JPH07238168A - Regular polymer and composition - Google Patents

Regular polymer and composition

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JPH07238168A
JPH07238168A JP6052591A JP5259194A JPH07238168A JP H07238168 A JPH07238168 A JP H07238168A JP 6052591 A JP6052591 A JP 6052591A JP 5259194 A JP5259194 A JP 5259194A JP H07238168 A JPH07238168 A JP H07238168A
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JP
Japan
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formula
group
polyimide
polyimide precursor
alcohol
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JP6052591A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Matsuoka
嘉夫 松岡
Hitoshi Mukoda
均 向田
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a regular polymer improved in pattern formation by polycondensing two specified aromatic tetracarboxylic diesters with an alcohol (derivative). CONSTITUTION:25-75mol% aromatic tetracarboxylic diester of formula I (wherein X is a group of formula II or III; and R1 is a 4-11 C group having a terminal ethylenic bond, provided that the group of formula IV and the group of formula V are ortho to each other in each pair) and 25-75mol% aromatic tetracarboxylic diester of formula VI (wherein R2 is at least one group selected from among methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and allyl) are polycondensed with at most 75mol% alcohol (derivative) of formula VII (wherein Y is at least one group selected from groups of formulas VIII and IX) to obtain a polyimide precursor comprising repeating units of formula X (wherein R is R1 or R2, provided that R1 and R2 cannot be present simultaneously in the same repeating unit, and that R1s account for 25-75mol% of Rs and R2s account for 25-75mol% of Rs). 130 pts.wt. this precursor is mixed with 1-15 pts.wt. polymerization initiator and 100-400 pts.wt. polar solvent to obtain the objective composition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、多層配線
基板等の電気、電子材料の原料として有用な新規な素材
に関するものである。さらに詳しくは、本発明は良好な
パターン形成性を示し、かつ加熱硬化後に得られるポリ
イミドフィルムが良好な機械物性を示す新しいポリイミ
ド前駆体及びその感光性組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel material useful as a raw material for electric and electronic materials such as semiconductor devices and multilayer wiring boards. More specifically, the present invention relates to a novel polyimide precursor having a good pattern formability and a polyimide film obtained after heating and curing having a good mechanical property, and a photosensitive composition thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリイミド樹脂は、その高い熱的及び化
学的安定性、低い誘電率及び優れた平坦化能力のため、
マイクロエレクトロニクス工業で注目されている材料で
あり、半導体の表面保護膜、層間絶縁膜、あるいはマル
チチップモジュールの材料等に広く使われている。とこ
ろで、通常半導体装置の上等にポリイミド塗膜を所望の
パターン状に形成するのには、ポリイミド前駆体を加熱
により半硬化させた後、一旦フォトレジストのパターン
を塗膜上に形成し、これをマスクとしてポリイミド樹脂
をエッチングした後、不要となったフォトレジストパタ
ーンを剥離し、さらに所定の物性を得るためにポリイミ
ド塗膜を再度熱処理をするという非常に複雑な工程をと
っており、各工程での条件出し及び管理が不十分になり
やすく物性の再現性等が不十分になるという問題があ
る。また間接のパターニングにより解像度が十分に出
ず、エッチング時にヒドラジンのような有毒物質を用い
る等の好ましくない点も持ったプロセスでもある。
2. Description of the Prior Art Polyimide resins are known for their high thermal and chemical stability, low dielectric constant and excellent planarization ability.
It is a material that has attracted attention in the microelectronics industry and is widely used as a surface protective film for semiconductors, an interlayer insulating film, a material for multichip modules, and the like. By the way, in order to form a polyimide coating film on a semiconductor device or the like in a desired pattern, a polyimide precursor is semi-cured by heating, and then a photoresist pattern is once formed on the coating film. After etching the polyimide resin using the mask as a mask, the photoresist pattern that is no longer needed is peeled off, and the polyimide coating film is heat-treated again to obtain the desired physical properties. However, there is a problem in that the condition setting and management in step 3 are likely to be insufficient, and the reproducibility of physical properties is insufficient. Further, it is also a process which is not preferable because the resolution is not sufficiently obtained by indirect patterning and a toxic substance such as hydrazine is used during etching.

【0003】このため、近年ポリイミド塗膜のパターン
を得るのに、ポリイミド前駆体ポリマーに光重合性の感
応基を導入したものを用い、これに光開始剤等を添加し
た感光性組成物の塗膜を光硬化させ、現像処理したのち
加熱して感光基成分を除去してポリイミドに変換するこ
とによってパターンを得る方法が提案されており、この
技術は一般に感光性ポリイミドと呼ばれている。この技
術については、例えば「ポリファイル」第27巻第2号
第14〜18項に詳細に述べられている。この技術によ
れば前述の感光性でないプロセスを用いた際の問題点が
改良されるので、ポリイミド塗膜のパターンを得る方法
として採用が年々拡大している。
Therefore, in recent years, in order to obtain a pattern of a polyimide coating film, a polyimide precursor polymer into which a photopolymerizable sensitive group is introduced is used, and a photosensitive composition is prepared by adding a photoinitiator or the like thereto. A method for obtaining a pattern by photo-curing a film, developing it, and then heating it to remove a photosensitive group component and converting it into polyimide has been proposed. This technique is generally called photosensitive polyimide. This technique is described in detail, for example, in "Polyfile" Vol. 27, No. 2, paragraphs 14-18. According to this technique, the problem when using the above-mentioned non-photosensitive process is improved, and therefore its adoption is expanding year by year as a method for obtaining a pattern of a polyimide coating film.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年、半導体装置の上
等のポリイミドのパターンに対する高解像度化の要求が
高まって来ている。これは、ひとつには以前の非感光の
ポリイミドを用いたプロセスでは解像度があまり高くな
かったので、それを前提にして半導体装置、プロセスが
設計されていたのに対して、感光性ポリイミドになると
これよりも高いパターン解像度を持つため、高い解像度
のパターンを用いた新しい半導体装置、プロセスが出現
してきたことによる。
In recent years, there has been an increasing demand for higher resolution of polyimide patterns on semiconductor devices and the like. One of the reasons for this is that the resolution was not so high in the previous process using non-photosensitive polyimide, so the semiconductor device and process were designed on the premise of that, but when using photosensitive polyimide This is because new semiconductor devices and processes using high resolution patterns have appeared because they have higher pattern resolution.

【0005】例えば、メモリー素子等では製品の収率を
上げるためにあらかじめ予備の回路を作っておいて製品
を検査後に不要な回路を切るという製造工程をとってい
るが、従来の非感光プロセスではこれをポリイミドパタ
ーンを作る前に行なっていたのに対し、感光性ポリイミ
ドではポリイミドパターンに不要な回路を切るための穴
をあけておいてパターン形成後に予備回路を切ることが
できるだけの解像度を持っており、予備回路切断がより
最終製品に近くなって製品の収率がさらに向上してい
る。
For example, in the case of a memory device or the like, a preparatory circuit is made in advance in order to increase the yield of the product, and an unnecessary circuit is cut off after the product is inspected. This was done before making the polyimide pattern, but with photosensitive polyimide, there is enough resolution to cut holes in the polyimide pattern to cut unnecessary circuits and cut the preliminary circuit after pattern formation. The preliminary circuit disconnection is closer to the final product, and the product yield is further improved.

【0006】このような用途では素子の高集積化のため
に回路を切るための穴をより小さくしたいとの要求があ
り、現在よりもさらに高いパターン解像度を与える感光
性ポリイミド前駆体組成物が求められているのである。
また、高解像度のパターンを与える感光性ポリイミド前
駆体は半導体素子の高集積化、高精度化に対応したプロ
セスマージンをとりやすく、解像度は高ければ高いほど
良いのである。これらの事情はマルチチップモジュール
等の他の用途でポリイミドのパターンを作る場合でも同
様で、ポリイミドの厚膜化、配線多層化と配線の高密度
化に対応したさらに高い解像度、高精度のポリイミドパ
ターンを与えるような感光性ポリイミド前駆体組成物が
求められていたのである。
In such applications, there is a demand for smaller holes for cutting circuits for higher integration of devices, and a photosensitive polyimide precursor composition which gives a pattern resolution higher than that at present is required. It is being done.
Further, the photosensitive polyimide precursor that gives a high resolution pattern is easy to take a process margin corresponding to high integration and high accuracy of semiconductor elements, and the higher the resolution, the better. These circumstances are the same when a polyimide pattern is formed for other uses such as a multi-chip module, and a polyimide pattern with higher resolution and higher accuracy corresponding to thicker polyimide film, multilayer wiring and higher wiring density. There is a need for a photosensitive polyimide precursor composition that gives

【0007】また、近年、ポリイミド塗膜の機械強度、
特に伸度に対する要求もさらに高いものになってきてい
る。これは例えば半導体装置においては、従来はリード
フレーム上に半導体チップを置いて接着していたのでポ
リイミドに応力がかからなかったのに対して、装置の小
型化のために半導体チップ上にポリイミドパターンを形
成した上にリードフレームを接着するようになってきた
ことに伴って、ポリイミド塗膜に高い応力がかかるよう
になったことによる。
In addition, in recent years, the mechanical strength of polyimide coating films,
In particular, the demand for elongation is becoming higher. This is because, for example, in a semiconductor device, conventionally, a semiconductor chip was placed on a lead frame and bonded, so that no stress was applied to the polyimide, whereas in order to downsize the device, a polyimide pattern was formed on the semiconductor chip. This is because a high stress is applied to the polyimide coating film due to the fact that the lead frame has been bonded on top of this.

【0008】また、マルチチップモジュール等の用途に
おいても装置の高密度化に伴って電気的な接続用のピン
が小さくなり、ピンを付けている面積が小さくなって、
相対的に接着部のポリイミド塗膜にかかる応力が大きな
ものになる。これらのことに対応するためさらに伸度の
高いポリイミドパターンを与えるような感光性ポリイミ
ド前駆体組成物が求められていたのである。
Also, in applications such as multi-chip modules, the pins for electrical connection become smaller as the device becomes higher in density, and the area where the pins are attached becomes smaller,
The stress applied to the polyimide coating film at the adhesion portion becomes relatively large. In order to meet these requirements, there has been a demand for a photosensitive polyimide precursor composition which gives a polyimide pattern having a higher elongation.

【0009】また、感光性ポリイミドでは加熱してポリ
イミドのパターンを得る工程をとり、高温で基材との間
の応力が無くなった後に室温まで冷却する過程で、基材
とポリイミドに熱膨張係数の差によって収縮率が異なる
ことから応力が発生するという現象が一般に生じる。こ
の残留応力が高いと半導体装置の信頼性、耐久性に問題
が生じるため好ましくない。そこでこのキュア後のポリ
イミドの残留応力が低くなるような感光性ポリイミドが
求められていたのである。
In addition, in the process of heating the photosensitive polyimide, a step of obtaining a polyimide pattern is performed, and the substrate and the polyimide are cooled to room temperature after the stress between the substrate and the substrate disappears at high temperature. The phenomenon in which stress occurs due to the difference in shrinkage ratio generally occurs. If this residual stress is high, problems occur in the reliability and durability of the semiconductor device, which is not preferable. Therefore, there has been a demand for a photosensitive polyimide that reduces the residual stress of the cured polyimide.

【0010】また、ポリイミド樹脂は、煮沸試験におい
て機械強度の低下や基材との接着力低下をおこすことが
知られており、これは半導体装置等の信頼性の低下につ
ながりかねないので好ましくない。そこで、より耐久性
の高いポリイミドパターンを与える感光性ポリイミド前
駆体組成物が求められている。以上を要するに、より高
伸度で残留応力が低く、かつより耐久性の高いポリイミ
ド塗膜のパターンを高い解像度で与えるという求められ
る特性を合わせ持った新しい感光性ポリイミド前駆体組
成物が求められていた。
Polyimide resins are known to cause a decrease in mechanical strength and a decrease in adhesive strength with a base material in a boiling test, which is not preferable because it may lead to a decrease in reliability of semiconductor devices and the like. . Therefore, there is a need for a photosensitive polyimide precursor composition that provides a more durable polyimide pattern. In short, a new photosensitive polyimide precursor composition having a required property of giving a pattern of a polyimide coating film having a higher elongation and a lower residual stress and a higher durability and a higher resolution is demanded. It was

【0011】感光性ポリイミドと呼ばれる技術には、そ
のポリマーの主骨格の化学構造、感光基の種類等に応じ
て多数の種類がある。これらのことについては、例えば
表により第2回光反応・電子用材料研究会予稿集第6項
〜14項(1992年)に詳細に分類されている。これ
らの種々の感光性ポリイミドの例としては、平本らによ
る特公昭59−52822号公報に示されたポリアミド
酸に感光基をイオン結合させたもの、指田らによって高
分子学会予稿集第39巻8号2397項(1990年)
に示されたポリアミド酸に反応性モノマーを混合する
系、ネイダーらによる特開平3−220558号公報に
示されたポリアミド酸を一部分だけ感光基でエステル化
したものを用いて水系で現像する系等もある。
There are many types of technology called photosensitive polyimide, depending on the chemical structure of the main skeleton of the polymer, the type of photosensitive group and the like. These are classified in detail in, for example, the 2nd Photo-Reaction / Electronic Materials Research Society Proceedings, 6th to 14th (1992) according to the table. Examples of these various photosensitive polyimides include those obtained by ionic bonding of a photosensitive group to a polyamic acid disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-52822 by Hiramoto et al., Proc. No. 8, Item 2397 (1990)
A system in which a reactive monomer is mixed with the polyamic acid described in JP-A-3-220558 by Nader et al. And a system in which a polyamic acid partially esterified with a photosensitive group is used to develop in an aqueous system. There is also.

【0012】しかし、これらのカルボン酸残基を含むポ
リイミド前駆体を用いる系では、感光性組成物の安定性
が不十分で条件が一定にならないためパターンの再現性
が良くなく、解像度の良いポリイミドパターンが再現良
く得られない点、及び露光部が一部現像時に溶解して未
露光部との溶解度差が十分にとれず、かつ現像後に露光
部からのポリマーの溶出分が残って十分な解像度が出な
い等の現象があって、本発明の目的とする高精度のパタ
ーンを得るのに不適当であった。本発明では、上記のよ
うな問題の無いポリアミド酸エステルの化学構造を有す
るポリイミド前駆体について検討を行なった。
However, in the system using the polyimide precursor containing these carboxylic acid residues, the stability of the photosensitive composition is insufficient and the conditions are not constant, so that the pattern reproducibility is not good and the polyimide having good resolution is obtained. The pattern cannot be obtained with good reproducibility, and the exposed part is partially dissolved during development and the solubility difference from the unexposed part cannot be sufficiently taken, and the elution amount of the polymer from the exposed part remains after development and sufficient resolution is obtained. There was a phenomenon such as the occurrence of no pattern, which was unsuitable for obtaining the highly accurate pattern aimed at by the present invention. In the present invention, a polyimide precursor having a chemical structure of a polyamic acid ester that does not have the above-mentioned problems was studied.

【0013】ポリアミド酸エステルの化学構造を持つポ
リイミド前駆体を用いた感光性組成物は公知であり、例
えばルブナーらによってPhotograph.Sc
i.Eng.1979年第23号303項に記載されて
いるもの、ポッティガー(M.T.Pottiger)
らにより38th.Electric Compone
nts Conf.315項(1988年)に示された
もの等が挙げられ、これらはいずれも末端エチレン結合
を有する基である2−メタクリロイルオキシエチル基の
みをエステル結合したポリアミド酸エステルを用いてい
る。
Photosensitive compositions using a polyimide precursor having a polyamic acid ester chemical structure are known, for example, Lubner et al., Photograph. Sc
i. Eng. Those described in Item No. 303, Item 303 of 1979, M. Pottigger
38th. Electric Component
nts Conf. Examples thereof include those shown in Item 315 (1988), and each of them uses a polyamic acid ester in which only a 2-methacryloyloxyethyl group, which is a group having a terminal ethylene bond, is ester-bonded.

【0014】また、末端エステル結合を有しない基をエ
ステル結合したポリアミド酸エステルも公知であり、例
えば岡部らにより高分子学会予稿集第41巻第2号35
7項に記載されており、この末端エチレン結合を有しな
い基をエステル結合したポリアミド酸エステルを感光性
組成物に用いたものも、松岡らにより特開昭61−29
3204号公報に記載されている。ルブナーら及びポッ
ティガーらによって示された組成物が前に述べた現在半
導体装置等に主に用いられている感光性ポリイミド前駆
体組成物に近いものであるが、これらは前に述べたとお
りポリイミドパターンの解像度及びポリイミド塗膜の伸
度と耐久性の点でいまだ満足すべきものではない。
Polyamic acid esters obtained by ester-bonding a group having no terminal ester bond are also known. For example, Okabe et al.
The method described in item 7 in which a polyamic acid ester in which a group having no terminal ethylene bond is ester-bonded to a photosensitive composition is disclosed in Matsuoka et al., JP-A-61-29.
It is described in Japanese Patent No. 3204. The compositions shown by Lubner et al. And Pottiger et al. Are close to the above-mentioned photosensitive polyimide precursor compositions which are mainly used in the present semiconductor devices and the like. Is not yet satisfactory in terms of resolution and elongation and durability of the polyimide coating film.

【0015】また、松岡らによって示された組成物は露
光による光架橋が不十分であるため感度が低く、同時に
露光部が一部現像時に溶解して未露光部との溶解度差が
十分にとれず、かつ現像後に露光部からのポリマー溶出
分が残って十分な解像度が出ない等の問題点を持ってい
る。
Further, the composition shown by Matsuoka et al. Has a low sensitivity due to insufficient photocrosslinking by exposure, and at the same time, the exposed part is partially dissolved during development and a sufficient solubility difference from the unexposed part is obtained. However, there is a problem that the polymer elution from the exposed area remains after development and sufficient resolution cannot be obtained.

【0016】本発明者らは、特願平4−257582号
に示したようにポリアミド酸エステルの化学構造を持つ
感光性ポリイミド前駆体組成物を改良することを試み、
その結果ポリアミド酸エステルにエステル結合した有機
基として、(1)炭素数1ないし3の炭化水素基、
(2)炭素数4以上の末端エチレン結合を有する基の2
種類の両方を特定の比率で混合して用いた場合には、い
ずれの有機基を単独で用いた場合よりも、感光性組成物
から熱硬化後に得られるポリイミドパターンが高い伸度
を持ちかつ耐水性も高く、同時に高い解像度を持つこと
を見出した。そこで、本発明者らはこれらの性能がさら
に向上し、かつキュア後のポリイミドの残留応力が低く
なる感光性ポリイミドを求めてさらに研究を続けた。
The present inventors have tried to improve a photosensitive polyimide precursor composition having a polyamic acid ester chemical structure as shown in Japanese Patent Application No. 4-257582.
As a result, as the organic group ester-bonded to the polyamic acid ester, (1) a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms,
(2) 2 of a group having a terminal ethylene bond having 4 or more carbon atoms
When both types of the mixture are used in a specific ratio, the polyimide pattern obtained after heat curing from the photosensitive composition has a higher elongation and is more water resistant than when either of the organic groups is used alone. It was found that it has high performance and at the same time has high resolution. Therefore, the present inventors continued their research in search of a photosensitive polyimide in which these performances were further improved and the residual stress of the polyimide after curing was low.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の諸
点に鑑みて上記特願平4−257582号に示したポリ
イミド前駆体の性能を向上させることを目的として、
(イ)テトラカルボン酸成分、(ロ)エステル基の配列
及び(ハ)ジアミン成分の検討を行ったところ、これら
の三項目それぞれを特定のものを用いることによって、
感光性組成物から熱硬化後に得られるポリイミドパター
ンが高い伸度、高い解像度を持ち、かつ耐水性も高く、
同時に残留応力も低くなるようなポリイミド前駆体を見
出し本発明を完成するに至った。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above points, the present inventors have aimed to improve the performance of the polyimide precursor disclosed in Japanese Patent Application No. 4-257582.
When (a) tetracarboxylic acid component, (b) ester group sequence and (c) diamine component were examined, by using specific ones for each of these three items,
The polyimide pattern obtained after thermosetting from the photosensitive composition has high elongation, high resolution, and high water resistance,
At the same time, the inventors have found a polyimide precursor having a low residual stress and completed the present invention.

【0018】すなわち、本発明は; 下式〔I〕で示される芳香族テトラカルボン酸ジエ
ステルを25〜75モル%と、
That is, the present invention is that the aromatic tetracarboxylic acid diester represented by the following formula [I] is 25 to 75 mol%,

【化9】 下式〔II〕で示される芳香族テトラカルボン酸ジエス
テルを25〜75モル%、
[Chemical 9] 25-75 mol% of an aromatic tetracarboxylic acid diester represented by the following formula [II],

【化10】 (式中、R2 はメチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基またはアリル基から選ばれた1種あるい
は2種以上の基であり、他は式〔I〕と同じである。)
とからなる芳香族テトラカルボン酸ジエステルおよび下
式〔III〕
[Chemical 10] (In the formula, R 2 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group,
It is one or more groups selected from an isopropyl group or an allyl group, and is the same as the formula [I] for others. )
And an aromatic tetracarboxylic acid diester consisting of

【化11】 とを重縮合することによって得られる、下式〔IV〕で
示される繰り返し単位を有するポリイミド前駆体を提供
する。また、
[Chemical 11] Provided is a polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula [IV], which is obtained by polycondensing Also,

【化12】 [Chemical 12]

【0019】 (A) 前記記載のポリイミド前駆
体、(B) 光重合開始剤及び(C) 溶媒を含む感光
性組成物を提供する。また、 (A) 下式〔V〕で示される繰り返し単位を有す
るポリイミド前駆体、(B) 下式〔VI〕で示される
繰り返し単位を有するポリイミド前駆体、(C) 光重
合開始剤、及び(D) 溶媒を含み、含まれる(A)と
(B)の重量比が0.75対0.25〜0.25対0.
75の範囲にある感光性組成物を提供する。また、
(A) A photosensitive composition containing the polyimide precursor described above, (B) a photopolymerization initiator, and (C) a solvent is provided. Further, (A) a polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula [V], (B) a polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula [VI], (C) a photopolymerization initiator, and ( D) A solvent is included, and the weight ratio of (A) and (B) contained is 0.75: 0.25 to 0.25: 0.
A photosensitive composition in the range of 75 is provided. Also,

【化13】 (式中、R1 は式〔I〕と同じ、他は式〔IV〕と同じ
である。)
[Chemical 13] (In the formula, R 1 is the same as the formula [I], and the others are the same as the formula [IV].)

【化14】 (式中、R2 は式〔II〕と同じ、他は式〔IV〕と同
じである。)
[Chemical 14] (In the formula, R 2 is the same as the formula [II], and the others are the same as the formula [IV].)

【0020】 R1 が式〔VII〕で示される基であ
るポリイミド前駆体である記載のポリイミド前駆体を
提供する。また、
There is provided a polyimide precursor as described above, wherein R 1 is a polyimide precursor in which the group is represented by the formula [VII]. Also,

【化15】 (式中、R3 及びR4 はそれぞれ独立に水素原子または
メチル基である。) (A)R1 が式〔VII〕で示される基であるポリ
イミド前駆体である又は記載の感光性組成物を提供
する。
[Chemical 15] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.) (A) A photosensitive composition as described above, which is a polyimide precursor in which R 1 is a group represented by the formula [VII]. I will provide a.

【化16】 (式中、R3 及びR4 はそれぞれ独立に水素原子または
メチル基である。)
[Chemical 16] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.)

【0021】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、ポリアミド酸エステルの化学構造を有するポリ
イミド前駆体の製造方法は既に知られているものを用い
ることができ、例えば前出のルブナーらが用いている方
法、前出のポッティガーらが用いている方法、前出の松
岡らが用いている方法、ミネマ(L.Minnema)
らにより、Polym.Eng.Sci.1988年v
ol.28,No.12,815項に示された方法、松
岡らによって特開昭61−127731号公報に記載さ
れた方法等を用いることができる。
The present invention will be described in detail below. In the present invention, a method for producing a polyimide precursor having a chemical structure of a polyamic acid ester may be a known method, for example, the method used by Lubner et al., Used by Pottinger et al. Method, the method used by Matsuoka et al., Mentioned above, L. Minnema
Et al., Polym. Eng. Sci. 1988 v
ol. 28, No. The method described in paragraphs 12,815 and the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-127731 by Matsuoka et al. Can be used.

【0022】これらの製造方法のうちでは、イオン性の
不純物の含量が最も少なく、かつ予定されたポリアミド
酸エステルの化学構造が最も純度良く製造でき、このポ
リイミド前駆体を用いた感光性組成物の保存安定性が良
好であることから、松岡らによって特開昭61−293
204号公報に示された製造方法が最も好ましい。本発
明においてポリアミド酸エステルの化学構造を有するポ
リイミド前駆体の製造原料としては、上記のいずれの製
造方法においても、(1)テトラカルボン酸またはその
誘導体、(2)ジアミンまたはその誘導体、及び(3)
アルコールまたはその誘導体の3種類を用い、その他に
製造方法に応じて脱水縮合剤等を用いることができる。
Of these production methods, the content of ionic impurities is the smallest, and the planned polyamic acid ester can be produced in the highest chemical structure, and a photosensitive composition using this polyimide precursor can be produced. Since it has good storage stability, it has been disclosed by Matsuoka et al. In JP-A-61-293.
The manufacturing method shown in Japanese Patent No. 204 is most preferable. In the present invention, as a raw material for producing a polyimide precursor having a polyamic acid ester chemical structure, in any of the above production methods, (1) tetracarboxylic acid or its derivative, (2) diamine or its derivative, and (3 )
It is possible to use three kinds of alcohols or derivatives thereof, and also to use a dehydration condensation agent or the like depending on the production method.

【0023】本発明におけるポリイミド前駆体の製造原
料としては前記のもののうち特定の化合物を用いる。 (1) 本発明に用いうるテトラカルボン酸またはその誘
導体の化学構造には、合成反応に合理的に用いうるもの
であれば特に制限はないが、ポリマーの合成反応が無理
なく実行できることからテトラカルボン酸二無水物を原
料とすることが好ましい。その具体的な好ましい例とし
ては、ピロメリット酸二無水物、または3,3′,4,
4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。こ
れらは単独であるいは混合して用いることができる。
As a raw material for producing the polyimide precursor in the present invention, a specific compound among the above is used. (1) The chemical structure of the tetracarboxylic acid or its derivative that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be reasonably used in the synthesis reaction. It is preferable to use acid dianhydride as a raw material. Specific preferred examples thereof include pyromellitic dianhydride or 3,3 ′, 4.
It is 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride. These can be used alone or as a mixture.

【0024】(2) 本発明に用いうるジアミンまたはそ
の誘導体としては、例えばトリメチルシリル化ジアミン
等を用いることもできるが、ジアミンそのものを用いる
ことが最も簡単である。これらのジアミンの具体的な好
ましい例としては、パラフェニレンジアミン、メタフェ
ニレンジアミン、4,4′−ジアミノジフェニルエーテ
ル、である。これらのジアミンは単独であるいは2種以
上を混合して用いることができる。
(2) As the diamine or its derivative usable in the present invention, for example, trimethylsilylated diamine can be used, but the diamine itself is the simplest. Specific preferred examples of these diamines are paraphenylenediamine, metaphenylenediamine and 4,4'-diaminodiphenyl ether. These diamines can be used alone or in admixture of two or more.

【0025】(3) 本発明に用いるアルコールまたはそ
の誘導体としては、例えば前記のミネマらによって示さ
れた活性アルコール誘導体等も用いることができるが、
これらはアルコールから合成されうる化学構造を持って
おり、元の原料としてはアルコールを用いているとも言
える。
(3) As the alcohol or its derivative used in the present invention, for example, the active alcohol derivative shown by Minema et al. Can be used.
These have a chemical structure that can be synthesized from alcohol, and it can be said that alcohol is used as the original raw material.

【0026】本発明のポリイミド前駆体はポリアミド酸
エステルの化学構造を有し、エステル結合した有機基の
うち25〜75モル%が、前記の式〔II〕のR2 で示
されたメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロ
ピル基またはアリル基のうちから選ばれた1種あるいは
2種以上の基であり、かつエステル結合した有機基のう
ち25〜75モル%が、前記の式〔I〕のR1 で示され
た炭素数4〜11の末端エチレン結合を有する基である
ようなポリイミド前駆体であり、エステル結合した有機
基として特定の2種類の化学構造の有機基を特定の比率
で有する。従って、本発明に用いるアルコールとしては
特定の2種類の化学構造を有するアルコールを特定の比
率で用いることが必要である。
The polyimide precursor of the present invention has a polyamic acid ester chemical structure, and 25 to 75 mol% of ester-bonded organic groups are methyl groups represented by R 2 of the above formula [II], One or two or more groups selected from ethyl group, n-propyl group, isopropyl group or allyl group, and 25 to 75 mol% of the ester-bonded organic groups have the formula [I ] is a polyimide precursor such that a group having a terminal ethylenic bond of carbon number 4-11 shown by R 1, the specific ratio of organic groups of the specific two types of chemical structure as the organic groups by ester bonds Have in. Therefore, as the alcohol used in the present invention, it is necessary to use alcohols having two specific chemical structures in a specific ratio.

【0027】まず、第1のグループに属する化学構造を
有するアルコールとしては、メチルアルコール、エチル
アルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール及びアリルアルコールから選ばれた1種あるい
は2種以上のアルコールを全アルコールの25ないし7
5モル%用いる。次いで、第2のグループに属する化学
構造を有するアルコールとしては、炭素数4〜11の末
端エチレン結合を有するアルコールを全アルコールの2
5〜75モル%用いる。
First, as the alcohol having a chemical structure belonging to the first group, one or more alcohols selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol and allyl alcohol are all alcohols. 25 to 7
5 mol% is used. Then, as the alcohol having a chemical structure belonging to the second group, an alcohol having a terminal ethylene bond having 4 to 11 carbon atoms is used as the total alcohol.
5 to 75 mol% is used.

【0028】このグループのアルコールの具体的な好ま
しい例としては、2−メタクリロイルオキシエチルアル
コール、2−アクリロイルオキシエチルアルコール、1
−メタクリロイルオキシ−2−プロピルアルコール、1
−アクリロイルオキシ−2−プロピルアルコール、2−
メタクリルアミドエチルアルコール、2−アクリルアミ
ドエチルアルコール、メチロールビニルケトン及び2−
ヒドロキシエチルビニルケトン等を挙げることができ
る。
Specific preferred examples of alcohols in this group include 2-methacryloyloxyethyl alcohol, 2-acryloyloxyethyl alcohol and 1
-Methacryloyloxy-2-propyl alcohol, 1
-Acryloyloxy-2-propyl alcohol, 2-
Methacrylamidoethyl alcohol, 2-acrylamidoethyl alcohol, methylol vinyl ketone and 2-
Examples thereof include hydroxyethyl vinyl ketone.

【0029】これらのアルコールのうち最初に挙げた4
種のアルコールがポリマーの溶解性の点からより好まし
い。これらのアルコールは1種あるいは2種以上を混合
して用いることができる。
The first four of these alcohols were listed.
The seed alcohol is more preferable from the viewpoint of solubility of the polymer. These alcohols can be used alone or in combination of two or more.

【0030】上記の第1のグループに属する化学構造を
有するアルコールを25モル%末端しか用いない場合に
は、得られたポリイミド前駆体を用いた感光性組成物は
解像度の点で既知の感光性ポリイミド前駆体組成物との
差は見られず、またこれから熱処理後に得られるポリイ
ミド塗膜の伸度及び耐水性にも差はみられないので好ま
しくない。従って上記の第2のグループに属する化学構
造を有するアルコールは75モル%以下しか用いること
ができない。
When the alcohol having a chemical structure belonging to the above-mentioned first group is used only at 25 mol% terminal, the photosensitive composition using the obtained polyimide precursor has a known photosensitivity in view of resolution. No difference from the polyimide precursor composition is observed, and there is no difference in the elongation and water resistance of the polyimide coating film obtained after heat treatment, which is not preferable. Therefore, the alcohol having the chemical structure belonging to the above second group can be used only at 75 mol% or less.

【0031】また、上記の第2のグループに属する化学
構造を有するアルコールを25モル%未満しか用いない
場合には、得られたポリイミド前駆体を用いた感光性組
成物は感度が低くかつ解像度が不十分であるので好まし
くない。従って上記の第1のグループに属する化学構造
を有するアルコールは75モル%以下しか用いることが
できない。
Further, when less than 25 mol% of the alcohol having the chemical structure belonging to the above-mentioned second group is used, the photosensitive composition using the obtained polyimide precursor has low sensitivity and resolution. It is not preferable because it is insufficient. Therefore, the alcohol having the chemical structure belonging to the above-mentioned first group can be used only at 75 mol% or less.

【0032】本発明のポリイミド前駆体は用いられた2
種類のアルコールによって形成されたエステル結合の各
繰り返し単位における配列に特徴を有する。すなわち、
2種のアルコールから形成されたエステル基は同一繰り
返し単位上には共存せず、1個の繰り返し単位について
いえばエステル結合した2個の基は必ず式〔I〕で示さ
れたR1 または式〔II〕で示されたR2 のいずれかが
2個結合している。R1 とR2 が各繰り返し単位上にば
らばらに存在し、同一繰り返し単位上にR1 とR2 が共
存するポリイミド前駆体を感光性組成物に用いると、熱
硬化後に得られるポリイミドパターンの残留応力がより
高くなるため好ましくない。
The polyimide precursor of the present invention was used 2
It is characterized by the arrangement in each repeating unit of the ester bond formed by a kind of alcohol. That is,
An ester group formed from two alcohols does not coexist on the same repeating unit, and two ester-bonded groups in one repeating unit must be R 1 or a group represented by the formula [I]. Two of R 2 shown in [II] are bonded. R 1 and R 2 are loosely present on each repeating unit, using the photosensitive composition of polyimide precursor R 1 and R 2 coexist on the same repeating units, residues of polyimide pattern obtained after thermal curing It is not preferable because the stress becomes higher.

【0033】本発明においては上記の特定のエステル結
合をとることが必要であるため、共重合ポリマーである
上記記載の式〔IV〕に示した繰り返し単位を有する
ポリイミド前駆体を製造する方法は、前出のルブナーら
が用いている方法及び前出の松岡らによる方法2件に限
られる。これらにおいて、中間に製造するテトラカルボ
ン酸ジエステルの合成時に前記の2種のアルコールを別
々に分けて用いることによって、上記記載の式〔I〕
及び式〔II〕に示されたテトラカルボン酸ジエステル
をそれぞれ独立して作り、この2種を混合した状態で次
の重縮合反応を行うことによって、式〔IV〕に示した
繰り返し単位を有するポリイミド前駆体が得られる。
In the present invention, since it is necessary to take the above-mentioned specific ester bond, the method for producing a polyimide precursor having a repeating unit represented by the above-mentioned formula [IV] which is a copolymer is It is limited to the method used by Lubner et al. And the method by Matsuoka et al. In these, the above-mentioned two alcohols are separately used during the synthesis of the tetracarboxylic acid diester produced in the intermediate to obtain the compound of the above formula [I].
And a tetracarboxylic acid diester represented by the formula [II] are independently prepared, and the following polycondensation reaction is performed in a state where the two kinds are mixed to obtain a polyimide having the repeating unit represented by the formula [IV]. A precursor is obtained.

【0034】なお、上記に示した式〔V〕及び式〔V
I〕で示される繰り返し単位を有するポリイミド前駆体
は、それぞれ独立に前出のいずれの製造方法を用いるこ
とによっても製造することができる。本発明の感光性組
成物の光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、
o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4′
−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオ
レノン等のベンゾフェノン誘導体;2,2′−ジエトキ
シアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピ
オフェノン等のアセトフェノン誘導体;
The above formula [V] and formula [V
The polyimide precursor having a repeating unit represented by the formula [I] can be produced independently by using any of the above-mentioned production methods. Examples of the photopolymerization initiator of the photosensitive composition of the present invention include benzophenone,
Methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4 '
Benzophenone derivatives such as methyldiphenylketone, dibenzylketone and fluorenone; acetophenone derivatives such as 2,2′-diethoxyacetophenone and 2-hydroxy-2-methylpropiophenone;

【0035】1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2
−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサント
ン等のチオキサントン誘導体;ベンジル、ベンジルジメ
チルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセター
ル等のベンジル誘導体;ベンゾインベンゾインメチルエ
ーテル等のベンゾイン誘導体;2,6−ジ(4′−ジア
ジドベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン、2,
6′−ジ(4′−ジアジドベンザル)シクロヘキサノン
等のアジド類;1−フェニル−1,2−ブタンジオン−
2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、
1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2
Thioxanthone derivatives such as isopropylthioxanthone and diethylthioxanthone; benzyl derivatives such as benzyl, benzyldimethylketal and benzyl-β-methoxyethylacetal; benzoin derivatives such as benzoin benzoin methyl ether; 2,6-di (4'-diazidobenzal)- 4-methylcyclohexanone, 2,
Azides such as 6'-di (4'-diazidobenzal) cyclohexanone; 1-phenyl-1,2-butanedione-
2- (o-methoxycarbonyl) oxime,

【0036】1−フェニル−プロパンジオン−2−(o
−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロ
パンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシ
ム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−ベンゾ
イル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオ
ン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フ
ェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−
ベンゾイル)オキシム等のオキシム類が用いられるが、
光感度の点でオキシム類が好ましい。これらの光重合開
始剤の添加量は前記のポリイミド前駆体100重量部に
対し、1〜15重量部が好ましい。
1-phenyl-propanedione-2- (o
-Methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-benzoyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (O-Ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-
Oxime such as benzoyl) oxime is used,
Oximes are preferable in terms of photosensitivity. The addition amount of these photopolymerization initiators is preferably 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide precursor.

【0037】本発明の感光性組成物には、光感度向上の
ために反応性炭素−炭素二重結合を有する化合物を加え
ることもできる。このような化合物としては、例えば
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート、エチレングリコールジア
クリレート、付加モル数2〜20のポリエチレングリコ
ールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、
A compound having a reactive carbon-carbon double bond can be added to the photosensitive composition of the present invention for improving photosensitivity. Examples of such compounds include 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate having an addition mole number of 2 to 20, pentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate. ,

【0038】テトラメチロールメタンテトラアクリレー
ト、メチレンビスアクリルアミド、N−メチロールアク
リルアミド及び上記のアクリレートまたは相当するメタ
クリレート、メタクリルアミド等がある。これらの化合
物は、ポリイミド前駆体100重量部当り、1〜30重
量部の範囲で添加するのが好ましい。
Examples include tetramethylolmethane tetraacrylate, methylenebisacrylamide, N-methylolacrylamide and the above acrylates or corresponding methacrylates and methacrylamides. These compounds are preferably added in the range of 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the polyimide precursor.

【0039】次に、本発明の感光性組成物には、光感度
向上のための増感剤を添加することができる。このよう
な増感剤としては、例えばミヒラーズケトン、4,4′
−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,5−ビ
ス(4′−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタン、
2,6−ビス(4′−ジエチルアミノベンザル)シクロ
ヘキサノン、2,6−ビス(4′−ジメチルアミノベン
ザル)−4−メチルシクロヘキサノン、
Next, a sensitizer for improving photosensitivity can be added to the photosensitive composition of the present invention. Examples of such sensitizers include Michler's ketone and 4,4 ′.
-Bis (diethylamino) benzophenone, 2,5-bis (4'-diethylaminobenzal) cyclopentane,
2,6-bis (4'-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 2,6-bis (4'-dimethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone,

【0040】2,6−ビス(4′−ジエチルアミノベン
ザル)−4−メチルシクロヘキサノン、4,4′−ビス
(ジメチルアミノ)カルコン、4,4′−ビス(ジエチ
ルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデ
ンインダノン、p−ジメチルアミノベンジリデンインダ
ノン、2−(p−ジメチルアミノフェニルビフェニレ
ン)−ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフ
ェニルビニレン)ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチ
ルアミノフェニルビニレン)イソナフトチアゾール、
2,6-bis (4'-diethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone, 4,4'-bis (dimethylamino) chalcone, 4,4'-bis (diethylamino) chalcone, p-dimethylaminocinna Millidene indanone, p-dimethylaminobenzylidene indanone, 2- (p-dimethylaminophenylbiphenylene) -benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene) Isonaphthothiazole,

【0041】1,3−ビス(4′−ジメチルアミノベン
ザル)アセトン、1,3−ビス(4′−ジエチルアミノ
ベンザル)アセトン、3,3′−カルボニル−ビス(7
−ジエチルアミノクマリン)、3−アセチル−7−ジメ
チルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジ
メチルアミノクマリン、3−ベンジロキシカルボニル−
7−ジメチルアミノクマリン、3−メトキシカルボニル
−7−ジエチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニ
ル−7−ジエチルアミノクマリン、
1,3-bis (4'-dimethylaminobenzal) acetone, 1,3-bis (4'-diethylaminobenzal) acetone, 3,3'-carbonyl-bis (7)
-Diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-
7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin,

【0042】N−フェニル−N′−エチルエタノールア
ミン、N−フェニルジエタノールアミン、N−p−トリ
ルジエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミ
ン、4−モルホリノベンゾフェノン、ジメチルアミノ安
息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソアミ
ル、2−メルカプトベンズイミダゾール、1−フェニル
−5−メルカプトテトラゾール、2−メルカプトベンゾ
チアゾール、
N-phenyl-N'-ethylethanolamine, N-phenyldiethanolamine, Np-tolyldiethanolamine, N-phenylethanolamine, 4-morpholinobenzophenone, dimethylaminobenzoate isoamyl, diethylaminobenzoate isoamyl, 2- Mercaptobenzimidazole, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, 2-mercaptobenzothiazole,

【0043】2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベン
ズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)
ベンズチアゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリ
ル)ナフト(1,2−d)チアゾール、2−(p−ジメ
チルアミノベンゾイル)スチレン等が挙げられる。
2- (p-dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl)
Examples thereof include benzthiazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) naphtho (1,2-d) thiazole, and 2- (p-dimethylaminobenzoyl) styrene.

【0044】感度の点で、メルカプト基を有する化合物
と、ジアルキルアミノフェニル基を有する化合物を組み
合わせて用いることが好ましい。これらは単独でまたは
2ないし5種類の組み合わせで用いられ、その添加量は
前記のポリイミド前駆体100重量部に対し、0.1〜
10重量部が好ましい。
From the viewpoint of sensitivity, it is preferable to use a compound having a mercapto group and a compound having a dialkylaminophenyl group in combination. These are used alone or in combination of 2 to 5 kinds, and the addition amount thereof is 0.1 to 100 parts by weight of the polyimide precursor.
10 parts by weight is preferred.

【0045】また、本発明の感光性組成物には、基材と
の接着性向上のため接着助剤を添加することもできる。
この接着助剤としては、例えばγ−アミノプロピルジメ
トキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピ
ルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、
Further, an adhesive aid may be added to the photosensitive composition of the present invention in order to improve the adhesiveness to the substrate.
Examples of this adhesion aid include γ-aminopropyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane,

【0046】ジメトキシメチル−3−ピペリジノプロピ
ルシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシプロピルメチ
ルシラン、N−(3−ジエトキシメチルシリルプロピ
ル)スクシンイミド、N−〔3−(トリエトキシシリ
ル)プロピル〕フタルアミド酸、ベンゾフェノン−3,
3′−ビス(N−〔3−トリエトキシシリル〕プロピル
アミド)−4,4′−ジカルボン酸、ベンゼン−1,4
−ビス(N−〔3−トリエトキシシリル〕プロピルアミ
ド)−2,5−ジカルボン酸等が用いられる。これらの
接着助剤の添加量は前記のポリイミド前駆体100重量
部に対し、0.5〜10重量部の範囲が好ましい。
Dimethoxymethyl-3-piperidinopropylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, N- (3-diethoxymethylsilylpropyl) succinimide, N- [3- (triethoxysilyl) propyl] Phthalamic acid, benzophenone-3,
3'-bis (N- [3-triethoxysilyl] propylamide) -4,4'-dicarboxylic acid, benzene-1,4
-Bis (N- [3-triethoxysilyl] propylamide) -2,5-dicarboxylic acid or the like is used. The amount of these adhesion promoters added is preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide precursor.

【0047】また、本発明の感光性組成物には、保存時
の組成物溶液の粘度や光感度の安定性を向上させるため
に熱重合禁止剤を添加することができる。この熱重合禁
止剤としては、例えばヒドロキノン、N−ニトロソジフ
ェニルアミン、p−tert−ブチルカテコール、フェ
ノチアジン、N−フェニルナフチルアミン、エチレンジ
アミン四酢酸、
A thermal polymerization inhibitor may be added to the photosensitive composition of the present invention in order to improve the viscosity of the composition solution during storage and the stability of photosensitivity. Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, p-tert-butylcatechol, phenothiazine, N-phenylnaphthylamine, ethylenediaminetetraacetic acid,

【0048】1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸、
グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6−ジ−te
rt−ブチル−p−メチルフェノール、5−ニトロソ−
8−ヒドロキシキノリン、1−ニトロソ−2−ナフトー
ル、2−ニトロソ−1−ナフトール、2−ニトロソ−5
−(N−エチル−N−スルフォプロピルアミノ)フェノ
ール、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミン
アンモニウム塩、N−ニトロソ−N(1−ナフチル)ヒ
ドロキシルアミンアンモニウム塩等が用いられる。その
添加量は前記のポリイミド前駆体100重量部に対し、
0.005〜5重量部の範囲が好ましい。
1,2-cyclohexanediaminetetraacetic acid,
Glycol ether diamine tetraacetic acid, 2,6-di-te
rt-butyl-p-methylphenol, 5-nitroso-
8-hydroxyquinoline, 1-nitroso-2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5
-(N-Ethyl-N-sulfopropylamino) phenol, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium salt, N-nitroso-N (1-naphthyl) hydroxylamine ammonium salt and the like are used. The amount added is 100 parts by weight of the polyimide precursor,
The range of 0.005 to 5 parts by weight is preferable.

【0049】本発明の感光性組成物における溶剤として
は、溶解性の点で極性溶媒が好ましく、例えばN,N′
−ジメチルホルムアミド、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シク
ロペンタノン、γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ
−ブチロラクトン等が用いられる。これらは単独または
2種以上の組み合わせで用いることができる。溶剤の使
用量は前記のポリイミド前駆体100重量部に対し、1
00〜400重量部の範囲が好ましい。
The solvent in the photosensitive composition of the present invention is preferably a polar solvent from the viewpoint of solubility, for example, N, N '.
-Dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, N-
Acetyl-2-pyrrolidone, N, N′-dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ
-Butyrolactone or the like is used. These can be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent used is 1 with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned polyimide precursor.
The range of 00 to 400 parts by weight is preferable.

【0050】本発明において、感光性組成物を基材上に
塗布する方法としては、例えば、スピンコーター、バー
コーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スク
リーン印刷機等で塗布する方法、スプレーコーターで噴
霧塗布する方法等を用いることができる。塗膜の乾燥方
法としては、風乾、オーブンまたはホットプレートによ
る加熱乾燥、真空乾燥等の方法が用いられる。
In the present invention, the method of applying the photosensitive composition onto the substrate is, for example, a method of applying a spin coater, a bar coater, a blade coater, a curtain coater, a screen printing machine or the like, or a spray coating with a spray coater. The method and the like can be used. As a method for drying the coating film, air drying, heat drying using an oven or a hot plate, vacuum drying and the like are used.

【0051】こうして得られた塗膜は、コンタクトアラ
イナー、ミラープロジェクション、ステッパー等の露光
装置を用いて、紫外線光源等により露光され、次いで現
像される。現像に使用される現像液としては、ポリイミ
ド前駆体に対する良溶媒と貧溶媒の組み合わせが好まし
く、この良溶媒としては、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、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブ
チロラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン等
が、また、貧溶媒としてはトルエン、キシレン、メタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコール及び水等が
用いられる。
The coating film thus obtained is exposed by an ultraviolet light source or the like using an exposure device such as a contact aligner, a mirror projection, a stepper, etc., and then developed. The developer used for the development is preferably a combination of a good solvent and a poor solvent for the polyimide precursor, and as the good solvent, N-methylpyrrolidone, N-
Acetyl-2-pyrrolidone, N, N′-dimethylacetamide, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, α-acetyl-γ-butyrolactone and the like, and poor solvents such as toluene, xylene, methanol, ethanol and isopropyl alcohol. And water are used.

【0052】良溶媒に対する貧溶媒の割合は使用するポ
リマーの溶解性により調整され、各溶媒を数種類組み合
わせて用いることもできる。現像は、従来知られている
フォトレジストの現像方法、例えば回転スプレー法、パ
ドル法、超音波処理を伴う浸せき法等の中から任意の方
法を選んで行なうことができる。
The ratio of the poor solvent to the good solvent is adjusted by the solubility of the polymer used, and it is possible to use several kinds of each solvent in combination. The development can be performed by selecting any method from conventionally known photoresist development methods, such as a rotary spray method, a paddle method, and a dipping method accompanied by ultrasonic treatment.

【0053】このようにして得られた組成物のパターン
フィルムは加熱して感光成分を希散させ、ポリイミドに
変換される。加熱変換させる方法としては、ホッドプレ
ートによるもの、オーブンを用いるもの、温度プログラ
ムを設定できる昇温式オーブンを用いるもの等種々の方
法を選ぶことができる。加熱変換させる際の雰囲気気体
としては空気を用いても良く、窒素、アルゴン等の不活
性ガスを用いることができる。
The pattern film of the composition thus obtained is heated to disperse the photosensitive components and converted into polyimide. As the method for heating conversion, various methods such as a method using a hod plate, a method using an oven, and a method using a temperature rising type oven capable of setting a temperature program can be selected. Air may be used as the atmospheric gas at the time of heat conversion, and an inert gas such as nitrogen or argon may be used.

【0054】本発明のポリイミド前駆体及び感光性組成
物を用いると、加熱硬化時の膜厚の減少率がルブナーら
の従来品を用いた場合よりも小さい。また得られたポリ
イミド塗膜はルブナーらの従来品及び特願平4−257
582号のものよりも高密度になる。得られたポリイミ
ド塗膜のパターンは従来の感光性ポリイミド前駆体組成
物よりも高い解像度を示し、同時により高い伸度とより
高い耐水性を示し、かつ残留応力の低い有用なものであ
る。
When the polyimide precursor and the photosensitive composition of the present invention are used, the reduction rate of the film thickness upon heat curing is smaller than that when the conventional product of Lubner et al. Is used. The obtained polyimide coating film is a conventional product of Lubner et al. And Japanese Patent Application No. 4-257.
Higher density than that of 582. The pattern of the obtained polyimide coating film has a higher resolution than that of the conventional photosensitive polyimide precursor composition, and at the same time, has a higher elongation and a higher water resistance, and is useful with a low residual stress.

【0055】[0055]

【作用】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物から得
られるポリイミド塗膜の残留応力が特願平4−2575
82号に示した組成物から得られたものよりも低くなる
理由はよくわからないが、塗膜の密度がさらに高くなっ
ていることから、ポリマーの分子配向に関係しているも
のと思われる。本発明の特定のエステル基の配列は、よ
り分子配向を強めるものと推定される。
The residual stress of the polyimide coating film obtained from the photosensitive polyimide precursor composition of the present invention has a residual stress of Japanese Patent Application No. 4-2575.
The reason why it is lower than that obtained from the composition shown in No. 82 is not clear, but it is considered that it is related to the molecular orientation of the polymer due to the higher density of the coating film. The particular ester group arrangement of the present invention is presumed to enhance the molecular orientation.

【0056】[0056]

【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。なお、各例中の溶液粘度及び加熱硬化後のポ
リイミド塗膜の残留応力は以下の方法によって求めた。 (1) 溶液粘度及び組成物粘度 試料の溶液をE型粘度計(東京計器製、VISCONI
C−EMD型)を用い、23℃において、粘度校正用標
準液(昭和シェル石油製、JS2000)と比較するこ
とによって求めた。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. In addition, the solution viscosity in each example and the residual stress of the polyimide coating film after heat curing were determined by the following methods. (1) Solution Viscosity and Composition Viscosity A sample solution was measured with an E-type viscometer (Tokyo Keiki, VISCONI
C-EMD type) was used and the viscosity was determined by comparison with a standard solution for viscosity calibration (Showa Shell Sekiyu JS2000) at 23 ° C.

【0057】(2) 残留応力の測定 370μ厚の3インチシリコンウエハーに実施例および
比較例で得られた感光性組成物を硬化後の膜厚が10〜
15μmとなるように回転塗布し、90℃で1時間乾燥
し、さらに、140℃2時間、400℃2時間加熱し
て、ポリイミドの塗膜を得た。冷却後、ウエハの裏の中
心部分3cmを接触式表面あらさ計(SLOAN社製、
DEKTAK II A)を用いて湾曲を測定した。得
られたほぼ弓形に近似できる図形の、弦の中心部分から
弓までの距離を測定し、これをDとすると、残留応力δ
は下記の式(1)で表される。
(2) Measurement of residual stress The photosensitive composition obtained in each of the examples and comparative examples was applied to a 3-inch silicon wafer having a thickness of 370 μ so that the film thickness after curing was 10 to 10.
It was spin-coated to a thickness of 15 μm, dried at 90 ° C. for 1 hour, and further heated at 140 ° C. for 2 hours and 400 ° C. for 2 hours to obtain a polyimide coating film. After cooling, contact center surface roughness meter (SLOAN,
Curvature was measured using DEKTAK II A). The distance from the central part of the chord to the bow of the obtained figure that can be approximated to a bow is measured. Let this be D, the residual stress δ
Is represented by the following formula (1).

【0058】[0058]

【数1】 E :シリコンウエハ のヤング率 V :シリコンウエハ のポアソン比 D :測定長 Ts:シリコンウエハ の厚み T :塗布膜厚さ(硬化後)[Equation 1] E: Young's modulus of silicon wafer V: Poisson's ratio of silicon wafer D: Measurement length Ts: Thickness of silicon wafer T: Coating film thickness (after curing)

【0059】ここで、式の下線を付した部分は、シリコ
ンウエハ固有の値であるので、今回の測定では定数とな
る。従って、残留応力、δは下記の式(2)で表される
ことになる。
Here, the underlined portion of the equation is a value specific to the silicon wafer, and is therefore a constant in this measurement. Therefore, the residual stress, δ, is expressed by the following equation (2).

【数2】 ここでKの値を計算すると、 K=3.91〔kg/mm2 〕となる。 ついで、塗膜に傷をつけ、同じ接触式表面あらさ計を用
いて、塗布膜厚Tを測定し、T、Δ、Kより、式(2)
に従って残留応力δの値を得た。
[Equation 2] When the value of K is calculated here, it becomes K = 3.91 [kg / mm 2 ]. Then, the coating film is scratched, the coating film thickness T is measured using the same contact type surface roughness meter, and from T, Δ and K, the formula (2) is obtained.
Then, the value of residual stress δ was obtained.

【0060】(実施例1)2リットル容のセパラブルフ
ラスコ(以下、容器Aと称する)にピロメリット酸二無
水物(以下、PMDAと称する)52.3g、2−メタ
クリロイルオキシエチルアルコール(以下、HEMAと
称する)62.4g及びγ−ブチロラクトン(以下、γ
−BLと称する)190mlを入れ、氷冷下、かきまぜ
ながらピリジン(以下、Pyと称する)38.5gを加
え、発熱終了後室温まで放冷し、16時間放置した。
(Example 1) 52.3 g of pyromellitic dianhydride (hereinafter referred to as PMDA) and 2-methacryloyloxyethyl alcohol (hereinafter referred to as "methacryloyloxyethyl alcohol") were placed in a 2 liter separable flask (hereinafter referred to as "container A"). 62.4 g and γ-butyrolactone (hereinafter referred to as γ)
-BL) (190 ml) was added, and while stirring under ice cooling, 38.5 g of pyridine (hereinafter referred to as Py) was added, and after the generation of heat, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours.

【0061】別に1リットル容のフラスコ(以下、容器
Bと称する)にPMDA34.9g、エチルアルコール
(以下、EtOHと称する)14.7g及びγ−BL1
30mlを入れ、氷冷下、かきまぜながらPy25.7
gを加え、発熱終了後室温まで放冷し、16時間放置し
て得られた溶液を全量容器Bに加えた。次いでジシクロ
ヘキシルカルボジイミド166gをγ−ブチロラクトン
120mlに溶かした溶液を氷冷下、かきまぜながら4
0分間で加え、続いて4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル74.5gをγ−ブチロラクトン150mlに懸
濁したものを氷冷下、かきまぜながら60分間で加え
た。
Separately, 34.9 g of PMDA, 14.7 g of ethyl alcohol (hereinafter referred to as EtOH) and γ-BL1 were placed in a 1-liter flask (hereinafter referred to as container B).
Add 30 ml and stir under ice cooling while stirring Py25.7
After the completion of heat generation, the solution was allowed to cool to room temperature and left standing for 16 hours, and the entire amount of the resulting solution was added to the container B. Then, a solution of 166 g of dicyclohexylcarbodiimide in 120 ml of γ-butyrolactone was stirred under ice cooling while stirring 4
The mixture was added for 0 minutes, and then a suspension of 74.5 g of 4,4′-diaminodiphenyl ether in 150 ml of γ-butyrolactone was added for 60 minutes while stirring under ice cooling.

【0062】室温で2時間かきまぜた後、エチルアルコ
ール30mlを加えて1時間かきまぜ、ジメチルアセト
アミド250mlとテトラヒドロフラン400mlを加
えた後、沈殿を濾過により除いて得られた反応液を15
リットルのエチルアルコールに加え、生成した沈殿を濾
別した後、真空乾燥してポリマー粉末を得た。これをS
−40と称する。S−40のN−メチルピロリドン中、
30wt%溶液の粘度は28.3psであった。
After stirring for 2 hours at room temperature, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, 250 ml of dimethylacetamide and 400 ml of tetrahydrofuran were added, and the precipitate was filtered off to obtain a reaction solution of 15
After adding to liter of ethyl alcohol and filtering off the formed precipitate, it was vacuum dried to obtain a polymer powder. This is S
It is called -40. In N-methylpyrrolidone of S-40,
The viscosity of the 30 wt% solution was 28.3 ps.

【0063】S−40を50g、1−フェニル−3−エ
トキシプロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキ
シム2g、ミヒラーズケトン0.1g、ガアチレングリ
コールジアクリレート3g、2−メルカプトベンゾチア
ゾール1g、N−フェニルジエタノールアミン2g、3
−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン0.5g、
2−ニトロソ−1−ナフトール0.02gをN−メチル
ピロリドン88.5gに溶解して感光性組成物を調製し
た。この組成物をWS−40と称する。WS−40の粘
度は142psであった。
50 g of S-40, 2 g of 1-phenyl-3-ethoxypropanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, 0.1 g of Michler's ketone, 3 g of acetylene glycol diacrylate, 1 g of 2-mercaptobenzothiazole, N- Phenyldiethanolamine 2g, 3
-Methacryloxypropyldimethoxysilane 0.5 g,
A photosensitive composition was prepared by dissolving 0.02 g of 2-nitroso-1-naphthol in 88.5 g of N-methylpyrrolidone. This composition is called WS-40. The viscosity of WS-40 was 142 ps.

【0064】WS−40から得られたポリイミド塗膜の
残留応力は膜厚11.0μmで2.0kg/mm2 であ
った。WS−40をシリコンウエハー上にスピン塗布
し、80℃のオーブン中で80分間乾燥して40μm厚
の塗膜を形成した。この塗膜にコンタクトアライナー
(キャノン社製PLA501F型、250W超高圧水銀
灯)を用い、テストパターン付レチクルを、55cmH
gの吸引圧でハードコンタクトして、100秒間露光し
た。このウエハーをシクロヘキサノン/メタノール〔4
9/1(vol/vol)〕を現像液、イソプロピルア
ルコールをリンス液に用いて、現像機(大日本スクリー
ン製造社製、D−SPIN636型)でパドル現像を行
ない、ポリイミド前駆体のパターンを得た。このウエハ
ーを昇温プログラム式キュア炉(光洋リンドバーグ社
製、VF−2000型)を用いて、窒素雰囲気下、20
0℃1時間、350℃3時間熱処理して膜厚25μmの
ポリイミドのパターンを得た。得られたポリイミドのパ
ターンでは、20μm角のバイヤホールが解像してい
た。
The residual stress of the polyimide coating film obtained from WS-40 was 2.0 kg / mm 2 at a film thickness of 11.0 μm. WS-40 was spin-coated on a silicon wafer and dried in an oven at 80 ° C. for 80 minutes to form a coating film having a thickness of 40 μm. A contact aligner (PLA501F type manufactured by Canon Inc., 250 W super high pressure mercury lamp) is used for this coating film, and a reticle with a test pattern is set to 55 cmH.
A hard contact was made with a suction pressure of g and exposure was performed for 100 seconds. Cyclohexanone / methanol [4
9/1 (vol / vol)] is used as a developing solution and isopropyl alcohol is used as a rinsing solution, and paddle development is performed with a developing machine (D-SPIN636 type manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) to obtain a pattern of a polyimide precursor. It was This wafer was heated at 20 ° C. in a nitrogen atmosphere by using a temperature rising program type curing furnace (VF-2000 type, manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd.).
Heat treatment was performed at 0 ° C. for 1 hour and 350 ° C. for 3 hours to obtain a polyimide pattern having a film thickness of 25 μm. In the obtained polyimide pattern, 20 μm square via holes were resolved.

【0065】このウエハーのポリイミドフィルム上にエ
ポキシ接着剤(昭和高分子社製、アラルダイトスタンダ
ード)を用いて直径2mmのピンを接着し、これを引張
り試験機(クワッドグループ社製、セバスチャン5型)
を用いて引きはがし試験を行なったところ、エポキシ樹
脂が破断し、引きはがし応力は8kg/mm2 以上であ
ると測定された。上のウエハーをプレッシャークッカー
中で133℃、2kg/mm2 、100%RHの条件下
に100時間放置した後、60℃で20分間乾燥し、次
いで先と同様にして引きはがし試験を行なったところ、
引きはがし応力は6kg/mm2 を保持しており、接着
力の耐水性が十分であることがわかった。
A pin having a diameter of 2 mm was adhered on the polyimide film of this wafer using an epoxy adhesive (Showa Polymer Co., Ltd., Araldite Standard), and this was tested by a tensile tester (Quad Group Co., Sebastian 5 type).
When a peeling test was conducted by using, the epoxy resin was broken and the peeling stress was measured to be 8 kg / mm 2 or more. The upper wafer was left in a pressure cooker at 133 ° C., 2 kg / mm 2 , 100% RH for 100 hours, dried at 60 ° C. for 20 minutes, and then peeled off in the same manner as above. ,
The peeling stress was kept at 6 kg / mm 2, and it was found that the adhesive had sufficient water resistance.

【0066】また、以上のウエハーとは別にWS−40
を同様に塗布、乾燥して得られた塗膜を全面露光した
後、現像せずにそのまま同様の条件で熱処理して、ポリ
イミド塗膜を得、これをダイシングソー(ディスコ社
製、DAD−2H16T型)を用いて3mm幅に切断
し、20%フッ化水素酸を用いてウエハーから剥離する
ことによってポリイミドのテープを作り、測定機(東洋
ボールドウィン社製、TENSILON、UTM−II
−20型)を用いて機械物性の測定を行なったところ、
引張強度14kg/mm2 、伸度73%であった。
In addition to the above wafer, WS-40
Is similarly applied and dried to expose the coating film on the entire surface, and then heat-treated under the same condition as it is without development to obtain a polyimide coating film, which is a dicing saw (manufactured by DISCO, DAD-2H16T). 3 mm width using a mold, and peeling from the wafer with 20% hydrofluoric acid to make a polyimide tape, measuring instrument (manufactured by Toyo Baldwin, TENSILON, UTM-II).
-20 type) was used to measure the mechanical properties,
The tensile strength was 14 kg / mm 2 and the elongation was 73%.

【0067】このポリイミド塗膜と同じものをシリコン
ウエハー上でプレッシャークッカー中、133℃、2k
g/mm2 、100%RHの条件下に100時間放置し
た後、60℃で20分間乾燥し、次いで同様にして機械
物性の測定を行なったところ、引張強度13kg/mm
2 、伸度55%と十分な値を保持しており、機械物性の
耐水性も十分であることがわかった。
The same polyimide coating film was applied on a silicon wafer in a pressure cooker at 133 ° C. for 2 k.
After being left under conditions of g / mm 2 and 100% RH for 100 hours, it was dried at 60 ° C. for 20 minutes, and then mechanical properties were measured in the same manner. Tensile strength was 13 kg / mm.
2 , the elongation was kept at 55%, which was a sufficient value, and it was found that the water resistance of mechanical properties was also sufficient.

【0068】(実施例2〜4、比較例1、2)容器Aに
投入するPMDA、HEMA、γ−BL、Pyの量、及
び容器Bに投入するPMDA、RtOH、γ−BL、P
yの量を変える以外は実施例1と同様にしてポリマー粉
末を得た。ただし、実施例3、4、比較例1について
は、4,4′ジアミノジフェニルエーテルを加えた直後
にジメチルアセトアミド250mlを加えるという添加
順序の変更を行なった。原料の量、得られたポリマーの
名称及びN−メチルピロリドン中、30wt%溶液の粘
度を表1に記す。次いでN−メチルピロリドンの量以外
は実施例1と同様のものを同様の量だけ用いて感光性組
成物を調製した。組成物の名称、N−メチルピロリドン
の量、組成物の粘度を表1に記す。
(Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 and 2) Amounts of PMDA, HEMA, γ-BL and Py charged in the container A, and PMDA, RtOH, γ-BL and P charged in the container B.
A polymer powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of y was changed. However, in Examples 3 and 4 and Comparative Example 1, the order of addition was changed such that 250 ml of dimethylacetamide was added immediately after the addition of 4,4′diaminodiphenyl ether. Table 1 shows the amounts of raw materials, the name of the obtained polymer and the viscosity of a 30 wt% solution in N-methylpyrrolidone. Then, a photosensitive composition was prepared by using the same amount as in Example 1 except for the amount of N-methylpyrrolidone in the same amount. The name of the composition, the amount of N-methylpyrrolidone and the viscosity of the composition are shown in Table 1.

【0069】得られた感光性組成物から得られたポリイ
ミド塗膜の残留応力値を表2に記す。またこの組成物か
ら実施例1と同様にしてそれぞれ40μm厚の塗膜を形
成した。この塗膜から実施例1と同様にしてポリイミド
のパターン及びテープを得た。得られたパターンの膜厚
と解像していた最少のバイヤホールの大きさ(解像
度)、及びプレッシャークッカー処理(PCT)前後の
引きはがし応力、プレッシャークッカー処理(PCT)
前後の機械物性をそれぞれ実施例1と同様に測定し、結
果をワニスの名称とともに表2に記す。
Table 2 shows the residual stress values of the polyimide coating film obtained from the obtained photosensitive composition. Further, a coating film having a thickness of 40 μm was formed from this composition in the same manner as in Example 1. From this coating film, a polyimide pattern and a tape were obtained in the same manner as in Example 1. The film thickness of the obtained pattern and the size (resolution) of the smallest via hole that was resolved, and the peeling stress before and after the pressure cooker treatment (PCT), the pressure cooker treatment (PCT)
The front and rear mechanical properties were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2 together with the name of the varnish.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】(比較例3)2リットル容のセパラブルフ
ラスコにピロメリット酸二無水物87.2g、2−メタ
クリロイルオキシエチルアルコール62.4g、エチル
アルコール14.7g及びγ−ブチロラクトン320m
lを入れ、氷冷下、かきまぜながらピリジン64.2g
を加えた。発熱終了後室温まで放冷し16時間放置した
後、ジシクロヘキシルカルボジイミド166gをγ−ブ
チロラクトン120mlに溶かした溶液を氷冷下、かき
まぜながら40分間で加え、続いて4,4′−ジアミノ
ジフェニルエーテル74.5gをγ−ブチロラクトン1
50mlに懸濁したものを氷冷下、かきまぜながら60
分間で加えた。
(Comparative Example 3) 87.2 g of pyromellitic dianhydride, 62.4 g of 2-methacryloyloxyethyl alcohol, 14.7 g of ethyl alcohol and 320 m of γ-butyrolactone were placed in a 2 liter separable flask.
1 l, and while stirring under ice cooling, 64.2 g of pyridine
Was added. After the completion of heat generation, the mixture was left to cool to room temperature for 16 hours and then a solution of 166 g of dicyclohexylcarbodiimide in 120 ml of γ-butyrolactone was added for 40 minutes while stirring under ice cooling, followed by 74.5 g of 4,4′-diaminodiphenyl ether. Γ-butyrolactone 1
What was suspended in 50 ml was stirred under ice cooling while stirring 60
Added in minutes.

【0073】室温で2時間かきまぜた後、エチルアルコ
ール30mlを加えて1時間かきまぜ、ジメチルアセト
アミド250mlとテトラヒドロフラン400mlを加
えた後、沈殿を濾過により除いて得られた反応液を15
リットルのエチルアルコールに加え、生成した沈殿を濾
別した後、真空乾燥してポリマー粉末を得た。これをT
−40と称する。T−40のN−メチルピロリドン中、
30wt%溶液の粘度は23.1psであった。
After stirring at room temperature for 2 hours, 30 ml of ethyl alcohol was added and stirred for 1 hour, 250 ml of dimethylacetamide and 400 ml of tetrahydrofuran were added, and the precipitate was removed by filtration to obtain a reaction liquid of 15
After adding to liter of ethyl alcohol and filtering off the formed precipitate, it was vacuum dried to obtain a polymer powder. This is T
It is called -40. In N-methylpyrrolidone of T-40,
The viscosity of the 30 wt% solution was 23.1 ps.

【0074】T−40を50g、1−フェニル−3−エ
トキシプロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキ
シム2g、ミヒラーズケトン0.1g、ジエチレングリ
コールジアクリレート3g、2−メルカプトベンゾチア
ゾール1g、N−フェニルジエタノールアミン2g、3
−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン0.5g、
2−ニトロソ−1−ナフトール0.02gをN−メチル
ピロリドン84.4gに溶解して感光性組成物を調製し
た。この組成物をWT−40と称する。WT−40の粘
度は131psであった。
50 g of T-40, 2 g of 1-phenyl-3-ethoxypropanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, 0.1 g of Michler's ketone, 3 g of diethylene glycol diacrylate, 1 g of 2-mercaptobenzothiazole, N-phenyldiethanolamine. 2g, 3
-Methacryloxypropyldimethoxysilane 0.5 g,
A photosensitive composition was prepared by dissolving 0.02 g of 2-nitroso-1-naphthol in 84.4 g of N-methylpyrrolidone. This composition is designated as WT-40. The viscosity of WT-40 was 131 ps.

【0075】WT−40から得られたポリイミド塗膜の
残留応力は3.4kg/mm2 であった。WT−40か
ら、実施例1と同様にして膜厚23μmのポリイミドの
パターンを得た。得られたポリイミドのパターンでは、
20μm角のバイヤホールが解像していた。このウエハ
ーを用いて実施例1と同様にして引きはがし試験を行な
ったところ、エポキシ樹脂が破断し、引きはがし応力は
8kg/mm2 以上であると測定された。上のウエハー
をプレッシャークッカー中で133℃、2kg/m
2 、100%RHの条件下に100時間放置した後、
60℃で20分間乾燥し、次いで先と同様にして引きは
がし試験を行なったところ、引きはがし応力は6kg/
mm2 を保持しており、接着力の耐水性が十分であるこ
とがわかった。
The residual stress of the polyimide coating film obtained from WT-40 was 3.4 kg / mm 2 . A polyimide pattern having a film thickness of 23 μm was obtained from WT-40 in the same manner as in Example 1. In the resulting polyimide pattern,
A 20 μm square via hole was resolved. A peeling test was conducted using this wafer in the same manner as in Example 1. As a result, the epoxy resin broke and the peeling stress was determined to be 8 kg / mm 2 or more. The above wafer was placed in a pressure cooker at 133 ° C. and 2 kg / m.
After leaving for 100 hours under the condition of m 2 and 100% RH,
When it was dried at 60 ° C. for 20 minutes and then subjected to a peeling test as described above, the peeling stress was 6 kg /
It was found that the water resistance of the adhesive strength was sufficient while holding mm 2 .

【0076】また以上のウエハーとは別にWT−40を
実施例1と同様にして機械物性の測定を行なったとこ
ろ、引張強度14kg/mm2 、伸度72%であった。
このポリイミド塗膜と同じものをシリコンウエハー上で
プレッシャークッカー中、133℃、2kg/mm2
100%RHの条件下に100時間放置した後、60℃
で20分間乾燥し、次いで同様にして機械物性の測定を
行なったところ、引張強度12kg/mm2 、伸度57
%と十分な値を保持しており、機械物性の耐水性も十分
であることがわかった。
Separately from the above wafer, the mechanical properties of WT-40 were measured in the same manner as in Example 1. The tensile strength was 14 kg / mm 2 and the elongation was 72%.
Same as this polyimide coating film on a silicon wafer in a pressure cooker at 133 ° C., 2 kg / mm 2 ,
Leave at 100% RH for 100 hours, then 60 ℃
It was dried at 20 ° C. for 20 minutes, and the mechanical properties were measured in the same manner. Tensile strength was 12 kg / mm 2 , elongation was 57
%, A sufficient value was maintained, and it was found that the mechanical properties had sufficient water resistance.

【0077】(比較例4〜10)2−メタクリロイルオ
キシエチルアルコール(HEMA)及びエチルアルコー
ル(EtOH)の量を変える以外は実施例1と同様にし
てポリマー粉末を得た。ただし、比較例5、6、7、1
0については、4,4′ジアミノジフェニルエーテルを
加えた直後にジメチルアセトアミド250mlを加える
という添加順序の変更を行なった。原料の量、得られた
ポリマーの名称及びN−メチルピロリドン中、30wt
%溶液の粘度を表1に記す。次いでN−メチルピロリド
ンの量以外は実施例1と同様のものを同様の量だけ用い
て感光性組成物を調製した。組成物の名称、N−メチル
ピロリドンの量、組成物の粘度を表3に記す。
Comparative Examples 4 to 10 Polymer powders were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amounts of 2-methacryloyloxyethyl alcohol (HEMA) and ethyl alcohol (EtOH) were changed. However, Comparative Examples 5, 6, 7, and 1
Regarding 0, the order of addition was changed by adding 250 ml of dimethylacetamide immediately after adding 4,4'diaminodiphenyl ether. Amount of raw material, name of polymer obtained and 30 wt% in N-methylpyrrolidone
The viscosities of the% solutions are given in Table 1. Then, a photosensitive composition was prepared by using the same amount as in Example 1 except for the amount of N-methylpyrrolidone in the same amount. The name of the composition, the amount of N-methylpyrrolidone and the viscosity of the composition are listed in Table 3.

【0078】得られた感光性組成物から得られたポリイ
ミド塗膜の残留応力を表4に記す。またこの組成物から
実施例1と同様にしてそれぞれ40μm厚の塗膜を形成
した。この塗膜から実施例1と同様にしてポリイミドの
パターン及びテープを得た。得られたパターンの膜厚と
解像していた最少のバイヤホールの大きさ(解像度)、
及びプレッシャークッカー処理(PCT)前後の引きは
がし応力、プレッシャークッカー処理(PCT)前後の
機械物性をそれぞれ実施例1と同様に測定し、結果をワ
ニスの名称とともに表4に記す。
The residual stress of the polyimide coating film obtained from the obtained photosensitive composition is shown in Table 4. Further, a coating film having a thickness of 40 μm was formed from this composition in the same manner as in Example 1. From this coating film, a polyimide pattern and a tape were obtained in the same manner as in Example 1. The thickness of the obtained pattern and the size of the smallest via hole (resolution) that was resolved,
The peeling stress before and after the pressure cooker treatment (PCT) and the mechanical properties before and after the pressure cooker treatment (PCT) were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 4 together with the name of the varnish.

【0079】[0079]

【表3】 [Table 3]

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【0081】(実施例5〜7、比較例11〜12)ポリ
マーとしてT−0とT−100を混合して用いることと
N−メチルピロリドンの量以外は実施例1と同様のもの
を同様の量だけ用いて感光性組成物を調製した。T−0
とT−100の使用量、組成物の名称、N−メチルピロ
リドンの量、組成物の粘度を表5に記す。
(Examples 5 to 7 and Comparative Examples 11 to 12) The same as Example 1 except that T-0 and T-100 were mixed and used as a polymer and the amount of N-methylpyrrolidone was the same. The photosensitive composition was prepared using only the amount. T-0
Table 5 shows the amounts of T and T-100 used, the name of the composition, the amount of N-methylpyrrolidone, and the viscosity of the composition.

【0082】得られた感光性組成物から得られたポリイ
ミド塗膜の残留応力を表6に記す。またこの組成物から
実施例1と同様にしてそれぞれ40μm厚の塗膜を形成
した。この塗膜から実施例1と同様にしてポリイミドの
パターン及びテープを得た。得られたパターンの膜厚と
解像していた最少のバイヤホールの大きさ(解像度)、
及びプレッシャークッカー処理(PCT)前後の引きは
がし応力、プレッシャークッカー処理(PCT)前後の
機械物性をそれぞれ実施例1と同様に測定し、結果をワ
ニスの名称とともに表6に記す。
Table 6 shows the residual stress of the polyimide coating film obtained from the obtained photosensitive composition. Further, a coating film having a thickness of 40 μm was formed from this composition in the same manner as in Example 1. From this coating film, a polyimide pattern and a tape were obtained in the same manner as in Example 1. The thickness of the obtained pattern and the size of the smallest via hole (resolution) that was resolved,
The peel stress before and after the pressure cooker treatment (PCT) and the mechanical properties before and after the pressure cooker treatment (PCT) were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 6 together with the name of the varnish.

【0083】[0083]

【表5】 [Table 5]

【0084】[0084]

【表6】 [Table 6]

【0085】(実施例8)2リットル容のセパラブルフ
ラスコに3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物(以下、BPDAと称する)58.8g、
1−アクリロイルオキシ−2−プロピルアルコール(以
下、2HPAと称する)52.0g、γ−BL320m
lを入れ、氷冷下、かきまぜながらピリジン64.2g
を加えた。発熱終了後室温に2時間放置し、次いでPM
DA43.2gとEtOH18.4gをさらに加えた。
(Example 8) 58.8 g of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as BPDA) was placed in a 2-liter separable flask.
52.0 g of 1-acryloyloxy-2-propyl alcohol (hereinafter referred to as 2HPA), γ-BL320m
1 l, and while stirring under ice cooling, 64.2 g of pyridine
Was added. After the fever is completed, leave it at room temperature for 2 hours, then PM
43.2 g of DA and 18.4 g of EtOH were further added.

【0086】発熱終了後室温まで放冷し16時間放置し
た後、実施例1と同様にしてジシクロヘキシルカルボジ
イミドを加え、続いて4,4′ジアミノジフェニルエー
テル37.3g及びメタフェニレンジアミン20.1g
をγ−ブチロラクトン150mlに加えた懸濁IIを実
施例1と同様に加え、以下実施例1と同様に処理してポ
リマー粉末を得た。これをD−50と称する。D−50
のN−メチルピロリドン中30wt%溶液の粘度は1
9.3psであった。
After the completion of heat generation, the mixture was allowed to cool to room temperature and left for 16 hours, then dicyclohexylcarbodiimide was added in the same manner as in Example 1, followed by 37.3 g of 4,4'diaminodiphenyl ether and 20.1 g of metaphenylenediamine.
Was added to 150 ml of γ-butyrolactone, and Suspension II was added in the same manner as in Example 1 and then treated in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer powder. This is referred to as D-50. D-50
The viscosity of a 30 wt% solution of N-methylpyrrolidone is 1
It was 9.3 ps.

【0087】(比較例13)PMDAとEtOHをBT
DA、2HPAと同時に加える以外は実施例8と同様に
してポリマー粉末を得た。これをC−50と称する。C
−50の同様の粘度は20.3psであった。
Comparative Example 13 PMDA and EtOH were BT
A polymer powder was obtained in the same manner as in Example 8 except that DA and 2HPA were added at the same time. This is referred to as C-50. C
A similar viscosity of -50 was 20.3 ps.

【0088】(比較例14)BTDAを117.6g、
2HPAを104g、メタフェニレンジアミンを40.
2g用い、PMDA、EtOH、ジアミノジフェニルエ
ーテルを用いない以外は実施例8と同様にしてポリマー
粉末を得た。これをD−0と称する。D−0のN−メチ
ルピロリドン中30wt%溶液の粘度は13.2psで
あった。
(Comparative Example 14) 117.6 g of BTDA,
2 HPA (104 g) and metaphenylenediamine (40 g).
A polymer powder was obtained in the same manner as in Example 8 except that 2 g was used and PMDA, EtOH, and diaminodiphenyl ether were not used. This is referred to as D-0. The viscosity of a 30 wt% solution of D-0 in N-methylpyrrolidone was 13.2 ps.

【0089】(実施例8〜11、比較例13、14)表
7記載の各ポリマー、ベンゾフェノン3g、4,4′−
ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン0.2g、ベン
ジルジメチルケタール2.5g、ペンタエリスリトール
トリアクリレート4g、1−フェニル−5−メルカプト
テトラゾール2g、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン0.5g、エチレンジアミン四酢酸0.003g及
び表7に記載した量のN−メチルピロリドン(NMP)
から感光性組成物を調製した。各組成物の名称及び粘度
を表7に記す。
(Examples 8 to 11, Comparative Examples 13 and 14) Each polymer shown in Table 7, 3 g of benzophenone and 4,4'-
Bis (diethylamino) benzophenone 0.2 g, benzyl dimethyl ketal 2.5 g, pentaerythritol triacrylate 4 g, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole 2 g, γ-aminopropyltrimethoxysilane 0.5 g, ethylenediaminetetraacetic acid 0.003 g and N-methylpyrrolidone (NMP) in the amounts listed in Table 7
To prepare a photosensitive composition. Table 7 shows the name and viscosity of each composition.

【0090】上記の各組成物から得られたポリイミド塗
膜の残留応力値を表8に記す。またこの組成物をシリコ
ンウエハー上にスピン塗布し、ホットプレート上、10
0℃で240秒乾燥して15μm厚の塗膜を形成した。
この塗膜に縮少投影露光装置(ニコン社製ステッパー、
NSR1505G2A型、500W超高圧水銀灯)を用
いてテストパターンを各1.4秒間露光した。
Table 8 shows the residual stress values of the polyimide coating films obtained from the above compositions. Also, this composition was spin-coated on a silicon wafer, and then applied on a hot plate for 10 minutes.
It was dried at 0 ° C. for 240 seconds to form a coating film having a thickness of 15 μm.
A reduced projection exposure device (stepper manufactured by Nikon Corporation,
The test pattern was exposed for 1.4 seconds using a NSR1505G2A type, 500 W ultra-high pressure mercury lamp.

【0091】このウエハーをN−メチルピロリドン/キ
シレン/水〔12/12/1(vol/vol/vo
l)〕を現像液、キシレン/イソプロピルアルコール
〔50/50(vol/vol)〕をリンス液に用いて
実施例1と同様の装置でスプレー現像を行ない、ポリイ
ミド前駆体のパターンを得た。このウエハーを実施例1
と同様の装置で窒素雰囲気下、140℃1時間、350
℃1時間熱処理してポリイミドのパターンを得た。
This wafer was treated with N-methylpyrrolidone / xylene / water [12/12/1 (vol / vol / vo
1)] was used as a developing solution and xylene / isopropyl alcohol [50/50 (vol / vol)] was used as a rinsing solution, and spray development was carried out in the same apparatus as in Example 1 to obtain a polyimide precursor pattern. This wafer was used in Example 1.
In the same equipment as above, under nitrogen atmosphere, 140 ° C for 1 hour, 350
A heat treatment was performed at 1 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide pattern.

【0092】また同様の方法で実施例1と同様にポリイ
ミドのテープを得た。これらのサンプルについて、実施
例1と同様の評価を行なった。得られたパターンの膜厚
と解像していた最少のバイヤホールの大きさ(解像
度)、及びプレッシャークッカー処理(PCT)前後の
引きはがし応力、プレッシャークッカー処理(PCT)
前後の機械物性をそれぞれ実施例1と同様に測定し、結
果をワニスの名称とともに表8に記す。
A polyimide tape was obtained in the same manner as in Example 1. The same evaluations as in Example 1 were performed on these samples. The film thickness of the obtained pattern and the size (resolution) of the smallest via hole that was resolved, and the peeling stress before and after the pressure cooker treatment (PCT), the pressure cooker treatment (PCT)
The front and rear mechanical properties were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 8 together with the name of the varnish.

【0093】[0093]

【表7】 [Table 7]

【0094】[0094]

【表8】 [Table 8]

【0095】(実施例12)2リットル容のパラブルフ
ラスコにBPDA70.6g、2−アクリロイルオキシ
エチルアルコール55.7g、ピリジン64.2gをγ
−ブチロラクトン320mlに入れ、40℃で2時間か
きまぜて均一な溶液を得た。次いでBPDA47.0g
とアリルアルコール18.6gを加えて、40℃でさら
に2時間かきまぜた。次いで実施例1と同様にジシクロ
ヘキシルを加え、次いでパラフェニレンジアミン38.
7gをN,N−ジメチルアセトアミド250mlに加え
たものを氷冷下かきまぜながら40分間で加えた。
(Example 12) BPDA (70.6 g), 2-acryloyloxyethyl alcohol (55.7 g) and pyridine (64.2 g) were added to a 2-liter parable flask by γ.
-Butyrolactone was added to 320 ml and stirred at 40 ° C for 2 hours to obtain a uniform solution. Then 47.0 g of BPDA
And 18.6 g of allyl alcohol were added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 2 hours. Dicyclohexyl was then added as in Example 1, then paraphenylenediamine 38.
What added 7 g to 250 ml of N, N- dimethylacetamide was added over 40 minutes, stirring under ice-cooling.

【0096】以下は実施例1と同様にしてポリマー粉末
を得た。これをE−40と称する。E−40のN−メチ
ルピロリドン中、30wt%溶液の粘度は18.0ps
であった。D−50のかわりにE−40を50g用いる
以外は実施例8と同様にして感光性組成物を調製した。
この組成物をYE−40と称する。YE−40の粘度は
35.1psであった。
A polymer powder was obtained in the same manner as in Example 1 below. This is referred to as E-40. The viscosity of a 30 wt% solution of E-40 in N-methylpyrrolidone is 18.0 ps.
Met. A photosensitive composition was prepared in the same manner as in Example 8 except that 50 g of E-40 was used instead of D-50.
This composition is designated as YE-40. The viscosity of YE-40 was 35.1 ps.

【0097】YE−40を用いて実施例5と同様の評価
を行なったところ、得られたポリイミドパターンは8.
1μmであり解像度は8μm、引きはがし応力はPCT
前が6kg/mm2 、PCT後が5kg/mm2 、機械
強度はPCT前が16kg/mm2 、PCT後が14k
g/mm2 、伸度はPCT前が45%、PCT後が35
%であった。YE−40から得られたポリイミド塗膜の
残留応力は2.3kg/mm2 であった。
When the same evaluation as in Example 5 was carried out using YE-40, the obtained polyimide pattern was 8.
1 μm, resolution 8 μm, peeling stress PCT
6 kg / mm 2 before, 5 kg / mm 2 after PCT, mechanical strength is 16 kg / mm 2 before PCT, 14 k after PCT
g / mm 2 , elongation is 45% before PCT, 35 after PCT
%Met. The residual stress of the polyimide coating film obtained from YE-40 was 2.3 kg / mm 2 .

【0098】(比較例15)2リットル容のパラブルフ
ラスコに3,3′,4,4′−ビフェニルシトラカルボ
ン酸二無水物117.6g、2−アクリロイルオキシエ
チルアルコール55.7g、アリルアルコール18.6
g、ピリジン64.2gをγ−ブチロラクトン320m
lに入れ、40℃で2時間かきまぜて均一な溶液を得
た。次いで実施例1と同様にジシクロヘキシルを加え、
次いでパラフェニレンジアミン38.7gをN,N−ジ
メチルアセトアミド250mlに加えたものを氷冷下か
きまぜながら40分間で加えた。
(Comparative Example 15) 11,3 g of 3,3 ', 4,4'-biphenylcitracarboxylic acid dianhydride, 55.7 g of 2-acryloyloxyethyl alcohol, and 18 of allyl alcohol were placed in a 2-liter parable flask. .6
g, 64.2 g of pyridine, 320 m of γ-butyrolactone
The solution was added to the mixture and stirred at 40 ° C. for 2 hours to obtain a uniform solution. Then add dicyclohexyl as in Example 1,
Then, 38.7 g of paraphenylenediamine added to 250 ml of N, N-dimethylacetamide was added over 40 minutes while stirring under ice cooling.

【0099】以下は実施例1と同様にしてポリマー粉末
を得た。これをU−40と称する。U−40のN−メチ
ルピロリドン中、30wt%溶液の粘度は18.0ps
であった。D−50のかわりにU−40を50g用いる
以外は実施例8と同様にして感光性組成物を調製した。
この組成物をYU−40と称する。YU−40の粘度は
36.5psであった。YU−40を用いて実施例5と
同様の評価を行なったところ、得られたポリイミドパタ
ーンは8.0μmであり解像度は8μm、引きはがし応
力はPCT前が6kg/mm2 、PCT後が5kg/m
2 、機械強度はPCT前が16kg/mm2 、PCT
後が14kg/mm2 、伸度はPCT前が35%、PC
T後が25%であった。YU−40から得られたポリイ
ミド塗膜の残留応力は3.7kg/mm2 であった。
A polymer powder was obtained in the same manner as in Example 1 below. This is called U-40. The viscosity of a 30 wt% solution of U-40 in N-methylpyrrolidone is 18.0 ps.
Met. A photosensitive composition was prepared in the same manner as in Example 8 except that 50 g of U-40 was used instead of D-50.
This composition is designated as YU-40. The viscosity of YU-40 was 36.5 ps. When the same evaluation as in Example 5 was performed using YU-40, the obtained polyimide pattern was 8.0 μm, the resolution was 8 μm, the peeling stress was 6 kg / mm 2 before PCT, and 5 kg / after PCT. m
m 2 , mechanical strength before PCT is 16 kg / mm 2 , PCT
14 kg / mm 2 after, elongation is 35% before PCT, PC
It was 25% after T. The residual stress of the polyimide coating film obtained from YU-40 was 3.7 kg / mm 2 .

【0100】(比較例16)2−アクリロイルオキシエ
チルアルコール92.8gを用い、アリルアルコールを
用いない以外は実施例9と同様にしてポリマー粉末を得
た。これをU−0と称する。U−0のN−メチルピロリ
ドン中30wt%溶液の粘度は20.3psであった。
U−40のかわりにU−0を用いる以外は実施例9と同
様にして感光性組成物を調製した。この組成物をYU−
0と称する。YU−0の粘度は40.8psであった。
Comparative Example 16 A polymer powder was obtained in the same manner as in Example 9 except that 92.8 g of 2-acryloyloxyethyl alcohol was used and no allyl alcohol was used. This is called U-0. The viscosity of a 30 wt% solution of U-0 in N-methylpyrrolidone was 20.3 ps.
A photosensitive composition was prepared in the same manner as in Example 9 except that U-0 was used instead of U-40. This composition is YU-
Called 0. The viscosity of YU-0 was 40.8 ps.

【0101】YU−0を用いて実施例5と同様の評価を
行なったところ、得られたポリイミドパターンは7.3
μmであり解像度は15μm、引きはがし応力はPCT
前が5kg/mm2 、PCT後が1kg/mm2 、機械
強度はPCT前が16kg/mm2 、PCT後が13k
g/mm2 、伸度はPCT前が20%、PCT後が5%
であった。YU−0から得られたポリイミド塗膜の残留
応力は4.2kg/mm2 であった。
When the same evaluation as in Example 5 was performed using YU-0, the obtained polyimide pattern was 7.3.
μm, resolution is 15 μm, peeling stress is PCT
5 kg / mm 2 before, 1 kg / mm 2 after PCT, mechanical strength is 16 kg / mm 2 before PCT, 13 k after PCT
g / mm 2 , elongation is 20% before PCT and 5% after PCT
Met. The residual stress of the polyimide coating film obtained from YU-0 was 4.2 kg / mm 2 .

【0102】(比較例17)2−アクリロイルオキシエ
チルアルコール92.8gのかわりに、アリルアルコー
ル6.4gを用いる以外は実施例7と同様にしてポリマ
ー合成を行なったが、得られた反応液がゲル状に固化し
てエチルアルコールによって沈殿を得ることができずポ
リマー粉末は得られなかった。
Comparative Example 17 A polymer was synthesized in the same manner as in Example 7 except that 6.4 g of allyl alcohol was used instead of 92.8 g of 2-acryloyloxyethyl alcohol. It was solidified into a gel and a precipitate could not be obtained with ethyl alcohol, and no polymer powder was obtained.

【0103】(参考例1)T−0、T−15、T−2
5、T−40、T−67、T−80、T−100をそれ
ぞれN−メチルピロリドンに30wt%濃度で溶解させ
溶液とした。それぞれをシリコンウエハー上にスピン塗
布し、80℃のオーブン中で40分間乾燥することによ
ってポリイミド前駆体のフィルムを得た。このフィルム
を剥離した後、四塩化炭素/キシレン系で作成した密度
勾配管中に投入してそれぞれのフィルムの密度を測定し
た。測定値(単位g/cm3 )はT−0が1.328、
T−15が1.331、T−25が1.333、T−4
0が1.337、T−67が1.344、T−80が
1.348、T−100が1.355であった。
Reference Example 1 T-0, T-15, T-2
5, T-40, T-67, T-80, and T-100 were each dissolved in N-methylpyrrolidone at a concentration of 30 wt% to prepare a solution. Each was spin-coated on a silicon wafer and dried in an oven at 80 ° C. for 40 minutes to obtain a polyimide precursor film. After peeling off this film, it was put into a density gradient tube made of carbon tetrachloride / xylene system, and the density of each film was measured. The measured value (unit: g / cm 3 ) is 1.328 for T-0,
T-15 is 1.331, T-25 is 1.333, T-4
0 was 1.337, T-67 was 1.344, T-80 was 1.348, and T-100 was 1.355.

【0104】同様にしてS−15、S−25、S−4
0、S−67、S−80の密度を測定したところ、S−
15が1.330、S−25が1.347、S−40が
1.346、S−67が1.348、S−80が1.3
51であった。
Similarly, S-15, S-25, S-4
The densities of 0, S-67, and S-80 were measured and found to be S-
15 is 1.330, S-25 is 1.347, S-40 is 1.346, S-67 is 1.348, S-80 is 1.3.
It was 51.

【0105】(参考例2)S−40とT−40につい
て、1HNMRスペクトルを測定した。8.0〜8.1
ppmのピロメリット酸のベンゼン環に結合したプロト
ンのスベクトルが、エステル基が左右対称に結合したS
−40ではほとんど1本しか観測されないのに対し、エ
ステル基が左右対称な成分と左右非対称な成分が混在す
るT−40では同じ部位のスペクトルがトリプレット型
に近似できる複雑なパターンをとっていた。これによ
り、両者の構造が異なることがわかる。
(Reference Example 2) 1H NMR spectra of S-40 and T-40 were measured. 8.0-8.1
The S vector of the proton bonded to the benzene ring of ppm pyromellitic acid is S with the ester group bonded symmetrically.
While almost one is observed at -40, the spectrum of the same site in T-40 in which the ester group has a bilaterally symmetric component and a bilaterally asymmetric component is mixed has a complicated pattern that can be approximated to a triplet type. This shows that the structures of the two are different.

【0106】[0106]

【発明の効果】本発明のポリイミド前駆体及び感光性組
成物を用いると、従来用いられていた感光性ポリイミド
組成物から得られるポリイミド塗膜よりも高い伸度とよ
り高い耐水性とより低い残留応力を持つポリイミド塗膜
をより高い解像度で得ることができる。半導体装置、多
層配線基板等の電気、電子材料の製造用として新しい有
用な素材を与えるものである。
EFFECT OF THE INVENTION When the polyimide precursor and the photosensitive composition of the present invention are used, higher elongation, higher water resistance and lower residual than the polyimide coating film obtained from the conventionally used photosensitive polyimide composition. A stressed polyimide coating can be obtained with higher resolution. It provides new and useful materials for the production of electric and electronic materials such as semiconductor devices and multilayer wiring boards.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/038 504 H05K 1/03 7011−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location G03F 7/038 504 H05K 1/03 7011-4E

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下式〔I〕で示される芳香族テトラカル
ボン酸ジエステルを25〜75モル%と、 【化1】 下式〔II〕で示される芳香族テトラカルボン酸ジエス
テルを25〜75モル%、 【化2】 (式中、R2 はメチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基またはアリル基から選ばれた1種あるい
は2種以上の基であり、他は式〔I〕と同じである。)
とからなる芳香族テトラカルボン酸ジエステルおよび下
式〔III〕 【化3】 とを重縮合することによって得られる、下式〔IV〕で
示される繰り返し単位を有するポリイミド前駆体。 【化4】
1. An aromatic tetracarboxylic acid diester represented by the following formula [I] is added in an amount of 25 to 75 mol%: 25-75 mol% of an aromatic tetracarboxylic acid diester represented by the following formula [II]: (In the formula, R 2 is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group,
It is one or more groups selected from an isopropyl group or an allyl group, and is the same as the formula [I] for others. )
An aromatic tetracarboxylic acid diester consisting of and and the following formula [III] A polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula [IV], which is obtained by polycondensing [Chemical 4]
【請求項2】 (A) 請求項1記載のポリイミド前駆
体、(B) 光重合開始剤及び(C) 溶媒を含むこと
を特徴とする感光性組成物。
2. A photosensitive composition comprising (A) the polyimide precursor according to claim 1, (B) a photopolymerization initiator, and (C) a solvent.
【請求項3】 (A) 下式〔V〕で示される繰り返し
単位を有するポリイミド前駆体、(B) 下式〔VI〕
で示される繰り返し単位を有するポリイミド前駆体、
(C) 光重合開始剤、及び(D) 溶媒を含み、含ま
れる(A)と(B)の重量比が0.75対0.25〜
0.25対0.75の範囲にある感光性組成物。 【化5】 (式中、R1 は式〔I〕と同じ、他は式〔IV〕と同じ
である。) 【化6】 (式中、R2 は式〔II〕と同じ、他は式〔IV〕と同
じである。)
3. (A) a polyimide precursor having a repeating unit represented by the following formula [V], (B) a following formula [VI]
A polyimide precursor having a repeating unit represented by
(C) A photopolymerization initiator, and (D) A solvent is included, and the weight ratio of (A) and (B) contained is 0.75 to 0.25.
A photosensitive composition in the range of 0.25 to 0.75. [Chemical 5] (In the formula, R 1 is the same as the formula [I], and the others are the same as the formula [IV].) (In the formula, R 2 is the same as the formula [II], and the others are the same as the formula [IV].)
【請求項4】 R1 が式〔VII〕で示される基である
ポリイミド前駆体であることを特徴とする、請求項1記
載のポリイミド前駆体。 【化7】 (式中、R3 及びR4 はそれぞれ独立に水素原子または
メチル基である。)
4. The polyimide precursor according to claim 1, wherein R 1 is a polyimide precursor which is a group represented by the formula [VII]. [Chemical 7] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.)
【請求項5】 (A)R1 が式〔VII〕で示される基
であるポリイミド前駆体であることを特徴とする、請求
項2又は3記載の感光性組成物。 【化8】 (式中、R3 及びR4 はそれぞれ独立に水素原子または
メチル基である。)
5. The photosensitive composition according to claim 2 or 3, wherein (A) R 1 is a polyimide precursor which is a group represented by the formula [VII]. [Chemical 8] (In the formula, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990057019A (en) * 1997-12-29 1999-07-15 유현식 Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition
JP2008015060A (en) * 2006-07-04 2008-01-24 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Photosensitive polyamide acid ester composition
WO2023233895A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 東京応化工業株式会社 Polyimide resin precursor

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