 2 are groups represented by formula (2).

式(2)のR~Rの炭素数1~3(好ましくは1又は2)の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基等が挙げられる。メチル基が好ましい。Examples of aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 3 carbon atoms (preferably 1 or 2) for R 3 to R 5 in formula (2) include methyl group, ethyl group, n-propyl group and 2-propyl group. be done. Methyl groups are preferred.

式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体は、例えば、下記式(4)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記式(5)で表されるジアミノ化合物とを、N-メチルピロリドン等の有機溶剤中にて反応させてポリアミド酸を製造し、下記式(6)で表される化合物を加え、有機溶剤中で反応させて全体的又は部分的にエステル基を導入することで製造することができる。

Figure 0007318532000011
(式(4)中、Xは式(1)のXに対応する基である。式(5)中、Yは式(1)で定義した通りである。式(6)中、R~R及びmは式(2)で定義した通りである。)A polyimide precursor having a structural unit represented by the formula (1) is, for example, a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (4) and a diamino compound represented by the following formula (5), A polyamic acid is produced by reacting in an organic solvent such as N-methylpyrrolidone, a compound represented by the following formula (6) is added, and the mixture is reacted in an organic solvent to introduce an ester group wholly or partially. It can be manufactured by
Figure 0007318532000011
(In formula (4), X 1 is a group corresponding to X 1 in formula (1). In formula (5), Y 1 is as defined in formula (1). In formula (6), R 3 to R 5 and m are as defined in Formula (2).)

式(4)で表されるテトラカルボン酸二無水物及び式(5)で表されるジアミノ化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。 The tetracarboxylic dianhydride represented by Formula (4) and the diamino compound represented by Formula (5) may be used singly or in combination of two or more.

式(1)で表される構造単位の含有量は、(A)成分の全構造単位に対して、50%モル以上であることが好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。上限は特に限定されず、100モル%でもよい。 The content of the structural unit represented by formula (1) is preferably 50% by mol or more, more preferably 80% by mol or more, and more preferably 90% by mol or more, based on the total structural units of component (A). More preferred. The upper limit is not particularly limited, and may be 100 mol %.

(A)成分は、式(1)で表される構造単位以外の構造単位を有してもよい。式(1)で表される構造単位以外の構造単位としては、下記式(7)で表される構造単位等が挙げられる。

Figure 0007318532000012
(式(7)中、Xは4価の芳香族基である。Yは2価の芳香族基である。R51及びR52は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~4の脂肪族炭化水素基である。-COOR51基と-CONH-基とは、互いにオルト位置にあり、-COOR52基と-CO-基とは、互いにオルト位置にある。)The component (A) may have a structural unit other than the structural unit represented by formula (1). Structural units other than the structural unit represented by formula (1) include structural units represented by the following formula (7).
Figure 0007318532000012
(In formula (7), X 2 is a tetravalent aromatic group. Y 2 is a divalent aromatic group. R 51 and R 52 are each independently a hydrogen atom or a C 1-4 —COOR 51 group and —CONH— group are in ortho position to each other, and —COOR 52 group and —CO— group are in ortho position to each other.)

式(7)のXの4価の芳香族基としては、式(1)のXの4価の芳香族基と同じ基が挙げられる。Yの2価の芳香族基としては、式(1)のYの2価の芳香族基と同じ基が挙げられる。R51及びR52の炭素数1~4の脂肪族炭化水素基としては、式(1)のR及びRの炭素数1~4の脂肪族炭化水素基と同じ基が挙げられる。Examples of the tetravalent aromatic group for X2 in formula (7) include the same groups as the tetravalent aromatic group for X1 in formula (1). The divalent aromatic group for Y 2 includes the same divalent aromatic group for Y 1 in formula (1). Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms for R 51 and R 52 include the same aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms for R 1 and R 2 in formula (1).

式(1)で表される構造単位以外の構造単位の含有量は、(A)成分の全構造単位に対して50モル%未満であることが好ましい。
式(1)で表される構造単位以外の構造単位は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
The content of structural units other than the structural units represented by formula (1) is preferably less than 50 mol % of all structural units of component (A).
Structural units other than the structural unit represented by formula (1) may be used singly or in combination of two or more.

(A)成分において、ポリイミド前駆体中の全カルボキシ基及び全カルボキシエステルに対して、式(2)で表される基でエステル化されたカルボキシ基の割合が、50モル%以上であることが好ましく、60~100モル%がより好ましく、70~90モル%がより好ましい。 In component (A), the proportion of carboxyl groups esterified with the group represented by formula (2) is 50 mol% or more with respect to all carboxyl groups and all carboxyesters in the polyimide precursor. It is preferably 60 to 100 mol %, more preferably 70 to 90 mol %.

(A)成分の分子量に特に制限はないが、数平均分子量で10,000~200,000であることが好ましい。
数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によって測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算することによって求める。
The molecular weight of component (A) is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably from 10,000 to 200,000.
The number average molecular weight is determined by measuring by gel permeation chromatography and converting using a standard polystyrene calibration curve.

((B)成分:脂肪族環状骨格を有する重合性化合物)
本発明の感光性樹脂組成物は、(B)成分を含むことにより、得られる硬化膜に疎水性を付与でき、高温多湿条件下での硬化膜と基板間の接着性低下を抑制できる。
(Component (B): Polymerizable compound having an aliphatic cyclic skeleton)
By containing the component (B), the photosensitive resin composition of the present invention can impart hydrophobicity to the resulting cured film, and can suppress deterioration in adhesion between the cured film and the substrate under high temperature and high humidity conditions.

脂肪族環状骨格の環形成炭素数は、好ましくは4~15であり、より好ましくは5~12である。 The number of ring-forming carbon atoms in the aliphatic cyclic skeleton is preferably 4-15, more preferably 5-12.

(B)成分は、重合性の不飽和二重結合含有基を有することが好ましく、架橋密度及び光感度の向上、現像後のパターンの膨潤の抑制のため、重合性の不飽和二重結合含有基を2つ又は3つ有することが好ましい。
(B)成分は、光重合開始剤により重合可能な(メタ)アクリル基を有する化合物であることが好ましい。
Component (B) preferably has a polymerizable unsaturated double bond-containing group, and contains a polymerizable unsaturated double bond in order to improve crosslink density and photosensitivity and suppress pattern swelling after development. It is preferred to have two or three groups.
Component (B) is preferably a compound having a (meth)acrylic group polymerizable with a photopolymerization initiator.

(B)成分としては、例えば下記式(11)~(14)で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Figure 0007318532000013
(式(11)~(14)中、R11~R14は、それぞれ独立に、炭素数1~4の脂肪族炭化水素基又は下記式(15)で表される基である。aは1~10の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ又は3つ)のR11は下記式(15)で表される基である。bは1~12の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ又は3つ)のR12は下記式(15)で表される基である。cは1~16の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ又は3つ)のR13は下記式(15)で表される基である。dは1~16の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ)のR14は下記式(15)で表される基である。式(13)においてR13は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能であり、式(14)においてR14は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能である。)
Figure 0007318532000014
(式(15)中、R15~R17は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の脂肪族炭化水素基である。lは0~10の整数(好ましくは0、1又は2)である。*は結合手である。)Examples of the component (B) include, but are not limited to, compounds represented by the following formulas (11) to (14).
Figure 0007318532000013
(In formulas (11) to (14), R 11 to R 14 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (15). a is 1 is an integer of to 10, and at least one (preferably two or three) R 11 is a group represented by the following formula (15), b is an integer of 1 to 12, and at least one ( preferably 2 or 3) R 12 is a group represented by the following formula (15), c is an integer of 1 to 16, and at least 1 (preferably 2 or 3) R 13 is a group represented by the following formula (15), d is an integer of 1 to 16, and at least one (preferably two) R 14 is a group represented by the following formula (15). In formula (13), R 13 can be bonded to all substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton, and in formula (14), R 14 can be bonded to all substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton.)
Figure 0007318532000014
(In formula (15), R 15 to R 17 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. l is an integer of 0 to 10 (preferably 0, 1 or 2 ).* is a bond.)

式(11)~(14)のR11~R14の炭素数1~4の脂肪族炭化水素基としては、式(1)のR及びRの炭素数1~4の脂肪族炭化水素基と同じ基が挙げられる。
式(15)のR15~R17の炭素数1~3の脂肪族炭化水素基としては、式(2)のR~Rの炭素数1~3の脂肪族炭化水素基と同じ基が挙げられる。
Aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms for R 11 to R 14 in formulas (11) to (14) include aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms for R 1 and R 2 in formula (1). The same group as the group can be mentioned.
The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms for R 15 to R 17 in formula (15) is the same as the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms for R 3 to R 5 in formula (2). is mentioned.

(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、1~50質量部が好ましく、硬化膜の疎水性向上の観点から、より好ましくは5~50質量部であり、さらに好ましくは5~30質量部である。上記範囲内である場合、実用的なレリ-フパターンが得られやすく、未露光部の現像後残滓を抑制しやすい。 The content of component (B) is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A), and more preferably 5 to 50 parts by mass from the viewpoint of improving the hydrophobicity of the cured film. It is preferably 5 to 30 parts by mass. Within the above range, it is easy to obtain a practical relief pattern, and it is easy to suppress the post-development residue in the unexposed area.

((C)成分:熱塩基発生剤)
熱塩基発生剤とは、熱によって塩基を発生する化合物である。
(C)成分は、示差走査熱量測定において100℃から200℃の間に塩基発生温度を有する化合物が好ましい。
((C) component: thermal base generator)
A thermal base generator is a compound that generates a base by heat.
Component (C) is preferably a compound having a base generation temperature between 100° C. and 200° C. in differential scanning calorimetry.

塩基発生温度は200℃以下が好ましく、180℃以下がより好ましい。また、塩基発生温度は100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましい。
塩基発生温度が200℃以下であれば、感光性樹脂組成物を200℃以下の低温で硬化した場合でも問題なく塩基が発生し、添加効果を十分発現することができる。塩基発生温度が100℃以上であれば、保存中や感光性樹脂膜の作成過程において塩基が生じることなく、安定性やハンドリングに優れた感光性樹脂組成物とすることができる。
The base generation temperature is preferably 200°C or lower, more preferably 180°C or lower. Moreover, the base generation temperature is preferably 100° C. or higher, more preferably 110° C. or higher.
If the base generation temperature is 200° C. or less, the base is generated without any problem even when the photosensitive resin composition is cured at a low temperature of 200° C. or less, and the effect of addition can be fully exhibited. If the base generating temperature is 100° C. or higher, a photosensitive resin composition excellent in stability and handling can be obtained without generating a base during storage or in the process of forming a photosensitive resin film.

塩基発生温度は、示差走査熱量測定を用いて以下のように決定する。即ち、熱塩基発生剤とポリイミド前駆体(本願合成例1で合成したポリマーI)とを、質量比10:90でテトラヒドロフラン(THF、東京化成工業株式会社製)中で均一に混合し、これをガラス基板上に塗布し、80℃で10分間乾燥させてサンプルとする。このサンプルを金属パンにいれ、10℃/分で300℃まで加熱し、その際のポリイミド前駆体の反応熱のピーク温度を測定することで熱塩基発生剤の塩基発生温度を決定する。具体的に、測定されたピークの中で、ポリイミド前駆体と塩基の反応に帰属されるピーク温度を塩基とポリイミド前駆体が反応した温度、即ち塩基発生温度とする。観測されるピークの中で最も低温側のピークをポリイミド前駆体と塩基の反応によるものと帰属する。読み取るピーク温度はポリイミド前駆体と塩基の反応の種類により、発熱の場合もあるし、吸熱の場合もある。 The base generation temperature is determined using differential scanning calorimetry as follows. That is, a thermal base generator and a polyimide precursor (Polymer I synthesized in Synthesis Example 1 of the present application) were uniformly mixed in tetrahydrofuran (THF, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) at a mass ratio of 10:90. It is coated on a glass substrate and dried at 80° C. for 10 minutes to obtain a sample. This sample is placed in a metal pan and heated to 300° C. at 10° C./min, and the peak temperature of the reaction heat of the polyimide precursor at that time is measured to determine the base generation temperature of the thermal base generator. Specifically, among the measured peaks, the peak temperature attributed to the reaction between the polyimide precursor and the base is defined as the temperature at which the base reacts with the polyimide precursor, that is, the base generation temperature. Among the observed peaks, the peak on the lowest temperature side is attributed to the reaction between the polyimide precursor and the base. The peak temperature to be read may be exothermic or endothermic depending on the type of reaction between the polyimide precursor and the base.

(C)成分から発生する塩基は有機塩基であることが好ましく、1級アミン、2級アミン又は3級アミンがより好ましく、アミジン、グアニジン等の有機強塩基がさらに好ましい。また、(C)成分から発生する塩基の沸点(1気圧)は100℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましい。 The base generated from component (C) is preferably an organic base, more preferably a primary amine, a secondary amine or a tertiary amine, and more preferably an organic strong base such as amidine or guanidine. The boiling point (1 atm) of the base generated from component (C) is preferably 100°C or higher, more preferably 140°C or higher.

(C)成分としては、アニオンとカチオンを含むイオン型構造を有する化合物が好ましい。
イオン型構造を有する化合物のアニオンとしては、カルボン酸アニオン、フェノールアニオン、リン酸アニオン及び硫酸アニオンからなる群から選択されるアニオンが好ましい。また、塩基発生温度の観点から、カルボン酸アニオン又はフェノールアニオンが好ましい。即ち、熱塩基発生剤はカルボン酸アニオンとの塩又はフェノールアニオンとの塩が好ましい。
また、アニオン中の上記官能基(カルボキシ基、フェノール性水酸基、リン酸基及び硫酸基)の数は1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
As component (C), a compound having an ionic structure containing an anion and a cation is preferred.
The anion of the compound having an ionic structure is preferably an anion selected from the group consisting of carboxylate anion, phenol anion, phosphate anion and sulfate anion. Carboxylate anions or phenol anions are preferred from the viewpoint of base generation temperature. That is, the thermal base generator is preferably a salt with a carboxylate anion or a salt with a phenol anion.
Moreover, the number of the functional groups (carboxy group, phenolic hydroxyl group, phosphoric acid group and sulfate group) in the anion may be one, or two or more.

アニオンとなりうる化合物として、下記式(23)~(26)で表される化合物が好ましい。

Figure 0007318532000015
(式(23)~(26)中、R31~R33は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~10の芳香族炭化水素基である。R34は、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~10の芳香族基である。R35は、水酸基又はメルカプト基である。e~hは、それぞれ独立に、1~4の整数(好ましくは1又は2)である。)Compounds represented by the following formulas (23) to (26) are preferable as compounds that can serve as anions.
Figure 0007318532000015
(In formulas (23) to (26), R 31 to R 33 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. R 34 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, R 35 is a hydroxyl group or a mercapto group, eh each independently represents 1 An integer of ~4 (preferably 1 or 2).)

31~R34の炭素数1~10の脂肪族炭化水素基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-ブチル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基、オクチル基等)、または当該アルキル基から水素原子を一個または二個除いたアルキレン基等が挙げられる。炭素数6~10の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 31 to R 34 includes an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, n-butyl group, isopropyl group, ethylhexyl group, octyl group, etc.), or the alkyl group Examples thereof include an alkylene group obtained by removing one or two hydrogen atoms from the group. Examples of aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms include phenyl group and naphthyl group.

イオン型構造を有する化合物のカチオンとなる化合物としては、下記式(27)又は(28)で表される化合物が好ましい。

Figure 0007318532000016
(式(27)及び(28)中、R21~R29は、それぞれ独立に、水素原子、1価の有機基又は2価の有機基である。R21とR22、R23とR24、R25とR29、及びR26とR27は、互いに結合して環を形成してもよい。)A compound represented by the following formula (27) or (28) is preferable as a compound that serves as a cation of a compound having an ionic structure.
Figure 0007318532000016
(In formulas (27) and (28), R 21 to R 29 are each independently a hydrogen atom, a monovalent organic group or a divalent organic group. R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , R 25 and R 29 , and R 26 and R 27 may combine with each other to form a ring.)

21~R29の1価又は2価の有機基としては、脂肪族炭化水素基(炭素数は例えば1~10)又は芳香族基(炭素数は例えば6~10)が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基)、又は当該アルキル基から水素原子を1つ除いたアルキレン基等が挙げられる。The monovalent or divalent organic groups of R 21 to R 29 include aliphatic hydrocarbon groups (eg, 1 to 10 carbon atoms) and aromatic groups (eg, 6 to 10 carbon atoms). The aliphatic hydrocarbon group includes an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, propyl group), or an alkylene group obtained by removing one hydrogen atom from the alkyl group.

21とR22、R23とR24、R25とR29、及びR26とR27が互いに結合して環を形成する場合の環としては、脂肪族環(非芳香性の炭化水素環)、芳香環、複素環等が挙げられる。環は単環であってもよく、複環であってもよい。
上記の基が結合して環を形成する場合、連結基を含んでもよく、当該連結基としては、-CO-、-O-、-NH-、2価の脂肪族基(例えば、アルキル基から水素原子を2個除いた基)、2価の芳香族環基(例えば、ベンゼン等の芳香族炭化水素基から水素原子を2個除いた基)及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基が挙げられる。当該環は、例えば4~8員環であり、好ましくは5~7員環である。
When R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , R 25 and R 29 , and R 26 and R 27 are bonded to each other to form a ring, the ring may be an aliphatic ring (non-aromatic hydrocarbon ring ), aromatic rings, heterocyclic rings, and the like. The ring may be monocyclic or polycyclic.
When the above groups combine to form a ring, a linking group may be included, and the linking group includes -CO-, -O-, -NH-, a divalent aliphatic group (e.g., from an alkyl group to a group with two hydrogen atoms removed), a divalent aromatic ring group (e.g., a group with two hydrogen atoms removed from an aromatic hydrocarbon group such as benzene), and a divalent selected from the group consisting of combinations thereof A connecting group of The ring is, for example, a 4- to 8-membered ring, preferably a 5- to 7-membered ring.

環の具体例としては、例えば、ピロリジン環、ピロール環、ピペリジン環、ピリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラジン環、モルホリン環、チアジン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾイミダゾール環、プリン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、シンノリン環、カルバゾール環等が挙げられる。 Specific examples of rings include pyrrolidine ring, pyrrole ring, piperidine ring, pyridine ring, imidazole ring, pyrazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazine ring, morpholine ring, thiazine ring, indole ring, isoindole ring, benzo imidazole ring, purine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinoxaline ring, cinnoline ring, carbazole ring and the like.

(C)成分としては、下記式(21)又は(22)で表される化合物が好ましい。

Figure 0007318532000017
式(21)及び(22)中、R21~R29は、上記式(27)及び(28)で述べた通りである。Xn-は、上記式(23)~(26)のいずれかで表される化合物からn個の水素原子を除いたアニオンである。nは1~4の整数(好ましくは1又は2)である。As component (C), a compound represented by the following formula (21) or (22) is preferable.
Figure 0007318532000017
In formulas (21) and (22), R 21 to R 29 are as described for formulas (27) and (28) above. X n- is an anion obtained by removing n hydrogen atoms from the compound represented by any of the above formulas (23) to (26). n is an integer of 1 to 4 (preferably 1 or 2).

イオン型構造を有する化合物のカチオンとして、感光性樹脂組成物を200℃以下の低温で硬化した場合に、優れた薬液耐性、耐フラックス性を有する硬化膜が得られるという観点から、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造又は1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノン-5-エン由来構造が好ましく、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造が特に好ましい。 As a cation of a compound having an ionic structure, 1,8- A structure derived from diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene or a structure derived from 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene is preferred, and 1,8-diazabicyclo[5.4.0] Undec-7-ene derived structures are particularly preferred.

(C)成分としては、アニオン部がフェノール又はオルトフタル酸由来の構造であり、発生する塩基種としては、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造又は1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノン-5-エン由来構造が好ましく、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造が特に好ましい。
この組み合わせを有する熱塩基発生剤は、100℃から200℃の加熱において有機強塩基を発生しやすい。
In component (C), the anion part is a structure derived from phenol or orthophthalic acid, and the base species generated is a structure derived from 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene or 1,5 -diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene derived structures are preferred, and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene derived structures are particularly preferred.
A thermal base generator having this combination tends to generate a strong organic base when heated at 100°C to 200°C.

(C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、1~50質量部が好ましい。硬化膜の薬液耐性向上や成膜性の観点から、より好ましくは1~20質量部、さらに好ましくは1~10質量部である。この範囲内である場合、実用的なレリーフパターンが得られやすく、未露光部の現像後残滓を抑制しやすい。 The content of component (C) is preferably 1 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of component (A). From the viewpoint of improving chemical resistance of the cured film and film-forming properties, the amount is more preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass. Within this range, it is easy to obtain a practical relief pattern, and it is easy to suppress post-development residues in unexposed areas.

((D)成分:光重合開始剤)
光重合開始剤としては、オキシム化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、アシルジアルコキシメタン化合物等が挙げられる。感度の観点から、オキシム化合物が好ましい。オキシム化合物としては、下記式(31)で表される化合物が好ましい。

Figure 0007318532000018
式(31)中、R61は、炭素数1~12のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数4~10のシクロアルキル基、フェニル基又はトリル基であり、R62は、炭素数1~12のアルキル基、炭素数4~10のシクロアルキル基、フェニル基又はトリル基である。R61及びR62は、炭素数1~8のアルキル基、炭素数4~6のシクロアルキル基、フェニル基又はトリル基であることが好ましく、炭素数1~4のアルキル基、炭素数4~6のシクロアルキル基、フェニル基又はトリル基であることがより好ましく、メチル基、シクロペンチル基、フェニル基又はトリル基であることがさらに好ましい。((D) component: photopolymerization initiator)
Examples of photopolymerization initiators include oxime compounds, acylphosphine oxide compounds, acyldialkoxymethane compounds, and the like. From the viewpoint of sensitivity, oxime compounds are preferred. As the oxime compound, a compound represented by the following formula (31) is preferable.
Figure 0007318532000018
In formula (31), R 61 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, a phenyl group or a tolyl group, and R 62 is It is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, a phenyl group or a tolyl group. R 61 and R 62 are preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a tolyl group; A cycloalkyl group of 6, a phenyl group or a tolyl group is more preferred, and a methyl group, a cyclopentyl group, a phenyl group or a tolyl group is even more preferred.

63は、置換若しくは無置換のベンゾイル基、置換若しくは無置換のフルオレニル基又は置換若しくは無置換のカルバゾリル基であり、後述する式(34)~(40)で表される化合物が有する、式(31)のR63に対応する基であることが好ましい。R 63 is a substituted or unsubstituted benzoyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group or a substituted or unsubstituted carbazolyl group, and the compounds represented by formulas (34) to (40) described later have the formula ( It is preferably a group corresponding to R 63 of 31).

置換若しくは無置換のベンゾイル基、置換若しくは無置換のフルオレニル基又は置換若しくは無置換のカルバゾリル基の置換基(以下、任意の置換基ともいう。)としては、フェニルチオ基、エチロールオキシ基、炭素数1~20のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基)、ハロゲン化(好ましくはフッ素化)されていてもよい炭素数1~20(好ましくは1~10、より好ましくは1~8)のアルコキシ基、2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メトキシ基、ベンゾイル基等が挙げられる。
任意の置換基は、さらに上述の任意の置換基を有してもよい。
Substituents of a substituted or unsubstituted benzoyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group or a substituted or unsubstituted carbazolyl group (hereinafter also referred to as optional substituents) include a phenylthio group, an ethyloloxy group, a carbon number 1 to 20 alkyl groups (e.g., methyl group, ethyl group, n-propyl group), optionally halogenated (preferably fluorinated) 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8) alkoxy group, 2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methoxy group, benzoyl group and the like.
Optional substituents may further have any of the substituents described above.

光重合開始剤としては、光硬化性を向上させる観点から、下記式(32)又は式(33)で表される化合物であることが好ましい。

Figure 0007318532000019
式(32)中、R61及びR62は上記式(31)と同じである。
64は、-H、-OH、-COOH、-O(CH)OH、-O(CHOH、-COO(CH)OH、又は-COO(CHOHであり、-H、-O(CH)OH、-O(CHOH、-COO(CH)OH、又は-COO(CHOHであることが好ましく、-H、-O(CHOH、又は-COO(CHOHであることがより好ましい。
Figure 0007318532000020
式(33)中、R61及びR62は上記式(31)と同じである。
65は、炭素数1~6のアルキル基であり、エチル基であることが好ましい。R66は、炭素数1~12のアルキル基、又はアセタール結合を有する有機基であり、メチル基又は後述する式(37)で表される化合物が有する、式(33)のR66に対応する置換基であることが好ましい。iは1~3の整数であり、1又は2であることが好ましい。From the viewpoint of improving photocurability, the photopolymerization initiator is preferably a compound represented by the following formula (32) or (33).
Figure 0007318532000019
In formula (32), R 61 and R 62 are the same as in formula (31) above.
R 64 is —H, —OH, —COOH, —O(CH 2 )OH, —O(CH 2 ) 2 OH, —COO(CH 2 )OH, or —COO(CH 2 ) 2 OH; —H, —O(CH 2 )OH, —O(CH 2 ) 2 OH, —COO(CH 2 )OH, or —COO(CH 2 ) 2 OH, and —H, —O(CH 2 ) 2 OH or -COO(CH 2 ) 2 OH is more preferred.
Figure 0007318532000020
In formula (33), R 61 and R 62 are the same as in formula (31) above.
R 65 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably an ethyl group. R 66 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an organic group having an acetal bond, and corresponds to R 66 of formula (33) possessed by a methyl group or a compound represented by formula (37) described later. It is preferably a substituent. i is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2;

上記式(32)で表される化合物としては、例えば、下記式(34)及び下記式(35)で表される化合物が挙げられる。下記式(34)で表される化合物はIRGACURE OXE-01(BASFジャパン株式会社製)として入手可能である。

Figure 0007318532000021
Examples of the compound represented by the above formula (32) include compounds represented by the following formulas (34) and (35). A compound represented by the following formula (34) is available as IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF Japan Ltd.).
Figure 0007318532000021

上記式(33)で表される化合物としては、例えば、下記式(36)又は(37)で表される化合物が挙げられ、IRGACURE OXE-02(BASFジャパン株式会社製)、アデカオプトマーN-1919(株式会社ADEKA製)として入手可能である。

Figure 0007318532000022
Examples of the compound represented by the above formula (33) include compounds represented by the following formula (36) or (37), IRGACURE OXE-02 (manufactured by BASF Japan Ltd.), Adeka Optomer N- 1919 (manufactured by ADEKA Corporation).
Figure 0007318532000022

また、光重合開始剤として、下記式(38)~(40)で表される化合物を用いることもできる。

Figure 0007318532000023
Compounds represented by the following formulas (38) to (40) can also be used as the photopolymerization initiator.
Figure 0007318532000023

(D)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1~20質量部が好ましく、より好ましくは0.1~10質量部であり、さらに好ましくは0.1~5質量部である。上記範囲内の場合、光架橋が膜厚方向で同程度となりやすく、実用的なレリ-フパターンを得やすくなる。 The content of component (D) is preferably from 0.1 to 20 parts by mass, more preferably from 0.1 to 10 parts by mass, still more preferably from 0.1 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of component (A). 5 parts by mass. Within the above range, the degree of photocrosslinking tends to be the same in the film thickness direction, making it easier to obtain a practical relief pattern.

((E)成分:熱重合開始剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに(E)熱重合開始剤(以下、「(E)成分」ともいう。)を含んでもよい。
(E)成分としては、感光性樹脂膜の成膜時に溶剤を除去するための加熱(乾燥)では分解せず、硬化時の加熱により分解してラジカルを発生し、(B)成分同士、又は(A)成分及び(B)成分の重合反応を促進する化合物が好ましい。そのため、(E)成分は、分解点が110℃以上200℃以下の化合物が好ましく、より低温で重合反応を促進する観点から、110℃以上175℃以下の化合物がより好ましい。
(E)成分としては、ビス(1-フェニル-1-メチルエチル)ペルオキシド等が挙げられる。
((E) component: thermal polymerization initiator)
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (E) a thermal polymerization initiator (hereinafter also referred to as "component (E)").
The component (E) does not decompose by heating (drying) for removing the solvent during the formation of the photosensitive resin film, but decomposes by heating during curing to generate radicals. A compound that accelerates the polymerization reaction of components (A) and (B) is preferred. Therefore, the component (E) is preferably a compound having a decomposition point of 110° C. or higher and 200° C. or lower, and more preferably a compound having a decomposition point of 110° C. or higher and 175° C. or lower from the viewpoint of promoting the polymerization reaction at a lower temperature.
Component (E) includes bis(1-phenyl-1-methylethyl)peroxide and the like.

(E)成分を含有する場合、(E)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.5~20質量部が好ましく、良好な耐フラックス性の確保のために1~20質量部がより好ましく、乾燥時の分解による溶解性低下の抑制の観点から、1~10質量部がさらに好ましい。 When component (E) is contained, the content of component (E) is preferably 0.5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of component (A). It is more preferably 1 to 20 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass from the viewpoint of suppressing a decrease in solubility due to decomposition during drying.

(溶剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、通常、溶剤を含む。溶剤としては以下の化合物が挙げられる。
エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ―ブチロラクトン、ε-カプロラクトンδ-バレロラクトン、オキシ酢酸アルキル(例えば、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3-オキシプロピオン酸メチル、3-オキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2-オキシプロピオン酸メチル、2-オキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチルなど;エーテル類として、例えば、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、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等;ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドン等;芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、リモネン等;スルホキシド類としてジメチルスルホキシド等;及びN,N-ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
溶剤の含有量は特に限定されないが、一般的に、(A)成分100質量部に対して50~1000質量部である。
(solvent)
The photosensitive resin composition of the invention usually contains a solvent. Examples of solvents include the following compounds.
Esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, ε-caprolactone δ-valerolactone, alkyl oxyacetate (e.g., methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate (e.g., methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, etc.)) , 3-oxypropionic acid alkyl esters (e.g., methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, etc. (e.g., methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxyethyl propionate, etc.), 2-oxypropionate alkyl esters (e.g., methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, etc. (e.g., 2-methoxypropionate methyl, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate)), methyl 2-oxy-2-methylpropionate and 2-oxy-2-methyl ethyl propionate (e.g., methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, anisole, limonene and the like; sulfoxides such as dimethylsulfoxide and the like; and N,N-dimethylacetamide and the like.
Although the content of the solvent is not particularly limited, it is generally 50 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of component (A).

(他の成分)
本発明の感光性樹脂組成物は、上記成分以外に、カップリング剤、界面活性剤又はレベリング剤、防錆剤、重合禁止剤等を含有してもよい。
(other ingredients)
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a coupling agent, a surfactant or a leveling agent, an antirust agent, a polymerization inhibitor, etc., in addition to the above components.

(カップリング剤)
カップリング剤は、通常、現像後の加熱処理において、(A)成分と反応して架橋するか、又は加熱処理する工程においてカップリング剤自身が重合する。これにより、得られる硬化膜と基板との接着性をより向上させることができる。
(coupling agent)
The coupling agent is usually crosslinked by reacting with the component (A) in heat treatment after development, or the coupling agent itself polymerizes in the heat treatment step. Thereby, the adhesiveness between the resulting cured film and the substrate can be further improved.

カップリング剤としてはシランカップリング剤が好ましい。
好ましいシランカップリング剤としては、ウレア結合(-NH-CO-NH-)を有する化合物が挙げられる。これにより、200℃以下の低温下で硬化を行った場合も基板との接着性をさらに高めることができる。
低温での硬化を行った際の接着性の発現に優れる点で、下記式(41)で表される化合物がより好ましい。

Figure 0007318532000024
(式(41)中、R71及びR72は、それぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基である。jは1~10の整数であり、kは1~3の整数である。)A silane coupling agent is preferable as the coupling agent.
Preferred silane coupling agents include compounds having a urea bond (--NH--CO--NH--). As a result, even when curing is performed at a low temperature of 200° C. or less, the adhesiveness to the substrate can be further enhanced.
A compound represented by the following formula (41) is more preferable in that it exhibits excellent adhesiveness when cured at a low temperature.
Figure 0007318532000024
(In formula (41), R 71 and R 72 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, j is an integer of 1 to 10, and k is an integer of 1 to 3.)

式(41)で表される化合物の具体例としては、ウレイドメチルトリメトキシシラン、ウレイドメチルトリエトキシシラン、2-ウレイドエチルトリメトキシシラン、2-ウレイドエチルトリエトキシシラン、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、4-ウレイドブチルトリメトキシシラン、4-ウレイドブチルトリエトキシシラン等が挙げられ、好ましくは3-ウレイドプロピルトリエトキシシランである。 Specific examples of the compound represented by formula (41) include ureidomethyltrimethoxysilane, ureidomethyltriethoxysilane, 2-ureidoethyltrimethoxysilane, 2-ureidoethyltriethoxysilane, and 3-ureidopropyltrimethoxysilane. , 3-ureidopropyltriethoxysilane, 4-ureidobutyltrimethoxysilane, 4-ureidobutyltriethoxysilane and the like, preferably 3-ureidopropyltriethoxysilane.

シランカップリング剤として、ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤を用いてもよい。ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤、及び分子内にウレア結合を有するシランカップリング剤を併用すると、さらに低温硬化時の硬化膜の基板への接着性を向上することができる。 A silane coupling agent having a hydroxyl group or a glycidyl group may be used as the silane coupling agent. The combined use of a silane coupling agent having a hydroxy group or a glycidyl group and a silane coupling agent having an intramolecular urea bond can further improve the adhesion of the cured film to the substrate during low-temperature curing.

ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤としては、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、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、フェニルシラントリオール、1,4-ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4-ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン、及び下記式(42)で表わされる化合物等が挙げられる。中でも、特に、基板との接着性をより向上させるため、式(42)で表される化合物が好ましい。 Silane coupling agents having a hydroxy group or a glycidyl group include methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n-propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert- Butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol, n-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, tert-butylmethylphenylsilanol, ethyl n-propylphenyl silanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenylsilanol, n-butyldiphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis(trihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(methyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(ethyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(propyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(butyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(dimethylhydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(diethylhydroxysilyl)benzene, 1, 4-bis(dipropylhydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(dibutylhydroxysilyl)benzene, compounds represented by the following formula (42), and the like. Among them, the compound represented by the formula (42) is particularly preferable in order to further improve the adhesiveness to the substrate.

Figure 0007318532000025
(式(42)中、R73はヒドロキシ基又はグリシジル基を有する1価の有機基であり、R74及びR75は、それぞれ独立に、炭素数1~5のアルキル基である。oは1~10の整数であり、pは1~3の整数である。)
Figure 0007318532000025
(In formula (42), R 73 is a monovalent organic group having a hydroxy group or a glycidyl group; R 74 and R 75 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; o is 1; is an integer from 1 to 10, and p is an integer from 1 to 3.)

式(42)で表される化合物としては、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン、2-ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2-ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、3-ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3-ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、4-ヒドロキシブチルトリメトキシシラン、4-ヒドロキシブチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、2-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、4-グリシドキシブチルトリメトキシシラン、4-グリシドキシブチルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Compounds represented by formula (42) include hydroxymethyltrimethoxysilane, hydroxymethyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3- Hydroxypropyltriethoxysilane, 4-hydroxybutyltrimethoxysilane, 4-hydroxybutyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2- glycidoxyethyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 4-glycidoxybutyltrimethoxysilane, 4-glycidoxybutyltriethoxysilane and the like. be done.

ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤は、さらに、窒素原子を含むことが好ましく、アミノ基又はアミド結合を有するシランカップリング剤が好ましい。
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、ビス(2-ヒドロキシメチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(2-ヒドロキシメチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(2-グリシドキシメチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(2-ヒドロキシメチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
A silane coupling agent having a hydroxy group or a glycidyl group preferably further contains a nitrogen atom, and a silane coupling agent having an amino group or an amide bond is preferable.
Silane coupling agents having an amino group include bis(2-hydroxymethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, bis(2-hydroxymethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, bis(2-glycidoxy methyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, bis(2-hydroxymethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane and the like.

アミド結合を有するシランカップリング剤としては、下記式(43)で表される化合物等が挙げられる。
76-(CH-CO-NH-(CH-Si(OR77 (43)
(式(43)中、R76はヒドロキシ基又はグリシジル基であり、q及びrは、それぞれ独立に、1~3の整数であり、R77はメチル基、エチル基又はプロピル基である。)
Silane coupling agents having an amide bond include compounds represented by the following formula (43).
R 76 —(CH 2 ) q —CO—NH—(CH 2 ) r —Si(OR 77 ) 3 (43)
(In formula (43), R 76 is a hydroxy group or a glycidyl group, q and r are each independently an integer of 1 to 3, and R 77 is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.)

シランカップリング剤を用いる場合、シランカップリング剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1~20質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましく、0.3~10質量部がさらに好ましい。 When a silane coupling agent is used, the content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 0.3, per 100 parts by mass of component (A). ~10 parts by mass is more preferable.

(界面活性剤又はレベリング剤)
界面活性剤又はレベリング剤を含むことで、塗布性(例えばストリエーション(膜厚のムラ)の抑制)及び現像性を向上させることができる。
(Surfactant or leveling agent)
By containing a surfactant or a leveling agent, it is possible to improve coatability (for example, suppression of striation (unevenness in film thickness)) and developability.

界面活性剤又はレベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンウラリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等が挙げられ、市販品としては、商品名「メガファックスF171」、「F173」、「R-08」(以上、DIC株式会社製)、商品名「フロラードFC430」、「FC431」(以上、スリーエム ジャパン株式会社製)、商品名「オルガノシロキサンポリマーKP341」、「KBM303」、「KBM403」、「KBM803」(以上、信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。 Examples of surfactants or leveling agents include polyoxyethylene uralyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene octylphenol ether. F171”, “F173”, “R-08” (manufactured by DIC Corporation), trade names “Fluorard FC430”, “FC431” (manufactured by 3M Japan Ltd.), trade name “organosiloxane polymer KP341”, "KBM303", "KBM403", "KBM803" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like.

界面活性剤又はレベリング剤を含む場合、界面活性剤又はレベリング剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.01~10質量部が好ましく、0.05~5質量部がより好ましく、0.05~3質量部がさらに好ましい。 When a surfactant or leveling agent is included, the content of the surfactant or leveling agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). Preferably, 0.05 to 3 parts by mass is more preferable.

(防錆剤)
防錆剤を含むことで、銅及び銅合金の腐食の抑制や変色の防止ができる。
防錆剤としては、例えば、トリアゾール誘導体及びテトラゾール誘導体等が挙げられる。
防錆剤を用いる場合、防錆剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.01~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましく、0.5~3質量部がさらに好ましい。
(anti-rust)
Containing a rust inhibitor can suppress corrosion and prevent discoloration of copper and copper alloys.
Rust inhibitors include, for example, triazole derivatives and tetrazole derivatives.
When a rust inhibitor is used, the content of the rust inhibitor is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). 3 parts by mass is more preferable.

(重合禁止剤)
重合禁止剤を含有することで、良好な保存安定性を確保することができる。
重合禁止剤としては、ラジカル重合禁止剤、ラジカル重合抑制剤等が挙げられる。
重合禁止剤としては、例えば、p-メトキシフェノール、ジフェニル-p-ベンゾキノン、ベンゾキノン、ハイドロキノン、ピロガロール、フェノチアジン、レゾルシノール、オルトジニトロベンゼン、パラジニトロベンゼン、メタジニトロベンゼン、フェナントラキノン、N-フェニル-2-ナフチルアミン、クペロン、2,5-トルキノン、タンニン酸、パラベンジルアミノフェノール、ニトロソアミン類等が挙げられる。
(Polymerization inhibitor)
Good storage stability can be ensured by containing a polymerization inhibitor.
Examples of polymerization inhibitors include radical polymerization inhibitors and radical polymerization inhibitors.
Examples of polymerization inhibitors include p-methoxyphenol, diphenyl-p-benzoquinone, benzoquinone, hydroquinone, pyrogallol, phenothiazine, resorcinol, orthodinitrobenzene, paradinitrobenzene, metadinitrobenzene, phenanthraquinone, N-phenyl-2- naphthylamine, cupferron, 2,5-toluquinone, tannic acid, parabenzylaminophenol, nitrosamines and the like.

重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量としては、感光性樹脂組成物の保存安定性及び得られる硬化膜の耐熱性の観点から、(A)成分100質量部に対して、0.01~30質量部が好ましく、0.01~10質量部がより好ましく、0.05~5質量部がさらに好ましい。 When a polymerization inhibitor is contained, the content of the polymerization inhibitor is 0 per 100 parts by mass of component (A) from the viewpoint of the storage stability of the photosensitive resin composition and the heat resistance of the resulting cured film. 0.01 to 30 parts by weight is preferred, 0.01 to 10 parts by weight is more preferred, and 0.05 to 5 parts by weight is even more preferred.

本発明の感光性樹脂組成物は、溶剤を除いて、本質的に、(A)~(D)成分、並びに、(E)成分、カップリング剤、界面活性剤、レベリング剤、防錆剤及び重合禁止剤からなる群から選択される1以上の成分からなってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で他に不可避不純物を含んでもよい。
本発明の感光性樹脂組成物の、例えば、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、98質量%以上、99質量%以上、99.5質量%以上、99.9質量%以上又は100質量%が、溶剤を除いて、
(A)~(D)成分、
(A)~(E)成分、又は
(A)~(D)成分、並びに、(E)成分、カップリング剤、界面活性剤、レベリング剤、防錆剤及び重合禁止剤からなる群から選択される1以上の成分からなっていてもよい。
Except for the solvent, the photosensitive resin composition of the present invention consists essentially of components (A) to (D), component (E), a coupling agent, a surfactant, a leveling agent, an antirust agent and It may consist of one or more components selected from the group consisting of polymerization inhibitors, and may contain other unavoidable impurities within a range that does not impair the effects of the present invention.
For example, 80% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 98% by mass or more, 99% by mass or more, 99.5% by mass or more, 99.9% by mass or more of the photosensitive resin composition of the present invention or 100% by weight, excluding solvents,
(A) to (D) components,
Selected from the group consisting of (A) to (E) components, or (A) to (D) components, and (E) component, coupling agents, surfactants, leveling agents, rust inhibitors and polymerization inhibitors It may consist of one or more components.

[硬化膜]
本発明の硬化膜は、上述の感光性樹脂組成物の硬化することで得ることができる。本発明の硬化膜は、パターン硬化膜として用いてもよく、パターンがない硬化膜として用いてもよい。本発明の硬化膜の膜厚は、5~20μmが好ましい。
[Cured film]
The cured film of the present invention can be obtained by curing the photosensitive resin composition described above. The cured film of the present invention may be used as a patterned cured film or as a patternless cured film. The film thickness of the cured film of the present invention is preferably 5 to 20 μm.

[パターン硬化膜の製造方法]
本発明のパターン硬化膜の製造方法では、上述の感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、感光性樹脂膜をパターン露光して、樹脂膜を得る工程と、パターン露光後の樹脂膜を、有機溶剤を用いて現像し、パターン樹脂膜を得る工程と、パターン樹脂膜を加熱処理する工程と、を含む。これにより、パターン硬化膜を得ることができる。
[Method for producing patterned cured film]
In the method for producing a patterned cured film of the present invention, the above photosensitive resin composition is coated on a substrate and dried to form a photosensitive resin film, and the photosensitive resin film is pattern-exposed to form a resin film. developing the patterned resin film with an organic solvent to obtain a patterned resin film; and heat-treating the patterned resin film. Thereby, a pattern cured film can be obtained.

パターンがない硬化膜を製造する方法は、例えば、上述の感光性樹脂膜を形成する工程と加熱処理する工程とを備える。さらに、露光する工程を備えてもよい。 A method for producing a cured film having no pattern includes, for example, the steps of forming the above-described photosensitive resin film and performing a heat treatment. Furthermore, you may provide the process of exposing.

基板としては、ガラス基板、Si基板(シリコンウエハ)等の半導体基板、TiO基板、SiO基板等の金属酸化物絶縁体基板、窒化ケイ素基板、銅基板、銅合金基板などが挙げられる。Examples of the substrate include glass substrates, semiconductor substrates such as Si substrates (silicon wafers), metal oxide insulator substrates such as TiO2 substrates and SiO2 substrates, silicon nitride substrates, copper substrates, copper alloy substrates, and the like.

塗布方法に特に制限はないが、スピナー等を用いて行うことができる。 The coating method is not particularly limited, but can be performed using a spinner or the like.

乾燥は、ホットプレート、オーブン等を用いて行うことができる。
乾燥温度は90~150℃が好ましく、溶解コントラスト確保の観点から、(A)成分と(D)成分の反応を抑制するために90~120℃がより好ましい。
乾燥時間は、30秒間~5分間が好ましい。
乾燥は、2回以上行ってもよい。
これにより、上述の感光性樹脂組成物を膜状に形成した感光性樹脂膜を得ることができる。
Drying can be performed using a hot plate, an oven, or the like.
The drying temperature is preferably 90 to 150°C, more preferably 90 to 120°C in order to suppress the reaction between the components (A) and (D) from the viewpoint of ensuring the dissolution contrast.
The drying time is preferably 30 seconds to 5 minutes.
Drying may be performed twice or more.
As a result, a photosensitive resin film formed by forming the above photosensitive resin composition into a film can be obtained.

感光性樹脂膜の膜厚は、5~100μmが好ましく、8~50μmがより好ましく、10~30μmがさらに好ましい。 The film thickness of the photosensitive resin film is preferably 5 to 100 μm, more preferably 8 to 50 μm, even more preferably 10 to 30 μm.

パターン露光は、例えばフォトマスクを介して所定のパターンに露光する。
照射する活性光線は、i線等の紫外線、可視光線、放射線などが挙げられるが、i線であることが好ましい。
露光装置としては、平行露光機、投影露光機、ステッパ、スキャナ露光機等を用いることができる。
In pattern exposure, for example, a predetermined pattern is exposed through a photomask.
The actinic rays to be irradiated include ultraviolet rays such as i-rays, visible rays, and radiation, but i-rays are preferred.
As an exposure device, a parallel exposure machine, a projection exposure machine, a stepper, a scanner exposure machine, or the like can be used.

現像することで、パターン形成された樹脂膜(パターン樹脂膜)を得ることができる。一般的に、ネガ型感光性樹脂組成物を用いた場合には、未露光部を現像液で除去する。
現像液として用いる有機溶剤は、感光性樹脂膜の良溶媒を単独で、又は良溶媒と貧溶媒を適宜混合して用いることができる。
良溶媒としては、N-メチルピロリドン、N-アセチル-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、ガンマブチロラクトン、α-アセチル-ガンマブチロラクトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
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、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及び水等が挙げられる。
By developing, a patterned resin film (patterned resin film) can be obtained. In general, when a negative photosensitive resin composition is used, the unexposed area is removed with a developer.
As the organic solvent used as the developer, a good solvent for the photosensitive resin film can be used alone, or a good solvent and a poor solvent can be appropriately mixed and used.
Good solvents include N-methylpyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, gamma-butyrolactone, α-acetyl-gamma-butyrolactone, cyclopentanone, cyclohexanone. etc.
Poor solvents include toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether and water.

現像液に界面活性剤を添加してもよい。添加量としては、現像液100質量部に対して、0.01~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。 A surfactant may be added to the developer. The amount to be added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the developer.

現像時間は、例えば感光性樹脂膜を浸漬して溶解するまでの時間の2倍とすることができる。
現像時間は、用いる(A)成分によっても異なるが、10秒間~15分間が好ましく、10秒間~5分間より好ましく、生産性の観点からは、20秒間~5分間がさらに好ましい。
The development time can be, for example, double the time required for the photosensitive resin film to be immersed and dissolved.
The development time varies depending on the component (A) used, but is preferably 10 seconds to 15 minutes, more preferably 10 seconds to 5 minutes, and more preferably 20 seconds to 5 minutes from the viewpoint of productivity.

現像後、リンス液により洗浄を行ってもよい。
リンス液としては、蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、トルエン、キシレン、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等を単独又は適宜混合して用いてもよく、また段階的に組み合わせて用いてもよい。
After development, washing may be performed with a rinse liquid.
As the rinse liquid, distilled water, methanol, ethanol, isopropanol, toluene, xylene, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, etc. may be used singly or in an appropriate mixture, or may be used in a stepwise combination. good.

パターン樹脂膜を加熱処理することにより、パターン硬化膜を得ることができる。
(A)成分のポリイミド前駆体が、加熱処理工程によって、脱水閉環反応を起こし、対応するポリイミドとなってもよい。
A pattern cured film can be obtained by heat-treating the pattern resin film.
The polyimide precursor of the component (A) may undergo a dehydration ring-closure reaction in the heat treatment step to form the corresponding polyimide.

加熱処理の温度は、250℃以下が好ましく、120~250℃がより好ましく、200℃以下又は150~200℃がさらに好ましい。
上記範囲内であることにより、基板やデバイスへのダメージを小さく抑えることができ、デバイスを歩留り良く生産することが可能となり、プロセスの省エネルギー化を実現することができる。
The temperature of the heat treatment is preferably 250°C or lower, more preferably 120 to 250°C, and further preferably 200°C or lower or 150 to 200°C.
Within the above range, damage to substrates and devices can be minimized, devices can be produced with high yield, and energy saving in the process can be realized.

加熱処理の時間は、5時間以下が好ましく、30分間~3時間がより好ましい。上記範囲内であることにより、架橋反応又は脱水閉環反応を充分に進行することができる。
加熱処理の雰囲気は大気中であっても、窒素等の不活性雰囲気中であってもよいが、パターン樹脂膜の酸化を防ぐことができる観点から、窒素雰囲気下が好ましい。
The heat treatment time is preferably 5 hours or less, more preferably 30 minutes to 3 hours. By being within the above range, the cross-linking reaction or the dehydration ring-closing reaction can proceed sufficiently.
The atmosphere of the heat treatment may be the air or an inert atmosphere such as nitrogen, but the nitrogen atmosphere is preferable from the viewpoint of preventing the pattern resin film from being oxidized.

加熱処理に用いられる装置としては、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、マイクロ波硬化炉等が挙げられる。 Devices used for the heat treatment include quartz tube furnaces, hot plates, rapid thermal annealing, vertical diffusion furnaces, infrared curing furnaces, electron beam curing furnaces, microwave curing furnaces, and the like.

[層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜、電子部品]
本発明の硬化膜は、パッシベーション膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜等として用いることができる。
上記パッシベーション膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜、カバーコート層及び表面保護膜等からなる群から選択される1以上を用いて、信頼性の高い、半導体装置、多層配線板、各種電子デバイス等の電子部品などを製造することができる。
[Interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film, electronic component]
The cured film of the present invention can be used as a passivation film, buffer coat film, interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film, or the like.
Using one or more selected from the group consisting of the passivation film, buffer coat film, interlayer insulating film, cover coat layer, surface protective film, etc., highly reliable semiconductor devices, multilayer wiring boards, various electronic devices, etc. Electronic parts and the like can be manufactured.

本発明の電子部品である半導体装置の製造工程の一例を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電子部品である多層配線構造の半導体装置の製造工程図である。
図1において、回路素子を有するSi基板等の半導体基板1は、回路素子の所定部分を除いてシリコン酸化膜等の保護膜2などで被覆され、露出した回路素子上に第1導体層3が形成される。その後、前記半導体基板1上に層間絶縁膜4が形成される。
An example of the manufacturing process of the semiconductor device, which is the electronic component of the present invention, will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure, which is an electronic component according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a semiconductor substrate 1 such as a Si substrate having circuit elements is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except for predetermined portions of the circuit elements, and a first conductor layer 3 is formed on the exposed circuit elements. It is formed. After that, an interlayer insulating film 4 is formed on the semiconductor substrate 1 .

次に、塩化ゴム系、フェノールノボラック系等の感光樹脂層5が、層間絶縁膜4上に形成され、公知の写真食刻技術によって所定部分の層間絶縁膜4が露出するように窓6Aが設けられる。 Next, a photosensitive resin layer 5 made of chlorinated rubber, phenol novolac, or the like is formed on the interlayer insulating film 4, and a window 6A is provided by a known photolithography technique so that a predetermined portion of the interlayer insulating film 4 is exposed. be done.

窓6Aが露出した層間絶縁膜4は、選択的にエッチングされ、窓6Bが設けられる。
次いで、窓6Bから露出した第1導体層3を腐食することなく、感光樹脂層5を腐食するようなエッチング溶液を用いて感光樹脂層5が除去される。
The interlayer insulating film 4 with the window 6A exposed is selectively etched to form a window 6B.
Next, the photosensitive resin layer 5 is removed using an etching solution which corrodes the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed through the window 6B.

さらに公知の写真食刻技術を用いて、第2導体層7を形成し、第1導体層3との電気的接続を行う。
3層以上の多層配線構造を形成する場合には、上述の工程を繰り返して行い、各層を形成することができる。
Further, using a known photolithography technique, the second conductor layer 7 is formed and electrically connected to the first conductor layer 3 .
In the case of forming a multilayer wiring structure having three or more layers, the above steps can be repeated to form each layer.

次に、上述の感光性樹脂組成物を用いて、パターン露光により窓6Cを開口し、表面保護膜8を形成する。表面保護膜8は、第2導体層7を外部からの応力、α線等から保護するものであり、得られる半導体装置は信頼性に優れる。
尚、前記例において、層間絶縁膜を本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することも可能である。
Next, using the photosensitive resin composition described above, the windows 6C are opened by pattern exposure, and the surface protection film 8 is formed. The surface protective film 8 protects the second conductor layer 7 from external stress, α-rays, etc., and the resulting semiconductor device has excellent reliability.
In the above examples, it is also possible to form the interlayer insulating film using the photosensitive resin composition of the present invention.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明について具体的に説明する。尚、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 The present invention will be specifically described below based on examples and comparative examples. It should be noted that the present invention is not limited to the following examples.

合成例1(ポリマーIの合成)
3,3’,4,4’-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(ODPA)7.07gと2,2’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジアミン(DMAP)4.12gとをN-メチルピロリドン(NMP)30gに溶解し、30℃で4時間撹拌し、その後室温下で一晩撹拌してポリアミド酸を得た。そこに水冷下で無水トリフルオロ酢酸を9.45g加え、45℃で3時間撹拌し、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEMA)7.08gを加えた。この反応液を蒸留水に滴下し、沈殿物をろ別して集め、減圧乾燥することによってポリイミド前駆体を得た(以下、ポリマーIとする)。
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法を用いて、標準ポリスチレン換算により、以下の条件で数平均分子量を求めた。ポリマーIの数平均分子量は40,000であった。
数平均分子量は、0.5mgのポリマーIに対して溶剤[テトラヒドロフラン(THF)/ジメチルホルムアミド(DMF)=1/1(容積比)]1mLを加えた溶液を用いて測定した。
測定装置:検出器 株式会社日立製作所製L4000UV
ポンプ:株式会社日立製作所製L6000
株式会社島津製作所製C-R4A Chromatopac
測定条件:カラムGelpack GL-S300MDT-5×2本
溶離液:THF/DMF=1/1(容積比)
LiBr(0.03mol/L)、HPO(0.06mol/L)
流速:1.0mL/分、検出器:UV270nm
Synthesis Example 1 (Synthesis of Polymer I)
7.07 g of 3,3′,4,4′-diphenylethertetracarboxylic dianhydride (ODPA) and 4.12 g of 2,2′-dimethylbiphenyl-4,4′-diamine (DMAP) were added to N-methylpyrrolidone. The solution was dissolved in 30 g of (NMP), stirred at 30° C. for 4 hours, and then stirred overnight at room temperature to obtain a polyamic acid. 9.45 g of trifluoroacetic anhydride was added thereto under water cooling, stirred at 45° C. for 3 hours, and 7.08 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) was added. This reaction liquid was added dropwise to distilled water, and the precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain a polyimide precursor (hereinafter referred to as polymer I).
A gel permeation chromatography (GPC) method was used to determine the number average molecular weight under the following conditions by standard polystyrene conversion. Polymer I had a number average molecular weight of 40,000.
The number average molecular weight was measured using a solution in which 1 mL of a solvent [tetrahydrofuran (THF)/dimethylformamide (DMF) = 1/1 (volume ratio)] was added to 0.5 mg of polymer I.
Measuring device: Detector L4000UV manufactured by Hitachi, Ltd.
Pump: L6000 manufactured by Hitachi, Ltd.
Shimadzu Corporation C-R4A Chromatopac
Measurement conditions: Column Gelpack GL-S300MDT-5 x 2 Eluent: THF/DMF = 1/1 (volume ratio)
LiBr (0.03 mol/L), H3PO4 ( 0.06 mol/L)
Flow rate: 1.0 mL/min, detector: UV270 nm

また、ポリマーIのエステル化率(ODPAに由来する構造単位中のカルボキシ基とHEMAとの反応率)を、以下の条件でNMR測定を行って算出した。エステル化率は、全カルボキシ基に対して80%であった(残り20%はカルボキシ基であった)。
測定機器:ブルカー・バイオスピン社製 AV400M
磁場強度:400MHz
基準物質:テトラメチルシラン(TMS)
溶剤:ジメチルスルホキシド(DMSO)
In addition, the esterification rate of polymer I (reaction rate between the carboxy group in the structural unit derived from ODPA and HEMA) was calculated by NMR measurement under the following conditions. The esterification rate was 80% with respect to all carboxy groups (the remaining 20% were carboxy groups).
Measuring instrument: AV400M manufactured by Bruker Biospin
Magnetic field strength: 400MHz
Reference substance: Tetramethylsilane (TMS)
Solvent: dimethyl sulfoxide (DMSO)

実施例1~5及び比較例1
[感光性樹脂組成物の調製及び評価]
(感光性樹脂組成物の調製)
表1に示す成分及び配合量にて、実施例1~5及び比較例1の感光性樹脂組成物を調製した。表1の配合量は、100質量部のポリマーIに対する(B)~(E)成分及び溶剤の各質量部である。
用いた成分は以下の通りである。
Examples 1 to 5 and Comparative Example 1
[Preparation and Evaluation of Photosensitive Resin Composition]
(Preparation of photosensitive resin composition)
The photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were prepared using the components and blending amounts shown in Table 1. The blending amounts in Table 1 are parts by mass of components (B) to (E) and solvent for 100 parts by mass of polymer I.
The components used are as follows.

((A)成分:重合性の不飽和結合を有するポリイミド前駆体)
ポリマーI:合成例1で得られたポリマーI
((A) component: polyimide precursor having a polymerizable unsaturated bond)
Polymer I: Polymer I obtained in Synthesis Example 1

((B)成分:脂肪族環状骨格を有する重合性化合物)
B1:「A-DCP」(新中村化学工業株式会社製、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、下記式で表される化合物)

Figure 0007318532000026
(Component (B): Polymerizable compound having an aliphatic cyclic skeleton)
B1: "A-DCP" (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., tricyclodecanedimethanol diacrylate, compound represented by the following formula)
Figure 0007318532000026

((C)成分:熱塩基発生剤)
C1:「U-CAT SA1」(サンアプロ株式会社製、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エンのフェノール塩、下記式で表される化合物、塩基発生温度:152℃、発生する塩基:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、塩基の沸点:240℃(1気圧))

Figure 0007318532000027
C2:「U-CAT SA810」(サンアプロ株式会社製、ビス(1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン)のオルトフタル酸塩、下記式で表される化合物、塩基発生温度:176℃、発生する塩基:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、塩基の沸点:240℃(1気圧))
Figure 0007318532000028
((C) component: thermal base generator)
C1: "U-CAT SA1" (manufactured by San-Apro Co., Ltd., 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene phenol salt, compound represented by the following formula, base generation temperature: 152 ° C., Generated base: 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, boiling point of base: 240°C (1 atm))
Figure 0007318532000027
C2: "U-CAT SA810" (manufactured by San-Apro Co., Ltd., bis(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene) orthophthalate, compound represented by the following formula, base generation temperature : 176 ° C., generated base: 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, boiling point of base: 240 ° C. (1 atm))
Figure 0007318532000028

((D)成分:光重合開始剤)
D1:「IRUGCURE OXE 02」(BASFジャパン株式会社製、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム))
D2:「PDO」(ランブソン社製、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)
((D) component: photopolymerization initiator)
D1: "IRUGCURE OXE 02" (manufactured by BASF Japan Ltd., ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(0-acetyloxime) )
D2: "PDO" (1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime manufactured by Lambuson)

((E)成分:熱重合開始剤)
E1:「パークミルD」(日本油脂株式会社製、ビス(1-フェニル-1-メチルエチル)ペルオキシド、下記式で表される化合物)

Figure 0007318532000029
((E) component: thermal polymerization initiator)
E1: "Percumyl D" (manufactured by NOF Co., Ltd., bis (1-phenyl-1-methylethyl) peroxide, a compound represented by the following formula)
Figure 0007318532000029

(溶剤)
NMP:N-メチルピロリドン
(solvent)
NMP: N-methylpyrrolidone

(感度の評価)
得られた感光性樹脂組成物について下記のように感度を評価した。結果を表1に示す。
得られた感光性樹脂組成物を、塗布装置「Act8」(東京エレクトロン株式会社製)を用いて、シリコンウエハ上にスピンコートし、100℃で2分間乾燥後、110℃で2分間乾燥して乾燥膜厚が13μmの感光性樹脂膜を形成した。得られた感光性樹脂膜をシクロペンタノンに浸漬して溶解するまでの時間の2倍を現像時間と設定した。
上記と同様に感光性樹脂膜を作製し、得られた感光性樹脂膜に、i線ステッパ「FPA-3000iW」(キヤノン株式会社製)を用いて、100~600mJ/cmのi線を50mJ/cm刻みの照射量で所定のパターンに照射して露光を行った。露光後の樹脂膜を、「Act8」により、シクロペンタノンを用いて上記現像時間でパドル現像した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)でリンス洗浄を行い、パターン樹脂膜を得た。得られたパターン樹脂膜の膜厚を露光前の感光性樹脂膜の膜厚で除し、百分率とすることで残膜率を算出した。残膜率80%以上のパターン樹脂膜を形成できる露光量を感度として評価した。
(Evaluation of sensitivity)
The sensitivity of the obtained photosensitive resin composition was evaluated as follows. Table 1 shows the results.
The obtained photosensitive resin composition is spin-coated on a silicon wafer using a coating device "Act8" (manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd.), dried at 100°C for 2 minutes, and then dried at 110°C for 2 minutes. A photosensitive resin film having a dry film thickness of 13 μm was formed. The development time was set to twice the time required for the resulting photosensitive resin film to be immersed in cyclopentanone and dissolved.
A photosensitive resin film was prepared in the same manner as described above, and an i-line stepper “FPA-3000iW” (manufactured by Canon Inc.) was applied to the obtained photosensitive resin film with an i-line of 100 to 600 mJ/ cm2 at 50 mJ. Exposure was performed by irradiating a predetermined pattern with an irradiation dose in units of 1/cm 2 . The exposed resin film was puddle-developed using cyclopentanone for the above-described development time by "Act8", and then rinsed with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to obtain a patterned resin film. The remaining film ratio was calculated by dividing the obtained film thickness of the patterned resin film by the film thickness of the photosensitive resin film before exposure and converting the result into a percentage. The sensitivity was evaluated as the amount of exposure with which a patterned resin film having a residual film rate of 80% or more was formed.

[パターン硬化膜の製造及び評価]
(パターン硬化膜の製造)
(感度の評価)と同様にして得られたパターン樹脂膜を、縦型拡散炉「μ-TF」(光洋サーモシステム社製)を用いて、窒素雰囲気下、175℃で2時間加熱し、パターン硬化膜(硬化後膜厚10μm)を得た。
[Production and Evaluation of Patterned Cured Film]
(Production of pattern cured film)
(Evaluation of sensitivity) The patterned resin film obtained in the same manner as in (Evaluation of sensitivity) is heated at 175 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere using a vertical diffusion furnace “μ-TF” (manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd.). A cured film (film thickness after curing: 10 μm) was obtained.

(薬液耐性の評価)
得られたパターン硬化膜を、70℃に加熱した剥離液「Dynastrip7700」(Dynaloy株式会社製)に、30分浸漬した。その後、パターン硬化膜を冷却し、アセトンで洗浄し、乾燥した。
乾燥後のパターン硬化膜の膜厚を測定し、「(剥離液浸漬前の膜厚)-(乾燥後のパターン硬化膜の膜厚)」の絶対値を剥離液浸漬前の膜厚で除して百分率にすることで、膜厚変化率を算出し、以下のように評価した。結果を表1に示す。
○:膜厚変化率が4%未満
△:膜厚変化率が4~10%
×:膜厚変化率が10%超
(Evaluation of chemical resistance)
The obtained pattern cured film was immersed in stripping solution "Dynastrip 7700" (manufactured by Dynaloy Co., Ltd.) heated to 70°C for 30 minutes. The pattern cured film was then cooled, washed with acetone and dried.
Measure the film thickness of the pattern cured film after drying, and divide the absolute value of "(film thickness before immersion in stripping solution) - (film thickness of pattern cured film after drying)" by the film thickness before immersion in stripping solution. The film thickness change rate was calculated by converting it into a percentage, and evaluated as follows. Table 1 shows the results.
○: Film thickness change rate is less than 4% △: Film thickness change rate is 4 to 10%
×: film thickness change rate is more than 10%

(フラックス耐性の評価)
(パターン硬化膜の製造)で得られたパターン硬化膜に水溶性フラックス「WS-600」(アレントジャパン株式会社製)を塗布し、ホットプレート上で、245℃で1分間加熱した。冷却後、60℃に加熱した水で水洗してフラックスを除去し、乾燥させた。乾燥後のパターン硬化膜の膜厚を測定し、(フラックス浸漬前のパターン硬化膜の膜厚-乾燥後のパターン硬化膜の膜厚)の絶対値をフラックス浸漬前のパターン硬化膜の膜厚で除して百分率にすることで膜厚変化率を算出し、以下のように評価した。結果を表1に示す。「-」は評価を行っていないことを示す。
○:膜厚変化率が5%未満
×:膜厚変化率が5%以上
(Evaluation of flux resistance)
A water-soluble flux “WS-600” (manufactured by Arendt Japan Co., Ltd.) was applied to the patterned cured film obtained in (Production of patterned cured film) and heated on a hot plate at 245° C. for 1 minute. After cooling, the substrate was washed with water heated to 60° C. to remove the flux, and dried. Measure the thickness of the patterned cured film after drying, and calculate the absolute value of (thickness of the patterned cured film before flux immersion - patterned cured film thickness after drying) with the thickness of the patterned cured film before flux immersion. The film thickness change rate was calculated by dividing it into a percentage and evaluated as follows. Table 1 shows the results. "-" indicates that evaluation was not performed.
○: Film thickness change rate is less than 5% ×: Film thickness change rate is 5% or more

また、乾燥後のパターン硬化膜を光学顕微鏡で観察してパターンのダメージを以下のように評価した。結果を表1に示す。
○:クラック、しわ及びパターン形状変化のいずれも観察されず、パターンの表面荒れがないか、又は比較的少ない。
×:クラック、しわ、パターン形状変化及びパターン表面の激しい荒れの少なくとも1つが観察された。
In addition, the pattern cured film after drying was observed with an optical microscope to evaluate pattern damage as follows. Table 1 shows the results.
◯: Neither cracks, wrinkles, nor pattern shape changes were observed, and the pattern surface was not roughened or had relatively little surface roughness.
x: At least one of cracks, wrinkles, pattern shape change, and pattern surface severe roughness was observed.

(硬化膜の製造1)
(感光性樹脂組成物の調製)で得られた感光性樹脂組成物を、塗布装置「Act8」(東京エレクトロン株式会社製)を用いてCuめっきウエハ上にスピンコートし、100℃で2分間乾燥後、110℃で2分間乾燥して感光性樹脂膜を形成した。得られた感光性樹脂膜にプロキシミティ露光機「マスクアライナーMA8」(ズース・マイクロテック社製)を用いて500mJ/cmの露光を行った。露光後の樹脂膜について、(パターン硬化膜の製造)と同じ条件で硬化して硬化膜を得た。
(Production of cured film 1)
The photosensitive resin composition obtained in (Preparation of photosensitive resin composition) is spin-coated onto a Cu-plated wafer using a coating device "Act8" (manufactured by Tokyo Electron Ltd.) and dried at 100 ° C. for 2 minutes. After that, it was dried at 110° C. for 2 minutes to form a photosensitive resin film. The resulting photosensitive resin film was exposed at 500 mJ/cm 2 using a proximity exposure machine "Mask Aligner MA8" (manufactured by SUSS MICROTECH). The resin film after exposure was cured under the same conditions as in (Production of patterned cured film) to obtain a cured film.

(初期の接着性評価)
得られた硬化膜の表面にアルミニウム製スタッドの先端にあるエポキシ樹脂層を固定して、120℃のオーブン中で1時間加熱してエポキシ樹脂層と硬化膜を接着した。その後、薄膜密着強度測定装置「ロミュラス」(QUAD Group社製)を用いてスタッドを引張り、剥離時の剥離モードを観察し、初期の接着性を以下のように評価した。結果を表1に示す。「-」は評価を行っていないことを示す。
○:凝集破壊が発生した(硬化膜とCuめっきウエハとの間での剥離はなかった)
×:硬化膜とCuめっきウエハとの間で剥離した
(Initial adhesiveness evaluation)
An epoxy resin layer at the tip of an aluminum stud was fixed on the surface of the obtained cured film and heated in an oven at 120° C. for 1 hour to bond the epoxy resin layer and the cured film. Thereafter, the stud was pulled using a thin film adhesion strength measuring device "Romulus" (manufactured by QUAD Group), the peeling mode during peeling was observed, and the initial adhesiveness was evaluated as follows. Table 1 shows the results. "-" indicates that evaluation was not performed.
○: Cohesive failure occurred (there was no peeling between the cured film and the Cu-plated wafer)
×: Peeled off between the cured film and the Cu-plated wafer

(PCT処理後の接着性評価)
また、上記と同様にして得られた硬化膜を、飽和型プレッシャークッカ装置(株式会社平山製作所製)に配置し、温度121℃、相対湿度100%の条件で、300時間処理した(PCT処理)。PCT処理後に硬化膜を取り出し、上記と同様にして接着性を評価した。結果を表1に示す。「-」は評価を行っていないことを示す。
凝集破壊が発生した場合、硬化膜の凝集破壊強さよりも、硬化膜とCuめっきウエハの接着強さが強いことを示す。
(Adhesion evaluation after PCT treatment)
In addition, the cured film obtained in the same manner as described above was placed in a saturated pressure cooker (manufactured by Hirayama Seisakusho Co., Ltd.) and treated for 300 hours at a temperature of 121 ° C. and a relative humidity of 100% (PCT treatment). . After the PCT treatment, the cured film was taken out and evaluated for adhesiveness in the same manner as described above. Table 1 shows the results. "-" indicates that evaluation was not performed.
When cohesive failure occurs, it indicates that the adhesive strength between the cured film and the Cu-plated wafer is stronger than the cohesive failure strength of the cured film.

(硬化膜の製造2)
(感光性樹脂組成物の調製)で得られた感光性樹脂組成物を、塗布装置「Act8」(東京エレクトロン株式会社製)を用いて厚さ625μmの6インチシリコンウエハに塗布して、硬化後膜厚が約10μmとなるようにスピンコートした。得られた感光性樹脂膜にプロキシミティ露光機「マスクアライナーMA8」(ズース・マイクロテック社製)を用いて500mJ/cmの露光を行った。これを、光洋サーモシステム株式会社製縦型拡散炉を用いて、窒素雰囲気下、175℃で2時間加熱硬化して、硬化膜を得た。
(Production of cured film 2)
The photosensitive resin composition obtained in (Preparation of photosensitive resin composition) is applied to a 6-inch silicon wafer with a thickness of 625 μm using a coating device “Act8” (manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd.), and after curing It was spin-coated so that the film thickness was about 10 μm. The resulting photosensitive resin film was exposed at 500 mJ/cm 2 using a proximity exposure machine "Mask Aligner MA8" (manufactured by SUSS MICROTECH). This was cured by heating at 175° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere using a vertical diffusion furnace manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd. to obtain a cured film.

(破断伸び率の評価)
次に、4.9%フッ酸水溶液を用いて硬化膜を剥離し、水洗、乾燥した。得られた硬化膜について以下のように破断伸び率を測定した。
(破断時の硬化膜の長さ-測定前の硬化膜の長さ)の絶対値を測定前の硬化膜の長さで除して百分率とし、5回測定の平均値を破断伸び率(%)とし、以下のように評価した。結果を表1に示す。
○:破断伸び率が35%以上
×:破断伸び率が35%未満
(Evaluation of breaking elongation)
Next, the cured film was peeled off using a 4.9% hydrofluoric acid aqueous solution, washed with water, and dried. The elongation at break of the resulting cured film was measured as follows.
The absolute value of (length of cured film at break - length of cured film before measurement) is divided by the length of cured film before measurement and expressed as a percentage, and the average value of 5 measurements is the elongation at break (% ) and evaluated as follows. Table 1 shows the results.
○: Elongation at break of 35% or more ×: Elongation at break of less than 35%

Figure 0007318532000030
Figure 0007318532000030

表1より、実施例1~5の感光性樹脂組成物は感度が高く、薬液耐性、フラックス耐性、接着性及び破断伸び特性に優れる硬化膜を形成できることが分かる。 From Table 1, it can be seen that the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 have high sensitivity and can form cured films excellent in chemical resistance, flux resistance, adhesion and elongation at break.

本発明の感光性樹脂組成物は、層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜等に用いることができ、本発明の層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜は、電子部品等に用いることができる。 The photosensitive resin composition of the present invention can be used for an interlayer insulating film, a cover coat layer, a surface protective film, or the like, and the interlayer insulating film, cover coat layer, or surface protective film of the present invention can be used for electronic parts or the like. can be done.

上記に本発明の実施形態及び/又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び/又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
この明細書に記載の文献、及び本願のパリ条約による優先権の基礎となる出願の内容を全て援用する。
Although several embodiments and/or examples of the present invention have been described above in detail, those of ordinary skill in the art may modify these exemplary embodiments and/or examples without departing substantially from the novel teachings and advantages of the present invention. It is easy to make many modifications to the examples. Accordingly, many of these variations are included within the scope of the present invention.
The documents mentioned in this specification and the contents of the applications from which this application has priority under the Paris Convention are incorporated in their entirety.

Claims (13)

(A)下記式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体と、
(B)脂肪族環状骨格を有する重合性化合物と、
(C)下記式(21)又は(22)で表される化合物と、
(D)光重合開始剤と、
を含み、
前記(C)成分が、下記アニオンとしてフェノール由来構造又はオルトフタル酸由来構造を含み、下記カチオンとして1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノン-5-エン由来構造又は1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造を含む感光性樹脂組成物。
Figure 0007318532000031
(式(1)中、Xは4価の芳香族基である。Yは2価の芳香族基である。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記式(2)で表される基又は炭素数1~4の脂肪族炭化水素基であり、R及びRの少なくとも一方は下記式(2)で表される基である。-COOR基と-CONH-基とは、互いにオルト位置にあり、-COOR基と-CO-基とは、互いにオルト位置にある。)
Figure 0007318532000032
(式(2)中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の脂肪族炭化水素基である。mは1~10の整数である。*は結合手である。)
Figure 0007318532000033
(式(21)及び(22)中、R21~R29は、それぞれ独立に、水素原子、1価の有機基又は2価の有機基である。R21とR22、R23とR24、R25とR29、及びR26とR27は、互いに結合して環を形成してもよい。Xn-は、下記式(23)~(26)のいずれかで表される化合物からn個の水素原子を除いたアニオンである。nは1~4の整数である。)
Figure 0007318532000034
(式(23)~(26)中、R31~R33は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~10の芳香族炭化水素基である。R34は、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~10の芳香族基である。R35は、水酸基又はメルカプト基である。e~hは、それぞれ独立に、1~4の整数である。)
(A) a polyimide precursor having a structural unit represented by the following formula (1);
(B) a polymerizable compound having an aliphatic cyclic skeleton;
(C) a compound represented by the following formula (21) or (22);
(D) a photoinitiator;
including
The component (C) contains a phenol-derived structure or an orthophthalic acid-derived structure as the following anion, and a 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene-derived structure or 1,8-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene-derived structure as the following cation. 5.4.0] A photosensitive resin composition comprising an undec-7-ene-derived structure .
Figure 0007318532000031
(In formula (1), X 1 is a tetravalent aromatic group. Y 1 is a divalent aromatic group. R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, and the following formula (2) or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and at least one of R 1 and R 2 is a group represented by the following formula (2): —COOR 1 group and —CONH— groups are in ortho positions to each other, and -COOR 2 groups and -CO- groups are in ortho positions to each other.)
Figure 0007318532000032
(In formula (2), R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. m is an integer of 1 to 10. * is a bond. be.)
Figure 0007318532000033
(In formulas (21) and (22), R 21 to R 29 are each independently a hydrogen atom, a monovalent organic group or a divalent organic group. R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , R 25 and R 29 , and R 26 and R 27 may combine with each other to form a ring, and X n- is a compound represented by any of the following formulas (23) to (26) It is an anion excluding n hydrogen atoms, where n is an integer from 1 to 4.)
Figure 0007318532000034
(In formulas (23) to (26), R 31 to R 33 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. R 34 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms, R 35 is a hydroxyl group or a mercapto group, eh each independently represents 1 is an integer between ~4.)
前記(B)成分が、下記式(11)~(14)のいずれかで表される化合物を含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 0007318532000035
(式(11)~(14)中、R11~R14は、それぞれ独立に、炭素数1~4の脂肪族炭化水素基又は下記式(15)で表される基である。aは1~10の整数であり、少なくとも1つのR11は下記式(15)で表される基である。bは1~12の整数であり、少なくとも1つのR12は下記式(15)で表される基である。cは1~16の整数であり、少なくとも1つのR13は下記式(15)で表される基である。dは1~16の整数であり、少なくとも1つのR14は下記式(15)で表される基である。
Figure 0007318532000036
(式(15)中、R15~R17は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3の脂肪族炭化水素基である。lは0~10の整数である。*は結合手である。)
The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (B) contains a compound represented by any one of the following formulas (11) to (14).
Figure 0007318532000035
(In formulas (11) to (14), R 11 to R 14 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (15). a is 1 is an integer of up to 10, at least one R 11 is a group represented by the following formula (15), b is an integer of 1 to 12, and at least one R 12 is represented by the following formula (15) c is an integer of 1 to 16, at least one R 13 is a group represented by the following formula (15), d is an integer of 1 to 16, and at least one R 14 is It is a group represented by the following formula (15).
Figure 0007318532000036
(In formula (15), R 15 to R 17 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. l is an integer of 0 to 10. * is a bond. be.)
前記(B)成分が、前記式(13)で表される化合物である、請求項2に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 2, wherein the component (B) is a compound represented by the formula (13). 前記式(21)で表される化合物である、請求項1~3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, which is a compound represented by the formula (21). n-が、前期式(23)又は(26)で表される化合物からn個の水素原子を除いたアニオンである、請求項1~4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 5. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein X n- is an anion obtained by removing n hydrogen atoms from the compound represented by formula (23) or (26). 21とR22が、互いに結合して環を形成し、かつ、R23とR24が、互いに結合して環を形成する、請求項1~5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 6. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein R 21 and R 22 are bonded together to form a ring, and R 23 and R 24 are bonded together to form a ring. . 前記(C)成分が、前記カチオンとして1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン由来構造を含む、請求項1~3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 4. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (C) contains a 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene-derived structure as the cation. 請求項1~7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜をパターン露光して、樹脂膜を得る工程と、
前記パターン露光後の樹脂膜を、有機溶剤を用いて現像し、パターン樹脂膜を得る工程と、
前記パターン樹脂膜を加熱処理する工程と、
を含むパターン硬化膜の製造方法。
A step of applying the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7 on a substrate and drying it to form a photosensitive resin film;
a step of pattern-exposing the photosensitive resin film to obtain a resin film;
a step of developing the resin film after the pattern exposure using an organic solvent to obtain a patterned resin film;
a step of heat-treating the pattern resin film;
A method for producing a patterned cured film comprising:
前記加熱処理の温度が200℃以下である請求項8に記載のパターン硬化膜の製造方法。 9. The method for producing a pattern cured film according to claim 8, wherein the heat treatment temperature is 200[deg.] C. or lower. 請求項1~7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜。 A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7. パターン硬化膜である請求項10に記載の硬化膜。 The cured film according to claim 10, which is a pattern cured film. 請求項10又は11に記載の硬化膜を用いて作製された層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜。 An interlayer insulating film, a cover coat layer, or a surface protective film produced using the cured film according to claim 10 or 11. 請求項12に記載の層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜を含む電子部品。
An electronic component comprising the interlayer insulating film, cover coat layer or surface protective film according to claim 12 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI666257B (en) * 2014-12-30 2019-07-21 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Photoimageable compositions containing thermal base generators

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017002858A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 富士フイルム株式会社 Precursor composition, photosensitive resin composition, method for producing precursor composition, cured film, method for producing cured film, and semiconductor device
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