JPH08254831A - Photosensitive polyimide resin composition - Google Patents

Photosensitive polyimide resin composition

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JPH08254831A
JPH08254831A JP7083365A JP8336595A JPH08254831A JP H08254831 A JPH08254831 A JP H08254831A JP 7083365 A JP7083365 A JP 7083365A JP 8336595 A JP8336595 A JP 8336595A JP H08254831 A JPH08254831 A JP H08254831A
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JP
Japan
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group
formula
bis
general formula
represented
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JP7083365A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideto Kato
英人 加藤
Satoshi Toyoda
聡志 豊田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08254831A publication Critical patent/JPH08254831A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a high purity resin compsn. having satisfactory heat resistance as a protective film for electronic parts, developable with an aq. alkali soln. owing to its being a high purity positive photosensitive material, capable of regulating solution velocity, less liable to the reduction of film thickness, adaptable to various starting materials and also having satisfactory sensitivity. CONSTITUTION: This resin compsn. contains a precursor of polyimide resin having repeating units represented by formula I [where X is a tetravalent org. group, Y is a divalent org. group and each of R and R' is a group represented by formula II (where each of R<1> -R<3> is a 1-8C monovalent org. group or H)] and having a wt. average mol.wt. of 20,000-100,000, a dihydropyridine compd. represented by formula III [where R<4> is optionally substd. hydrocarbon, each of R<5> and R<6> is alkyl, R<5> and R<6> may be different from each other and each of T<7> and R<8> is -COOR", -COR" or -CN (R" is alkyl)] and a hexaarylbiimidazole compd. represented by formula IV (where each of R<9> -R<11> is optionally substd. aryl and R<9> -R<11> may be different from one another).

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、半導体素子用保護絶縁
膜、液晶素子用配向膜、多層プリント基板用絶縁膜等と
して有用な感光性ポリイミド系樹脂組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive polyimide resin composition useful as a protective insulating film for semiconductor devices, an alignment film for liquid crystal devices, an insulating film for multilayer printed circuit boards and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリイミドは耐熱性、機械的特性に優
れ、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜として広く利
用されている。ポリイミドをこれらの用途に利用する場
合、上下の導体層の導通部や外部リード線との接続のた
め、スルーホール等の形成工程が必要であり、この工程
は一般にはフォトレジストを用いるエッチングプロセス
によって行われている。しかし、工程にはフォトレジス
トの塗布や剥離が含まれ、工程が煩雑となる。そこで工
程の簡略化を図るため、感光性を兼ね備えたポリイミド
の検討がなされてきた。
2. Description of the Related Art Polyimide has excellent heat resistance and mechanical properties and is widely used as a surface protective film for semiconductor elements and an interlayer insulating film. When polyimide is used for these purposes, it is necessary to form a through hole or the like in order to connect the conductive parts of the upper and lower conductor layers and the external lead wire. This step is generally performed by an etching process using a photoresist. Has been done. However, the process includes coating and peeling of the photoresist, which complicates the process. Therefore, in order to simplify the process, studies have been made on polyimide having photosensitivity.

【0003】ポジ型感光性ポリイミドとしては、ポリア
ミド酸とナフトキノンジアジド化合物を含有する組成物
(特開昭52−13315号公報)、o−ニトロベンジ
ルエステルを側鎖に導入したポリアミド酸エステル(J.
Appl. Polym. Sci., 33,1763(1987)) や、フェノール性
水酸基を有する可溶型ポリイミドにナフトキノンジアジ
ドを導入したもの(Macromolecules 23,4796(1990); Ma
cromol. Chem., RapidCommun 10,521(1989) )の報告が
ある。アルカリ水溶液で現像可能なポジ型感光性ポリイ
ミドは、既存のフォトレジスト現像装置が利用可能であ
り、現像時の膜の膨潤がないなどの特徴がある。
As the positive type photosensitive polyimide, a composition containing a polyamic acid and a naphthoquinonediazide compound (JP-A-52-13315), a polyamic acid ester having an o-nitrobenzyl ester introduced into its side chain (J.
Appl. Polym. Sci., 33,1763 (1987)) or a soluble polyimide having a phenolic hydroxyl group and naphthoquinonediazide introduced (Macromolecules 23,4796 (1990); Ma
cromol. Chem., RapidCommun 10,521 (1989)). The positive-type photosensitive polyimide that can be developed with an aqueous alkaline solution can be used in existing photoresist developing devices, and is characterized in that the film does not swell during development.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリアミド酸
とナフトキノンジアジド化合物を含有する組成物は現像
時における未露光部の膜減りが大きく、o−ニトロベン
ジルエステルを側鎖に導入したものはo−ニトロベンジ
ルエステルの吸収帯が芳香族の吸収帯と重なるため、感
度が良くないという問題がある。また、側鎖にナフトキ
ノンジアジドを有する可溶型ポリイミドでは、フェノー
ル性水酸基を有するジアミンを原料として用い、これと
テトラカルボン酸二無水物を反応させて得られるポリイ
ミドにナフトキノンジアジドスルホニルクロリドを塩基
の存在下で反応させることにより合成されるが、有機溶
剤に可溶であるため原料の種類に制限がある、反応工程
が複雑になるなどの問題があった。
However, a composition containing a polyamic acid and a naphthoquinonediazide compound has a large film loss in the unexposed area at the time of development, and a composition containing o-nitrobenzyl ester in the side chain is o- Since the absorption band of nitrobenzyl ester overlaps the absorption band of aromatic, there is a problem that sensitivity is not good. Further, in the soluble polyimide having naphthoquinonediazide in the side chain, diamine having a phenolic hydroxyl group is used as a raw material, and naphthoquinonediazide sulfonyl chloride is present in the polyimide obtained by reacting this with tetracarboxylic dianhydride. Although it is synthesized by reacting under the following conditions, there are problems that the type of raw material is limited and the reaction process becomes complicated because it is soluble in an organic solvent.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前に述べた
問題点を解決するため検討した結果、ポリアミック酸シ
リルエステルにヘキサアリールビイミダゾールとジヒド
ロピリジン化合物を加えたものが、電子部品用保護膜と
して十分な耐熱性と機械的特性を有し、不純物が少な
く、容易に製造でき、アルカリ溶解速度の調整が可能で
あり、幅広い原料に適応でき、かつ、感度も良好である
など優れた性質を持つことを見いだし、本発明を完成さ
せるに至ったものである。
Means for Solving the Problems As a result of studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a polyamic acid silyl ester to which a hexaarylbiimidazole and a dihydropyridine compound are added is a protective material for electronic parts. Excellent properties such as sufficient heat resistance and mechanical properties as a film, few impurities, easy production, adjustable alkali dissolution rate, adaptable to a wide range of raw materials, and good sensitivity. The present invention has been completed and the present invention has been completed.

【0006】即ち、本発明は、(a) 下記一般式(1) :That is, the present invention provides (a) the following general formula (1):

【0007】[0007]

【化5】 〔式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基で
あり、R及びR' は式:
Embedded image [Wherein, X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, and R and R ′ are of the formula:

【0008】[0008]

【化6】 (ここで、R1 、R2 及びR3 は炭素原子数1〜8の1
価の有機基又は水素原子である。)〕で表される繰り返
し単位を有し、重量平均分子量が20、000〜10
0、000であるポリイミド樹脂前駆体と、(b) 下記一
般式(2) :
[Chemical 6] (Here, R 1 , R 2 and R 3 are 1 having 1 to 8 carbon atoms.
It is a valent organic group or a hydrogen atom. )] And the weight average molecular weight is 20,000 to 10
A polyimide resin precursor which is 000, and (b) the following general formula (2):

【0009】[0009]

【化7】 〔式中、R4 は置換又は非置換の炭化水素基であり、R
5 及びR6 は同一又は異なるアルキル基であり、R7
びR8 は同一又は異なる-COOR'' ,-COR''もしくは-CN
(ただし、R''はアルキル基である。)〕で表されるジ
ヒドロピリジン化合物と、(c) 下記一般式(3) :
[Chemical 7] [Wherein R 4 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, and R 4
5 and R 6 are the same or different alkyl groups, and R 7 and R 8 are the same or different -COOR ", -COR" or -CN
(However, R ″ is an alkyl group.)], And (c) the following general formula (3):

【0010】[0010]

【化8】 〔式中、R9 、R10及びR11は同一又は異なり、置換又
は非置換のアリール基である〕で表されるヘキサアリー
ルビイミダゾール化合物を含有する感光性ポリイミド系
樹脂組成物に関する。
Embedded image [In the formula, R 9 , R 10 and R 11 are the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group] The present invention relates to a photosensitive polyimide resin composition containing a hexaarylbiimidazole compound.

【0011】(a) ポリイミド前駆体 一般式(1) のポリイミド前駆体は、公知の方法(特公昭
43-18790号公報)に準じて合成することができる。一般
的には、式(4)のテトラカルボン酸二無水物と、式
(5) のN,N-ビス(トリオルガノシリル)ジアミンとを概
略等量ずつ不活性溶媒中で反応させることにより得られ
るが、この方法に限定されるものではない。
(A) Polyimide Precursor The polyimide precursor of the general formula (1) can be prepared by a known method (Japanese Patent Publication No.
43-18790), and can be synthesized. Generally, a tetracarboxylic dianhydride of formula (4) and a formula
It can be obtained by reacting (5) N, N-bis (triorganosilyl) diamine with an approximately equal amount in an inert solvent, but is not limited to this method.

【0012】[0012]

【化9】 (式中、X、Y、R及びR’は前記のとおり)[Chemical 9] (In the formula, X, Y, R and R ′ are as described above)

【0013】一般式(1) における4価の有機基Xは、上
記の式(4) で表されるテトラカルボン酸二無水物に由来
するものである。具体的に、該テトラカルボン酸二無水
物を例示すると次のとおりである。3,3',4,4'-ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4- ベンゼン
ジカルボン酸アンヒドリド)パーフルオロプロパン、ビ
ス(3,4- ジカルボキシフェニル)ジメチルシランアンヒ
ドリド、1,3-ビス(3,4- ジカルボキシフェニル)-1,1,
3,3- テトラメチルジシロキサンアンヒドリド、2,2-ビ
ス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル] プロパ
ン、3,3'4,4'- ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物、ビス(3,4- ジカルボキシフェニル)スルホン等。た
だし、テトラカルボン酸二無水物はこれらに限定されな
い。
The tetravalent organic group X in the general formula (1) is derived from the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (4). Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride are as follows. 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-benzenedicarboxylic acid hydrido) perfluoropropane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane Hydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,
3,3-Tetramethyldisiloxane anhydride, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane, 3,3'4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone and the like. However, the tetracarboxylic dianhydride is not limited to these.

【0014】一般式(1) におけるXは1種でも2種以上
の組み合わせでもよい。上記の製法においては、二種以
上のテトラカルボン酸二無水物を原料として用いれば二
種以上のXを含むポリイミド前駆体(a) が得られる。一
般式(1) において特に好ましいXを提供するテトラカル
ボン酸二無水物は、
X in the general formula (1) may be one kind or a combination of two or more kinds. In the above production method, when two or more kinds of tetracarboxylic dianhydrides are used as raw materials, a polyimide precursor (a) containing two or more kinds of X is obtained. The tetracarboxylic dianhydride which provides X particularly preferable in the general formula (1) is

【0015】[0015]

【化10】 である。[Chemical 10] Is.

【0016】上記の製法に用いられる式(5) のN,N-ビス
(トリオルガノシリル)ジアミンは、下記の反応式に示
すように一般式(6) のジアミンと一般式(7) のトリオル
ガノクロロシランとを塩基の存在下で縮合させることに
より得られる。この反応は通常有機溶媒中で25〜12
5℃で行われる。有機溶剤としては、後述の組成物の溶
媒として例示するものが用いられる。
The N, N-bis (triorganosilyl) diamine of the formula (5) used in the above-mentioned production method is obtained by reacting the diamine of the general formula (6) and the triamine of the general formula (7) as shown in the following reaction formula. It is obtained by condensing with organochlorosilane in the presence of a base. This reaction is usually 25 to 12 in an organic solvent.
It is carried out at 5 ° C. As the organic solvent, those exemplified as the solvent for the composition described later are used.

【化11】 [Chemical 11]

【0017】一般式(1) 中のYは二価の有機基であり、
上記の製法においては一般式(6)のジアミンに由来す
る。該ジアミンを例示すると以下のとおりである。p-フ
ェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4'- ジア
ミノジフェニルメタン、4,4'- ジアミノジフェニルエー
テル、2,2'- ビス(4- アミノフェニル)プロパン、4,4'
- ジアミノジフェニルスルホン、4,4'- ジアミノジフェ
ニルスルフィド、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベン
ゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-
ビス(m-アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4-ビ
ス(p-アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4-ビス
(m-アミノフェニルチオエーテル)ベンゼン、1,4-ビス
(p-アミノフェニルチオエーテル)ベンゼン、2,2-ビス
[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル] プロパン、2,2-ビ
ス[3- メチル-4-(4-アミノフェノキシ) フェニル] プロ
パン、2,2-ビス[3- クロロ-4-(4-アミノフェノキシ) フ
ェニル] プロパン、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)
フェニル] エタン、1,1-ビス[3- メチル-4-(4-アミノフ
ェノキシ) フェニル] エタン、1,1-ビス[3- クロロ-4-
(4-アミノフェノキシ) フェニル] エタン、1,1-ビス[3,
5- ジメチル-4-(4-アミノフェノキシ) フェニル] エタ
ン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル] メタン、
ビス[3- メチル-4-(4-アミノフェノキシ) フェニル] メ
タン、ビス[3- クロロ-4-(4-アミノフェノキシ) フェニ
ル] メタン、ビス[3,5- ジメチル-4-(4-アミノフェノキ
シ) フェニル] メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)
フェニル] スルホン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキ
シ) フェニル] パーフルオロプロパン;および、以下に
示す式:
Y in the general formula (1) is a divalent organic group,
In the above production method, the diamine is derived from the general formula (6). Examples of the diamine are as follows. p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 4,4 '
-Diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-
Bis (m-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (p-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (m-aminophenylthioether) benzene, 1,4-bis (p-aminophenylthioether) Benzene, 2,2-bis
[4- (4-Aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-chloro-4- (4- Aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy)
Phenyl] ethane, 1,1-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3-chloro-4-
(4-Aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3,
5-dimethyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane,
Bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, Bis [3-chloro-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, Bis [3,5-dimethyl-4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy)
Phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] perfluoropropane; and the formula shown below:

【0018】[0018]

【化12】 で表されるジアミノシロキサン等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。これらの中でも一般式
(1) におけるYとして特に好ましいものを提供するジア
ミンは、
[Chemical 12] Examples thereof include diaminosiloxane and the like, but the invention is not limited thereto. General formula among these
The diamine that provides particularly preferable Y as (1) is

【0019】[0019]

【化13】 である。[Chemical 13] Is.

【0020】一般式(1) において、二価の有機基Yは1
種単独でもよいし2種以上の組み合わせでもよい。上記
の製法によれば、一般式(6) のジアミンとして二種以上
を用いれば、二種以上のYを含むポリイミド前駆体(a)
が得られる。
In the general formula (1), the divalent organic group Y is 1
The seeds may be used alone or in combination of two or more. According to the above production method, when two or more kinds of diamines of the general formula (6) are used, a polyimide precursor (a) containing two or more kinds of Y
Is obtained.

【0021】一般式(1) において、R1 、R2 、R3
それぞれ水素原子又は炭素原子数1〜8の一価の有機基
であり、互いに同じでも異なっていてもよい。一価の有
機基としては炭化水素基が代表的で、より具体的には、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキ
ル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル
基;フェニル基、トリル基等のアリール基;これら炭化
水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部を
ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基等で置換した置
換炭化水素基、例えば、クロロメチル基、クロロプロピ
ル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、2-シアノエチル
基、メトキシ基、エトキシエチル基等が挙げられるがこ
れらに限定されない。
In the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same or different. A hydrocarbon group is typical as the monovalent organic group, and more specifically,
Alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, butenyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group; hydrogen bonded to carbon atoms of these hydrocarbon groups A halogen atom, a cyano group, a substituted hydrocarbon group in which some or all of the atoms are substituted with an alkoxy group, for example, a chloromethyl group, a chloropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a 2-cyanoethyl group, Examples thereof include, but are not limited to, a methoxy group and an ethoxyethyl group.

【0022】上記のR1 、R2 及びR3 は、前記の製法
によれば、一般式(7) のトリオルガノクロロシランに由
来する。該トリオルガノクロロランは1種類を単独で用
いてもよいし、2種類以上を併用して用いてもよい。二
種以上を併用すると、二種以上のトリオルガノシリル基
を有する一般式(1) のポリイミド前駆体が得られる。
The above R 1 , R 2 and R 3 are derived from the triorganochlorosilane of the general formula (7) according to the above-mentioned production method. The triorganochlorolane may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, a polyimide precursor of the general formula (1) having two or more kinds of triorganosilyl groups can be obtained.

【0023】(b) ジヒドロピリジン化合物 一般式(2)で表されるジヒドロピリジン化合物では、
例えば、R4 は炭素数1〜11個のアルキル、アルケニ
ル、アラルキル、アラルケニル、アリールおよびヘテロ
アリールであり、具体的には、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基などの炭素数1〜11個のアルキル
基、ビニル基、アリル基、ブテニル基などの炭素数3〜
11個のアルケニル基、フェニル基、トリル基などの炭
素数6〜10個のアリール基およびピリジル基、フリル
基などの炭素数4〜10個のヘテロアリール基、または
これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部をニト
ロ基等で置換した2−ニトロフェニル基などであり、R
5 およびR6 は同一または異なって炭素数1〜4のアル
キルであり、R7 とR8 は同一または異なってCOOR' 、
COR'またはCN(式中、R' は炭素数1〜11個のアルキ
ル基である)である。
(B) Dihydropyridine Compound In the dihydropyridine compound represented by the general formula (2),
For example, R 4 is alkyl having 1 to 11 carbons, alkenyl, aralkyl, aralkenyl, aryl and heteroaryl. Specifically, R 4 has 1 to 11 carbons such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group. 3 to 3 carbon atoms such as alkyl group, vinyl group, allyl group, butenyl group
Bonded to an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as 11 alkenyl groups, phenyl groups and tolyl groups, and a heteroaryl group having 4 to 10 carbon atoms such as pyridyl groups and furyl groups, or carbon atoms of these groups A 2-nitrophenyl group or the like in which a part of the hydrogen atom is substituted with a nitro group or the like, R
5 and R 6 are the same or different and are alkyl having 1 to 4 carbons, and R 7 and R 8 are the same or different and are COOR ′,
COR 'or CN (wherein R'is an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms).

【0024】一般式(2) で表されるジヒドロピリジン化
合物としては、例えば、ニフェジピン(Nifedipine 、1,
4-ジヒドロ-2,6- ジメチル-4-(2-ニトロフェニル)-3,5-
ピリジン- ジカルボン酸ジメチルエステル) 、2,4,6-ト
リメチル-3,5- ビス(カルブエトキシ)-1,4- ジヒドロ
ピリジン、2,6-ジメチル-4- エチル-3,5- ビス(カルブ
エトキシ)-1,4- ジヒドロピリジン、2,6-ジメチル-4-
エチル-n- プロピル-3,5- ビス(カルブエトキシ)-1,4
- ジヒドロピリジン、2,6-ジメチル-4- ベンジル-3,5-
ビス(カルブエトキシ)-1,4- ジヒドロピリジン等が挙
げられる。中でも、ニフェジピンが好適である。
Examples of the dihydropyridine compound represented by the general formula (2) include, for example, nifedipine, 1,
4-dihydro-2,6-dimethyl-4- (2-nitrophenyl) -3,5-
Pyridine-dicarboxylic acid dimethyl ester), 2,4,6-trimethyl-3,5-bis (carbethoxy) -1,4-dihydropyridine, 2,6-dimethyl-4-ethyl-3,5-bis (carbethoxy) ) -1,4-Dihydropyridine, 2,6-dimethyl-4-
Ethyl-n-propyl-3,5-bis (carbethoxy) -1,4
-Dihydropyridine, 2,6-dimethyl-4-benzyl-3,5-
Examples thereof include bis (carbethoxy) -1,4-dihydropyridine. Of these, nifedipine is preferred.

【0025】(c) ヘキサアリールビイミダゾール化合物 (c) 成分として用いられる一般式(3) のヘキサアリール
ビイミダゾール化合物は、ドイツ特許第1300013 号及び
米国特許第3630736 号により公知のものである。一般式
(3) において、R9 、R10及びR11は同一でも異なって
もよく、炭素環式又は複素環式の芳香族化合物から導か
れた置換又は非置換の芳香環を有する基、特に炭素原子
数6〜10のアリール基、例えば、フェニル基、トリル
基等、及びこれらのアリール基の水素原子の少なくとも
一部が塩素等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基
等のアルコキシ基等により置換されたものが挙げられ
る。具体的には、フェニル基、クロロフェニル基、メト
キシフェニル基等が例示され、なかでも好ましいもの
は、フェニル基、クロロフェニル基、メトキシフェニル
基等である。一般式(3) のヘキサアリールビイミダゾー
ルとして特に好ましいものは、R9、R10及びR11が表
1に示す基であるものである。
(C) Hexaarylbiimidazole Compound The hexaarylbiimidazole compound of the general formula (3) used as the component (c) is known from German Patent No. 1300013 and US Pat. No. 3,630,736. General formula
In (3), R 9 , R 10 and R 11 may be the same or different and each is a group having a substituted or unsubstituted aromatic ring derived from a carbocyclic or heterocyclic aromatic compound, particularly a carbon atom. An aryl group of formulas 6 to 10, for example, a phenyl group, a tolyl group and the like, and at least a part of hydrogen atoms of these aryl groups are substituted with a halogen atom such as chlorine, an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group There are things. Specific examples thereof include a phenyl group, a chlorophenyl group, a methoxyphenyl group, and the like. Among them, a preferable one is a phenyl group, a chlorophenyl group, a methoxyphenyl group and the like. Particularly preferred as the hexaarylbiimidazole of the general formula (3) are those in which R 9 , R 10 and R 11 are the groups shown in Table 1.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】組成物 本発明の組成物において、一般式(1) で表されるポリイ
ミド前駆体(a) と一般式(2) で表されるジヒドロピリジ
ン化合物(b) と一般式(3) で表されるヘキサアリールビ
イミダゾール(c) は、任意の割合で配合して用いること
ができる。良好な感光性と保存安定性を得られる点で、
ポリイミド前駆体(a)100重量部に対し、ジヒドロピリジ
ン化合物(b) 2〜100 重量部、ヘキサアリールビイミダ
ゾール(c) 1〜100 重量部であることが好ましく、さら
にポリイミド前駆体(a)100重量部に対し、ジヒドロピリ
ジン化合物(b) 4〜60重量部、ヘキサアリールビイミダ
ゾール(c) 1〜60重量部がより好ましい。
Composition In the composition of the present invention, the polyimide precursor (a) represented by the general formula (1), the dihydropyridine compound (b) represented by the general formula (2) and the general formula (3) are represented. The hexaarylbiimidazole (c) can be mixed and used in an arbitrary ratio. In terms of obtaining good photosensitivity and storage stability,
With respect to 100 parts by weight of the polyimide precursor (a), the dihydropyridine compound (b) 2 to 100 parts by weight, hexaarylbiimidazole (c) preferably 1 to 100 parts by weight, further 100 parts by weight of the polyimide precursor (a) More preferably, 4 to 60 parts by weight of the dihydropyridine compound (b) and 1 to 60 parts by weight of the hexaarylbiimidazole (c) are used per part.

【0028】この組成物は、一般的には上記の成分(a)
、(b) 及び(c) を適当な有機溶剤に溶解して得られる
溶液状態で基材への塗布に用いられる。ここで用いる溶
剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキ
サン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチル
セロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル−2−アセター
ト、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、γ- ブ
チロラクトン、ブチルセロソルブアセテート、ブチルア
セテート、エチルアセテート、N-メチル-2- ピロリド
ン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムア
ミド、トルエン、キシレン等が挙げられ、これらの1種
又は2種以上を用いることができる。これらの中でも好
ましいものは、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル−2−ア
セタート、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、N-
メチル−2−ピロリドン及びN, N−ジメチルアセトアミ
ドである。
This composition generally comprises the above-mentioned component (a).
, (B) and (c) are dissolved in a suitable organic solvent to be used for application to a substrate in a solution state. As the solvent used here, for example, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether-2-acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclo Hexanone, γ-butyrolactone, butyl cellosolve acetate, butyl acetate, ethyl acetate, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, toluene, xylene, etc. Alternatively, two or more kinds can be used. Among these, preferred are diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether-2-acetate, cyclohexanone, γ-butyrolactone, N-
Methyl-2-pyrrolidone and N, N-dimethylacetamide.

【0029】本発明の組成物は前記の必須成分及び溶剤
の他に、場合により通常この種のポリイミド系樹脂組成
物に添加される公知の添加剤、例えば増感剤、安定剤、
塗布助剤、接着助剤その他を含有し得る。増感剤として
はミヒラーケトン、ジチオキサントン誘導体等が好適で
ある。
The composition of the present invention contains, in addition to the above-mentioned essential components and solvent, known additives which are usually added to polyimide resin compositions of this type in some cases, such as sensitizers and stabilizers.
It may contain coating aids, adhesion aids and the like. As the sensitizer, Michler's ketone, dithioxanthone derivative and the like are suitable.

【0030】本発明の液状の組成物は、例えば、スピン
コート、浸漬、印刷等の公知の方法により、例えば、シ
リコンウェハー、金属板、ガラス板、セラミックス基板
等の基板上に塗布され、乾燥による塗膜形成後、露光、
アルカリ現像、硬化の諸工程を経て、耐熱性等に優れた
ポリイミド系の保護皮膜が形成される。
The liquid composition of the present invention is applied onto a substrate such as a silicon wafer, a metal plate, a glass plate or a ceramic substrate by a known method such as spin coating, dipping or printing, and dried. After forming the coating film, exposure,
Through various steps of alkali development and curing, a polyimide-based protective film having excellent heat resistance and the like is formed.

【0031】乾燥による塗膜形成は、例えば、乾燥器、
ホットプレート等の加熱手段を用いて30〜180 ℃の温度
で数分〜数時間プリベークを行って塗膜中の有機溶剤の
大部分を除去することにより行うことができる。
The coating film is formed by drying by, for example, a drier,
It can be carried out by prebaking at a temperature of 30 to 180 ° C. for several minutes to several hours using a heating means such as a hot plate to remove most of the organic solvent in the coating film.

【0032】露光は、上記の方法で形成された皮膜上に
マスクを置き、可視光線、紫外線等の光を数秒から数分
間照射することにより行われる。
The exposure is carried out by placing a mask on the film formed by the above method and irradiating with light such as visible light or ultraviolet light for several seconds to several minutes.

【0033】露光後、露光部を現像液で溶解除去するこ
とによりレリーフパターンを得ることができる。ここ
で、現像液としては、アルカリ性水溶液が好適に用いら
れ、使用するアルカリ性水溶液としては、例えば、水酸
化テトラメチルアンモニウムの水溶液等が挙げられる。
After the exposure, a relief pattern can be obtained by dissolving and removing the exposed portion with a developing solution. Here, an alkaline aqueous solution is preferably used as the developer, and examples of the alkaline aqueous solution used include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide.

【0034】更に、現像により形成されたレリーフパタ
ーンの樹脂を乾燥器、電気炉等の加熱手段により、通
常、 200〜500 ℃、好ましくは 300〜400 ℃の温度で数
十分から数時間加熱することにより、パターン化された
ポリイミド系の皮膜を形成することができる。
Further, the resin having a relief pattern formed by development is heated at a temperature of usually 200 to 500 ° C., preferably 300 to 400 ° C. for several tens of minutes to several hours by a heating means such as a dryer or an electric furnace. As a result, a patterned polyimide film can be formed.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらは説明のためであり本発明を何ら制限する
ものではない。まず、下記参考例で示すように、本発明
の感光性樹脂組成物のポリイミドシリルエステル重合体
を合成した。
EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but these are for the purpose of explanation and do not limit the present invention in any way. First, as shown in the following reference example, a polyimide silyl ester polymer of the photosensitive resin composition of the present invention was synthesized.

【0036】〔参考例1〕攪拌器、温度計及び窒素置換
装置を具備したフラスコ内に酸無水物として2,2-ビス
(3,4- ベンゼンジカルボン酸アンヒドリド) パーフルオ
ロプロパン22.2g(0.05 モル) 、溶剤としてジエチレン
グリコールジメチルエーテル20g 、γ−ブチロラクトン
100gを仕込んだ。これに、シリル化ジアミンとしてN,N'
- ビス( t-ブチルジメチルシリル)-4,4'- ジアミノジフ
ェニルエーテル 20.54g(0.048モル)と1,3-ビス[3-(N-
トリメチルシリル)アミノプロピル]-1,1,3,3-テトラメ
チルジシロキサン0.79g(0.002モル) をジエチレングリ
コールジメチルエーテル55g に溶解して得た溶液を、系
の反応温度が40℃を越えないように攪拌しながら滴下し
た。滴下終了後、さらに10時間攪拌を行い、粘度が3300
cP、重量平均分子量4.2×104 の下記式(8) の繰り返し
単位からなるポリイミド前駆体の溶液を得た。
Reference Example 1 2,2-bis as an acid anhydride was placed in a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a nitrogen purging device.
(3,4-Benzenedicarboxylic acid hydride) Perfluoropropane 22.2 g (0.05 mol), diethylene glycol dimethyl ether 20 g as solvent, γ-butyrolactone
Charged 100g. In addition to this, N, N 'as silylated diamine
-Bis (t-butyldimethylsilyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether 20.54 g (0.048 mol) and 1,3-bis [3- (N-
(Trimethylsilyl) aminopropyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 0.79 g (0.002 mol) dissolved in 55 g of diethylene glycol dimethyl ether, and the solution is stirred so that the reaction temperature of the system does not exceed 40 ° C. While dripping. After dropping, stir for an additional 10 hours and the viscosity becomes 3300.
A solution of a polyimide precursor having a repeating unit of the following formula (8) having cP and a weight average molecular weight of 4.2 × 10 4 was obtained.

【0037】[0037]

【化14】 (式中、R12はトリメチルシリル基であり、R13はt-ブ
チルジメチルシリル基であり、a/b の比は96/4であ
る。)
Embedded image (In the formula, R 12 is a trimethylsilyl group, R 13 is a t-butyldimethylsilyl group, and the ratio of a / b is 96/4.)

【0038】〔参考例2〕酸無水物として3,3',4,4'-ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物16.11g(0.05 モ
ル) 、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテ
ル100 g とN,N-ジメチルアセトアミド50g 、シリル化ジ
アミンとしてN,N'- ビス( トリメチルシリル)-4,4'- ジ
アミノジフェニルエーテル 16.51g(0.048モル) と1,3-
ビス[3-(N-トリメチルシリル)アミノプロピル]-1,1,3,
3-テトラメチルジシロキサン0.79g(0.002モル) を用い
た以外は参考例1と同様にして、粘度が4800cP、重量平
均分子量が5.4 ×104 の下記式(9) の繰り返し単位から
なるポリイミド前駆体の溶液を得た。
Reference Example 2 16.11 g (0.05 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride as an acid anhydride, 100 g of diethylene glycol dimethyl ether and 50 g of N, N-dimethylacetamide as a solvent. , N, N'-bis (trimethylsilyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether as silylated diamine 16.51 g (0.048 mol) and 1,3-
Bis [3- (N-trimethylsilyl) aminopropyl] -1,1,3,
A polyimide precursor consisting of repeating units of the following formula (9) having a viscosity of 4800 cP and a weight average molecular weight of 5.4 × 10 4 was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that 0.79 g (0.002 mol) of 3-tetramethyldisiloxane was used. A body solution was obtained.

【0039】[0039]

【化15】 〔式中、R 12 はトリメチルシリル基であり、a/b =96
/4である。〕
[Chemical 15] [In the formula, R 12 is a trimethylsilyl group, and a / b = 96.
/ 4. ]

【0040】〔参考例3〕酸無水物として3,3',4,4'-ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物13.24g(0.045mol)と
1,3-ビス(3,4- ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3,-テト
ラメチルジシロキサンアンヒドリド2.13g(0.005mol) 、
溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル100g
とN,N-ジメチルアセトアミド40g 、シリル化ジアミンと
してN,N-ビス(トリメチルシリル)-4,4'-ジアミノジフ
ェニルメタン17.13g(0.05mol) を用いた以外は参考例1
と同様にして、粘度が7600cP、重量平均分子量が7.1 ×
104の下記繰り返し単位からなるポリイミド樹脂前駆体
を合成した。
Reference Example 3 As an acid anhydride, 13.24 g (0.045 mol) of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride
1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3, -tetramethyldisiloxane anhydride 2.13 g (0.005 mol),
100g of diethylene glycol dimethyl ether as a solvent
Example 1 except that 40 g of N, N-dimethylacetamide and 17.13 g (0.05 mol) of N, N-bis (trimethylsilyl) -4,4'-diaminodiphenylmethane were used as silylated diamine.
Similarly, the viscosity is 7600 cP, the weight average molecular weight is 7.1 ×
A polyimide resin precursor composed of 10 4 of the following repeating units was synthesized.

【化16】 〔式中、R 12 はトリメチルシリル基であり、a/b =9/
1 である。〕
Embedded image [In the formula, R 12 is a trimethylsilyl group, and a / b = 9 /
It is 1. ]

【0041】実施例1 参考例1のポリイミド前駆体溶液 100重量部にジヒドロ
ピリジン化合物としてニフェジピン20重量部、ヘキサア
リールビイミダゾール化合物として2,2'- ビス(o- クロ
ロフェニル)-4,5,4',5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダ
ゾール5重量部、増感剤として2,4-ジエチル-9H-チオキ
サンテン-9- オン1重量部を加え、感光性樹脂組成物を
調製した。この組成物をスピンコーターを用いてシリコ
ンウェハーに塗布し、乾燥器中で95℃で30分間乾燥
した。得られた塗膜に解像度測定用パターンを有するフ
ォトマスクを密着させ、高圧水銀灯で露光(露光量600m
J/cm2 ) した。次に2.3 重量%水酸化テトラメチルアン
モニウム水溶液で現像し、純水でリンスしてポジ型パタ
ーンを有するポリイミド前駆体膜を得た。得られた膜の
未露光部の膜厚とパターンの最小線幅、さらにこの膜を
乾燥機中で350 ℃に加熱して硬化させた後の耐熱性を調
べた。結果をを表2に示す。
Example 1 20 parts by weight of nifedipine as a dihydropyridine compound and 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 'as a hexaarylbiimidazole compound were added to 100 parts by weight of the polyimide precursor solution of Reference Example 1. A photosensitive resin composition was prepared by adding 5 parts by weight of 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole and 1 part by weight of 2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one as a sensitizer. . This composition was applied to a silicon wafer using a spin coater and dried in a dryer at 95 ° C for 30 minutes. A photomask with a pattern for resolution measurement was brought into close contact with the resulting coating film and exposed with a high-pressure mercury lamp (exposure amount 600 m
J / cm 2 ). Next, it was developed with a 2.3 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and rinsed with pure water to obtain a polyimide precursor film having a positive pattern. The film thickness of the unexposed portion of the obtained film, the minimum line width of the pattern, and the heat resistance after the film was heated to 350 ° C. in a dryer and cured were examined. The results are shown in Table 2.

【0042】実施例2 参考例2のポリイミド前駆体溶液 100重量部にジヒドロ
ピリジン化合物としてニフェジピン20重量部、ヘキサア
リールビイミダゾール化合物として2,2'- ビス(o- クロ
ロフェニル)-4,5,4',5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダ
ゾール5重量部、増感剤として2,4-ジエチル-9H-チオキ
サンテン-9- オン1重量部を加え、感光性樹脂組成物を
調製した。この感光性樹脂前駆体組成物をスピンコータ
ーを用いてシリコンウェハーに塗布し、乾燥器中で95
℃で30分間乾燥した。得られた塗膜に解像度測定用パ
ターンを有するフォトマスクを密着させ、高圧水銀灯で
露光(露光量600mJ/cm2 ) した。次に2.3 %水酸化テト
ラメチルアンモニウム水溶液で現像し、純水でリンスし
てポジ型パターンを有するポリイミド前駆体膜を得た。
得られた膜を実施例1と同様の測定に供した。結果を表
2に示す。
Example 2 20 parts by weight of nifedipine as a dihydropyridine compound and 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 'as a hexaarylbiimidazole compound were added to 100 parts by weight of the polyimide precursor solution of Reference Example 2. A photosensitive resin composition was prepared by adding 5 parts by weight of 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole and 1 part by weight of 2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one as a sensitizer. . This photosensitive resin precursor composition was applied to a silicon wafer using a spin coater and dried in a drier.
Dry at 30 ° C. for 30 minutes. A photomask having a pattern for resolution measurement was brought into close contact with the obtained coating film and exposed with a high pressure mercury lamp (exposure amount 600 mJ / cm 2 ). Next, it was developed with a 2.3% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and rinsed with pure water to obtain a polyimide precursor film having a positive pattern.
The obtained film was subjected to the same measurement as in Example 1. Table 2 shows the results.

【0043】実施例3 参考例3のポリイミド前駆体溶液100部にジヒドロピ
リジン化合物としてニフェジピン20部、ヘキサアリー
ルビイミダゾール化合物として2,2'- ビス(o- クロロフ
ェニル) -4,5,4',5'- テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾ
ール5部、増感剤として2,4-ジエチル-9H-チオキサンテ
ン-9- オン1部を加え、感光性樹脂組成物を調整した。
この感光性樹脂前駆体組成物をスピンコーターを用いて
シリコンウェハーに塗布し、乾燥器中で95℃×30分乾燥
した。得られた塗膜に解像度測定用パターンを有するフ
ォトマスクを密着させ、高圧水銀灯で露光(露光量600m
J/cm2 )した。次に2.3 %水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液で現像し、純水でリンスしてポジ型パターン
を有するポリイミド前駆体膜を得た。実施例1と同様に
測定したこの膜の物性を表2に示す。
[0043] Example 3 20 parts of nifedipine as the dihydropyridine compounds in the polyimide precursor solution 100 parts of Reference Example 3, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) as a hexaarylbiimidazole compound -4,5,4 ', 5 A photosensitive resin composition was prepared by adding 5 parts of'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole and 1 part of 2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one as a sensitizer.
This photosensitive resin precursor composition was applied to a silicon wafer using a spin coater and dried in a dryer at 95 ° C for 30 minutes. A photomask with a pattern for resolution measurement was brought into close contact with the resulting coating film and exposed with a high-pressure mercury lamp (exposure amount 600 m
J / cm 2 ). Next, it was developed with a 2.3% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and rinsed with pure water to obtain a polyimide precursor film having a positive pattern. Table 2 shows the physical properties of this film measured in the same manner as in Example 1.

【0044】比較例1 撹拌器、温度計、冷却器および窒素置換装置を具備した
フラスコ内に3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物14.71g(0.05mol) 、o-ニトロベンジルアルコール
16.69g(0.12mol) 、トルエン150gを仕込み、触媒として
ピリジン0.2gを加え、110 ℃で10時間反応させた。沈
澱をメタノールで洗浄・乾燥してテトラカルボン酸ジエ
ステル26g を得た。このテトラカルボン酸ジエステル10
g にトルエン 100mlとチオニルクロリド 150mlの混合液
とN,N-ジメチルホルムアミド数滴を加え,80℃で2時間
反応させた。反応液を濃縮・冷却してテトラカルボン酸
ジエステルジクロリド8g を得た。このテトラカルボン
酸ジエステルジクロリド2g(3.14mmol) を、4,4-ジアミ
ノジフェニルエーテル0.42g(2.10mmol) 、N,N-ジメチル
アセトアミド22ml,ピリジン0.5g(6.3mmol) の混合液に
加え、0〜5℃で4時間、室温で4時間反応させ、生じ
たポリマーをメタノールで再沈し、水洗・乾燥した。こ
のポリマー1gをN-メチル-2- ピロリドン7gに溶解
し、感光性樹脂前駆体組成物を得た。この感光性樹脂前
駆体組成物をスピンコーターを用いてシリコンウェハー
に塗布し、乾燥器中で70℃,15分乾燥した。得られた
塗膜に解像度測定用パターンを有するフォトマスクを密
着させ、高圧水銀灯で露光(露光量600mJ/cm2)した。次
に2%水酸化カリウム水溶液で現像し、純水でリンスし
たが露光量不足でパターンを得ることはできなかった。
Comparative Example 1 In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen purging apparatus, 14.71 g (0.05 mol) of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, o- Nitrobenzyl alcohol
16.69 g (0.12 mol) and 150 g of toluene were charged, 0.2 g of pyridine was added as a catalyst, and the mixture was reacted at 110 ° C. for 10 hours. The precipitate was washed with methanol and dried to obtain 26 g of tetracarboxylic acid diester. This tetracarboxylic acid diester 10
A mixed solution of 100 ml of toluene and 150 ml of thionyl chloride and a few drops of N, N-dimethylformamide were added to g, and the mixture was reacted at 80 ° C for 2 hours. The reaction solution was concentrated and cooled to obtain 8 g of tetracarboxylic acid diester dichloride. 2 g (3.14 mmol) of this tetracarboxylic acid diester dichloride was added to a mixed solution of 0.44 g (2.10 mmol) of 4,4-diaminodiphenyl ether, 22 ml of N, N-dimethylacetamide and 0.5 g (6.3 mmol) of pyridine, and 0 to 5 The reaction was carried out at 4 ° C. for 4 hours and at room temperature for 4 hours. The resulting polymer was reprecipitated with methanol, washed with water and dried. 1 g of this polymer was dissolved in 7 g of N-methyl-2-pyrrolidone to obtain a photosensitive resin precursor composition. This photosensitive resin precursor composition was applied to a silicon wafer using a spin coater and dried in a dryer at 70 ° C. for 15 minutes. A photomask having a pattern for resolution measurement was brought into close contact with the obtained coating film and exposed with a high pressure mercury lamp (exposure amount 600 mJ / cm 2 ). Next, it was developed with a 2% aqueous solution of potassium hydroxide and rinsed with pure water, but a pattern could not be obtained due to insufficient exposure.

【0045】比較例2 撹拌器、温度計および窒素置換装置を具備したフラスコ
内に酸無水物として2,2-ビス(3,4-ベンゼンジカルボン
酸アンヒドリド)パーフルオロプロパン22.2g(0.05mo
l)、溶剤としてN-メチル-2- ピロリドン160gを仕込み、
これに2,2-ビス(3-アミノ-4- ヒドロキシフェニル)ヘ
キサフロロプロパン18.29gを加え,室温で12時間反応
させた。これにキシレン30g を加え、150 ℃で2時間共
沸脱水してイミド化した。生成したポリイミドを水中に
投入して沈殿させ、乾燥してポリイミドを得た。このポ
リイミド3gをジエチレングリコールジメチルエーテル
27g に溶解し、5-(クロロスルホニル)-1,2- ナフトキ
ノンジアジド0.19g 、トリエチルアミン0.07g を加えて
室温で12時間反応させた。生成したトリエチルアミン
塩酸塩を濾別し、メタノール/水(1:1)で再沈し水洗し
て乾燥することによりナフトキノンジアジドを導入した
ポリイミド2.8gを得た。このポリイミドをジエチレング
リコールジメチルエーテル16g に溶解し、スピンコータ
ーを用いてシリコンウェハーに塗布し、乾燥器中で70
℃,15分乾燥した。得られた塗膜に解像度測定用パタ
ーンを有するフォトマスクを密着させ、高圧水銀灯で露
光(露光量600mJ/cm2 )した。次に0.5 %水酸化テトラ
メチルアンモニウム水溶液で現像し、純水でリンスし
た。実施例1と同様に測定したパターン形成性を表2に
示す。
Comparative Example 2 22.2 g (0.05 mol) of 2,2-bis (3,4-benzenedicarboxylic acid hydride) perfluoropropane as an acid anhydride was placed in a flask equipped with a stirrer, a thermometer and a nitrogen purging device.
l), 160 g of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent,
To this, 18.29 g of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was added and reacted at room temperature for 12 hours. To this, 30 g of xylene was added, and azeotropic dehydration was carried out at 150 ° C. for 2 hours for imidization. The produced polyimide was poured into water to be precipitated and dried to obtain a polyimide. 3 g of this polyimide was added to diethylene glycol dimethyl ether.
After dissolving in 27 g, 0.19 g of 5- (chlorosulfonyl) -1,2-naphthoquinonediazide and 0.07 g of triethylamine were added and reacted at room temperature for 12 hours. The produced triethylamine hydrochloride was filtered off, reprecipitated with methanol / water (1: 1), washed with water and dried to obtain 2.8 g of a polyimide having naphthoquinonediazide introduced therein. Dissolve this polyimide in 16 g of diethylene glycol dimethyl ether, apply it to a silicon wafer using a spin coater, and apply 70% in a drier.
It was dried at ℃ for 15 minutes. A photomask having a pattern for resolution measurement was brought into close contact with the obtained coating film and exposed with a high pressure mercury lamp (exposure amount 600 mJ / cm 2 ). Next, it was developed with a 0.5% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and rinsed with pure water. The pattern formability measured in the same manner as in Example 1 is shown in Table 2.

【0046】[0046]

【表2】 以上の結果より、比較例1の感光性樹脂は感度が十分で
はなく、比較例2の感光性樹脂は原料が制限されるのに
対し、実施例1、2、3で得られた本発明の感光樹脂組
成物は、膜減りが少なく、感度が良好で優れたパターン
形成性を示し、幅広い原料を用いることができるポジ型
感光性耐熱材料であることがわかる。
[Table 2] From the above results, the photosensitive resin of Comparative Example 1 does not have sufficient sensitivity, and the photosensitive resin of Comparative Example 2 has limited raw materials. It can be seen that the photosensitive resin composition is a positive-type photosensitive heat-resistant material with little film loss, good sensitivity, excellent pattern formability, and a wide range of raw materials that can be used.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の感光性ポリイミド系樹脂組成物
は、電子部品用保護膜として十分な耐熱性を有し、高純
度で、ポジ型感光性材料であるのでアルカリ水溶液で現
像可能であり、溶解速度の調整が可能で、膜減りが少な
く、幅広い原料に適応でき、かつ、感度も良好である。
EFFECT OF THE INVENTION The photosensitive polyimide resin composition of the present invention has sufficient heat resistance as a protective film for electronic parts, has high purity, and is a positive type photosensitive material, so that it can be developed with an alkaline aqueous solution. Its dissolution rate can be adjusted, film loss is small, it can be applied to a wide range of raw materials, and its sensitivity is also good.

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 G03F 7/038 504 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location G03F 7/038 504 G03F 7/038 504

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a) 下記一般式(1) : 【化1】 〔式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基で
あり、R 及びR'は式: 【化2】 (ここで、R1 、R2 及びR3 は炭素原子数1〜8の1
価の有機基又は水素原子である。)〕で表される繰り返
し単位を有し、重量平均分子量が20,000〜100,000であ
るポリイミド樹脂前駆体と、 (b) 下記一般式(2) : 【化3】 〔式中、R4 は置換又は非置換の炭化水素基であり、R
5 及びR6 は同一又は異なるアルキル基であり、R7
びR8 は同一又は異なる-COOR'' ,-COR''もしくは-CN
(ただし、R''はアルキル基である。)〕で表されるジ
ヒドロピリジン化合物と、 (c) 下記一般式(3) : 【化4】 〔式中、R9 、R10及びR11は同一又は異なり、置換又
は非置換のアリール基である〕で表されるヘキサアリー
ルビイミダゾール化合物を含有する感光性ポリイミド系
樹脂組成物。
1. (a) The following general formula (1): [Wherein, X is a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, and R and R'are of the formula: (Here, R 1 , R 2 and R 3 are 1 having 1 to 8 carbon atoms.
It is a valent organic group or a hydrogen atom. )], A polyimide resin precursor having a repeating unit represented by the formula: and a weight average molecular weight of 20,000 to 100,000, and (b) the following general formula (2): [Wherein R 4 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, and R 4
5 and R 6 are the same or different alkyl groups, and R 7 and R 8 are the same or different -COOR ", -COR" or -CN
(However, R ″ is an alkyl group.)], And (c) the following general formula (3): A photosensitive polyimide resin composition containing a hexaarylbiimidazole compound represented by the formula: wherein R 9 , R 10 and R 11 are the same or different and are substituted or unsubstituted aryl groups.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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