JPH11218932A - Developer for polimido type photosensitive resin composition - Google Patents

Developer for polimido type photosensitive resin composition

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JPH11218932A
JPH11218932A JP32445498A JP32445498A JPH11218932A JP H11218932 A JPH11218932 A JP H11218932A JP 32445498 A JP32445498 A JP 32445498A JP 32445498 A JP32445498 A JP 32445498A JP H11218932 A JPH11218932 A JP H11218932A
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JP
Japan
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developer
resin composition
formula
photosensitive resin
developing
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Withdrawn
Application number
JP32445498A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Tanaka
明 田中
Kei Sakamoto
圭 坂本
Yasuhiro Yoneda
泰博 米田
Kishio Yokouchi
貴志男 横内
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Zeon Corp
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer for the polyimido type photosensitive resin composition small in swelling in patterned parts in the developing and superior in resolution and prevented from film frilling in the developing and small in an effect on physical properties after hardening. SOLUTION: A photosensitive layer formed by using this polyimido type photosensitive resin composition containing a polyamic acid is patternwise exposed and developed with the developing solution composed of an aqueous solution of alkali containing a basic compound represented by the formula in which X<2> is N<+> or P<+> ; R is a 1-20C alkyl or 6-10C aryl group; Y<-> is a univalent anion; (m) is 0 or 1; (n) is 3 or 4; m+n=4; when m=0, n=4, and R is an alkyl group, the number of the total carbon atoms of the 4 alkyl groups is >=13, and when m=1, n=3, and R is an alkyl group, the total carbon number of the 3 alkyl groups is >=6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリイミド系感光
性樹脂組成物用現像液に関し、さらに詳しくは、塩基性
化合物を含有するアルカリ水溶液からなる現像液に関す
る。本発明の現像液は、ポリアミック酸を含有するポリ
イミド系感光性樹脂組成物から形成した感光層をパター
ン状に露光した後、現像する際に使用される。
The present invention relates to a developer for a polyimide-based photosensitive resin composition, and more particularly to a developer comprising an alkaline aqueous solution containing a basic compound. The developer of the present invention is used for developing a photosensitive layer formed from a polyimide photosensitive resin composition containing a polyamic acid, after exposing the photosensitive layer in a pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の製造過程において、一般
に、フォトレジストは、エッチングなどの工程でその役
割が終わると剥離除去される。しかし、フォトレジスト
膜が、半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜として使用
される場合には、永久膜として残されるために、電気的
及び機械的に高度の特性が要求される。さらに、このよ
うな膜には、半導体製造工程で加わる高温に耐えること
も必要となる。
2. Description of the Related Art In the process of manufacturing a semiconductor device, generally, a photoresist is peeled off when its role is finished in a process such as etching. However, when a photoresist film is used as a surface protective film or an interlayer insulating film of a semiconductor device, it is required to have high electrical and mechanical properties because it is left as a permanent film. Further, such a film is required to withstand high temperatures applied in a semiconductor manufacturing process.

【0003】近年、このような用途に、ポリイミド系感
光性樹脂組成物の膜が使用されている。ポリイミド樹脂
は、電気的特性、機械的特性、耐熱性に優れており、半
導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜などに使用されてい
るが、微細な部分に選択的にポリイミド樹脂の膜を塗設
するためには、ポリアミック酸(即ち、ポリイミド前駆
体)を含有するポリイミド系感光性樹脂組成物を使用す
るのが便利である。基板上にポリイミド系感光性樹脂組
成物を塗布乾燥して感光層を形成し、次いで、感光層の
上からパターン状に露光した後、現像することにより、
非露光部分を除去してパターンを形成する。形成したパ
ターンは、必要に応じて、熱処理してポリアミック酸を
閉環させ、ポリイミド化させる。
In recent years, a film of a polyimide-based photosensitive resin composition has been used for such applications. Polyimide resin has excellent electrical properties, mechanical properties, and heat resistance, and is used for surface protection films and interlayer insulating films of semiconductor devices.A polyimide resin film is selectively applied to fine parts. For this purpose, it is convenient to use a polyimide-based photosensitive resin composition containing a polyamic acid (that is, a polyimide precursor). Forming a photosensitive layer by applying a polyimide-based photosensitive resin composition on a substrate and drying, then, after exposing in a pattern from the top of the photosensitive layer, by developing,
The pattern is formed by removing the non-exposed portions. The formed pattern is heat-treated, if necessary, to ring-close the polyamic acid and make it into a polyimide.

【0004】従来、ポリイミド系感光性樹脂組成物の現
像工程において用いられる現像液としては、例えば、N
−メチル−2−ピロリドンなどの非プロトン性極性溶媒
に貧溶媒としてメタノールなどの低級アルコールや水を
加えたもの(特開昭58−66940号公報、特開昭6
2−127738号公報)、N−メチル−2−ピロリド
ンなどの非プロトン性極性溶媒にキシレンなどの芳香族
炭化水素を加えたもの(特開平2−255898号公
報)などが使用されている。これらの現像液は、いずれ
も有機溶媒を主体とするものである。近年、有機溶媒を
現像液として使用すると、現像コストが高いこと、防爆
設備が必要なこと、作業員の健康への危険性があるこ
と、自然環境への悪影響があることなど指摘されてい
る。そのため、有機溶媒に代えて、アルカリ現像液、特
にアルカリ水溶液からなる現像液により現像可能なポリ
アミック酸やポリイミド系感光性樹脂組成物が注目され
ている。
Conventionally, a developing solution used in the step of developing a polyimide-based photosensitive resin composition includes, for example, N
Aprotic polar solvent such as -methyl-2-pyrrolidone to which a lower alcohol such as methanol or water is added as a poor solvent (JP-A-58-66940;
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-127938) and a non-protonic polar solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to which an aromatic hydrocarbon such as xylene is added (JP-A-2-255988) are used. These developing solutions are mainly composed of an organic solvent. In recent years, it has been pointed out that when an organic solvent is used as a developer, development costs are high, explosion-proof equipment is required, there is a danger to the health of workers, and there is an adverse effect on the natural environment. Therefore, a polyamic acid or polyimide photosensitive resin composition that can be developed with an alkali developing solution, particularly a developing solution composed of an alkaline aqueous solution, instead of the organic solvent, has attracted attention.

【0005】従来、アルカリ現像型やアルカリ水溶液現
像型として報告されているポリアミック酸としては、例
えば、酸またはアルカリ条件下にて脱離可能な保護基
を、カルボキシル基またはフェノール性水酸基に導入し
たものが報告されている[(J.Macrom.Sc
i.Chem.,A24,10,1407,198
7)、特開平1−259351号公報、特開平4−36
3361号公報]。しかし、これらのポリアミック酸
は、主鎖カルボキシル基または側鎖水酸基に、共有結合
を介して、立体障害の大きい置換基を導入する必要があ
るため、合成法が複雑になること、キュア温度に高い温
度を必要とすること、膜物性の低下が起きることなどの
問題点がある。
[0005] Polyamic acids which have hitherto been reported as an alkali developing type or an alkaline aqueous solution developing type include, for example, those in which a protecting group removable under acid or alkali conditions is introduced into a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. [(J. Macrom. Sc
i. Chem. , A24, 10, 1407, 198
7), JP-A-1-259351, JP-A-4-36
No. 3361]. However, these polyamic acids require the introduction of a substituent having a large steric hindrance to the main chain carboxyl group or the side chain hydroxyl group via a covalent bond, so that the synthesis method becomes complicated and the curing temperature is high. There are problems such as the need for temperature and the deterioration of physical properties of the film.

【0006】ポリアミック酸に光塩基発生剤であるジヒ
ドロピリジン誘導体を配合し、露光により生成した塩基
のイミド化促進効果をPEB(露光後加熱処理)により
促進して、イミド化による溶解度差を利用してアルカリ
現像液で現像する方法が提案されている(特開平5−5
995号公報、特開平5−281717号公報)。しか
し、これらの方法では、PEB処理を必要とすること、
露光度が低く、露光量を多くとる必要があること等の問
題がある。
[0006] A dihydropyridine derivative as a photobase generator is blended with polyamic acid, and the effect of accelerating imidization of the base formed by exposure is promoted by PEB (heat treatment after exposure), and the solubility difference due to imidization is utilized. A method of developing with an alkali developing solution has been proposed (JP-A-5-5-5).
995, JP-A-5-281717). However, these methods require PEB processing,
There are problems such as a low degree of exposure and a large amount of exposure.

【0007】ポリアミック酸に特定の光重合性モノマー
を架橋助剤として添加した感光性樹脂組成物を用いて、
アルカリ現像液またはアルカリ水溶液により現像する方
法が提案されている(特開昭63−183439号公
報、特開平5−100424号公報)。これらの方法で
は、光重合性モノマーとして、イソシアネート構造を持
つもの、ウレタン構造を持つものなど特殊な重合性不飽
和化合物を使用している。また、この方法で使用するポ
リアミック酸は、その構造中に光重合性基を持たないこ
とから、感度及び解像性が十分ではないという問題があ
る。
Using a photosensitive resin composition obtained by adding a specific photopolymerizable monomer to a polyamic acid as a crosslinking aid,
A method of developing with an alkali developer or an aqueous alkali solution has been proposed (JP-A-63-183439, JP-A-5-100424). In these methods, a special polymerizable unsaturated compound such as one having an isocyanate structure and one having a urethane structure is used as a photopolymerizable monomer. Further, since the polyamic acid used in this method has no photopolymerizable group in its structure, there is a problem that sensitivity and resolution are not sufficient.

【0008】アミノアルコール類と、アミノアルコール
類以外のアルカリとを含有するアルカリ水溶液を感光性
ポリイミド前駆体用現像液とすることが提案されている
(特開平6−301217号公報)。この公報には、ア
ミノアルコール類以外のアルカリとして、例えば、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、水酸化ナ
トリウム等が示されている。この公報に記載の発明は、
ノボラック型樹脂を樹脂成分とするポジ型レジストに用
いられている現像液よりも、塩基性の強い現像液を提供
することに特徴がある。そして、この現像液をポジ型感
光性ポリイミド前駆体の現像液に使用することで、現像
速度の制御及び微細なパターン形成に有利になるとされ
ている。しかし、この現像液では、感光性ポリイミド前
駆体のパターン形成部分に塩形成能力を有するカルボキ
シル基が存在する場合、溶解力が強すぎて、パターン形
成部分に樹脂膨潤が起き、解像性の低下と残膜率の低下
を引き起こし、ひどい場合にはパターン形成不能の結果
を招くことがある。
It has been proposed to use an aqueous alkali solution containing an amino alcohol and an alkali other than the amino alcohol as a developer for a photosensitive polyimide precursor (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-301217). This publication discloses, as alkalis other than amino alcohols, for example, tetramethylammonium hydroxide, choline, sodium hydroxide and the like. The invention described in this publication is
It is characterized in that it provides a developer that is more basic than a developer used for a positive resist containing a novolak resin as a resin component. By using this developer as a developer for the positive photosensitive polyimide precursor, it is said that it is advantageous for controlling the developing speed and forming fine patterns. However, in this developer, when a carboxyl group having a salt forming ability is present in the pattern forming portion of the photosensitive polyimide precursor, the dissolving power is too strong, and the resin swells in the pattern forming portion, and the resolution is reduced. This causes a decrease in the residual film ratio, and in a severe case, a pattern may not be formed.

【0009】繰り返し単位中に感光基を導入したポリア
ミック酸と増感剤と増感助剤を含有する感光性耐熱重合
体組成物を用いてパターン形成するに際し、アルカリ水
溶液を用いて現像する方法が提案されている(特開平6
−180505号公報)。この方法により、感光性耐熱
重合体組成物の硬化物からなる表面保護膜を形成した配
線構造体が製造されている。しかしながら、該公報に具
体的に示されているテトラメチルアンモニウムヒドロキ
シドなどを含有するアルカリ水溶液を現像液として使用
すると、パターンとして残る樹脂部分の膨潤を充分に抑
制することが難しく、解像性が不充分となり、しかも得
られる膜の強度が低下する。
In forming a pattern using a photosensitive heat-resistant polymer composition containing a polyamic acid having a photosensitive group introduced into a repeating unit, a sensitizer and a sensitizing aid, a method of developing with an aqueous alkali solution is known. It has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No.
-180505). By this method, a wiring structure having a surface protective film formed of a cured product of the photosensitive heat-resistant polymer composition is manufactured. However, when an alkali aqueous solution containing tetramethylammonium hydroxide or the like specifically shown in the publication is used as a developing solution, it is difficult to sufficiently suppress swelling of a resin portion remaining as a pattern, resulting in poor resolution. Insufficient, and the strength of the obtained film is reduced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現像
時におけるパターン形成部分の膨潤が少なく、解像性に
優れ、現像時の膜剥離が起きず、硬化後の膜物性に影響
の少ないポリイミド系感光性樹脂組成物用現像液を提供
することである。本発明者らは、前記従来技術の問題点
を克服するために鋭意研究した結果、塩基性化合物(ア
ルカリ)として、嵩高い置換基を有する特定の第4級ア
ンモニウム塩または第4級ホスホニウム塩を含有するア
ルカリ水溶液を現像液として使用すると、パターンとし
て残る樹脂部分の膨潤が抑制され、その結果、感度及び
解像性が大幅に向上することを見いだした。また、パタ
ーンとして残る樹脂部分へのアルカリ成分の浸潤が抑制
されるため、膜の強度、特に表面密着強度の劣化が効果
的に抑制される。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce swelling of a pattern-formed portion at the time of development, to have excellent resolution, not to cause peeling of the film at the time of development, and to have little effect on the physical properties of the film after curing. An object of the present invention is to provide a developer for a polyimide-based photosensitive resin composition. The present inventors have conducted intensive studies to overcome the problems of the prior art, and as a result, as a basic compound (alkali), a specific quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt having a bulky substituent is used. It has been found that when the contained alkaline aqueous solution is used as a developing solution, swelling of the resin portion remaining as a pattern is suppressed, and as a result, sensitivity and resolution are greatly improved. In addition, since the infiltration of the alkali component into the resin portion remaining as a pattern is suppressed, the deterioration of the film strength, particularly, the surface adhesion strength is effectively suppressed.

【0011】さらに、前記特定の塩基性化合物と共に、
それ以外の塩基性化合物を併用することにより、現像
性、解像性、膜の表面密着強度などを高度にバランスさ
せることができる。本発明の現像液に、有機溶剤や界面
活性剤を添加すると、解像性、現像時の膜剥離マージ
ン、現像時間などをさらに改善することができる。ポリ
イミド系感光性樹脂組成物としては、分子鎖中(特に両
末端)に光重合可能な官能基を有するポリアミック酸を
含有するものが好ましい。ポリアミック酸は、アルカリ
と塩形成可能なカルボキシル基を有する構造のものが好
ましい。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに
至ったものである。
Further, together with the specific basic compound,
By using other basic compounds in combination, developability, resolution, surface adhesion strength of the film and the like can be highly balanced. When an organic solvent or a surfactant is added to the developer of the present invention, resolution, film peeling margin during development, development time, and the like can be further improved. As the polyimide-based photosensitive resin composition, those containing a polyamic acid having a photopolymerizable functional group in the molecular chain (particularly at both ends) are preferable. The polyamic acid preferably has a structure having a carboxyl group capable of forming a salt with an alkali. The present invention has been completed based on these findings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリア
ミック酸を含有するポリイミド系感光性樹脂組成物から
形成した感光層をパターン状に露光した後、現像する際
に使用する現像液であって、該現像液が、式(1)
According to the present invention, there is provided a developer used for developing a photosensitive layer formed from a polyimide-based photosensitive resin composition containing a polyamic acid, after exposing the photosensitive layer in a pattern. The developer is represented by the formula (1)

【0013】[0013]

【化3】 〔式中、X+=N+またはP+、R=炭素原子数1〜20
のアルキル基または炭素原子数6〜10の核炭素原子を
持つアリール基、Y-=一価のアニオン、m=0または
1、n=3または4、m+n=4である。ただし、m=
0、n=4、R=アルキル基の場合、4個のアルキル基
の合計炭素原子数は13以上である。また、m=1、n
=3、R=アルキル基の場合、3個のアルキル基の合計
炭素原子数は6以上である。〕で表される塩基性化合物
(A)を含有するアルカリ水溶液からなることを特徴と
するポリイミド系感光性樹脂組成物用現像液が提供され
る。
Embedded image [Wherein X + = N + or P + , R = C 1-20
An alkyl group or an aryl group having a nuclear carbon atom having 6 to 10 carbon atoms, Y = a monovalent anion, m = 0 or 1, n = 3 or 4, and m + n = 4. Where m =
When 0, n = 4, and R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the four alkyl groups is 13 or more. Also, m = 1, n
= 3, R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the three alkyl groups is 6 or more. And a developing solution for a polyimide-based photosensitive resin composition, comprising an aqueous alkali solution containing a basic compound (A) represented by the formula:

【0014】また、本発明によれば、ポリアミック酸を
含有するポリイミド系感光性樹脂組成物を用いて基板上
に感光層を形成し、次いで、感光層をパターン状に露光
した後、現像を行う工程を含むパターン形成方法におい
て、現像工程において、式(1)
Further, according to the present invention, a photosensitive layer is formed on a substrate using a polyimide-based photosensitive resin composition containing a polyamic acid, and then the photosensitive layer is exposed in a pattern and then developed. In the pattern forming method including the step, in the developing step, the formula (1)

【0015】[0015]

【化4】 〔式中、X+=N+またはP+、R=炭素原子数1〜20
のアルキル基または炭素原子数6〜10の核炭素原子を
持つアリール基、Y=一価のアニオン、m=0または
1、n=3または4、m+n=4である。ただし、m=
0、n=4、R=アルキル基の場合、4個のアルキル基
の合計炭素原子数は13以上である。また、m=1、n
=3、R=アルキル基の場合、3個のアルキル基の合計
炭素原子数は6以上である。〕で表される塩基性化合物
(A)を含有するアルカリ水溶液を現像液として使用す
ることを特徴とするパターン形成方法が提供される。
Embedded image [Wherein X + = N + or P + , R = C 1-20
An alkyl group or an aryl group having a nuclear carbon atom having 6 to 10 carbon atoms, Y = a monovalent anion, m = 0 or 1, n = 3 or 4, and m + n = 4. Where m =
When 0, n = 4, and R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the four alkyl groups is 13 or more. Also, m = 1, n
= 3, R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the three alkyl groups is 6 or more. Wherein the alkaline aqueous solution containing the basic compound (A) is used as a developer.

【0016】さらに、本発明によれば、以下の好ましい
実施態様が提供される。 1.式(1)で表される塩基性化合物(A)が、テトラ
アルキルアンモニウム塩、テトラアルキルホスホニウム
塩、ベンジルトリアルキルアンモニウム塩、ベンジルト
リアルキルホスホニウム塩、ベンジルトリアリールアン
モニウム塩、またはベンジルトリアリールホスホニウム
塩である前記の現像液。 2.式(1)で表される塩基性化合物(A)が、一価の
アニオンY-としてOH-、またはCl-、Br-、F-
及びI-から選ばれるハロゲンアニオンを含有するもの
である前記の現像液。
Further, according to the present invention, the following preferred embodiments are provided. 1. When the basic compound (A) represented by the formula (1) is a tetraalkylammonium salt, a tetraalkylphosphonium salt, a benzyltrialkylammonium salt, a benzyltrialkylphosphonium salt, a benzyltriarylammonium salt, or a benzyltriarylphosphonium salt The developer as described above. 2. When the basic compound (A) represented by the formula (1) is a monovalent anion Y , OH , or Cl , Br , F ,
And the above-mentioned developer containing a halogen anion selected from I and I .

【0017】3.式(1)で表される塩基性化合物
(A)に加えて、その他の塩基性化合物(B)を付加的
に含有するアルカリ水溶液からなる前記の現像液。 4.その他の塩基性化合物(B)が、4個のアルキル基
の合計炭素原子数が10以下のテトラアルキルアンモニ
ウム塩、コリン、アルキル基の炭素原子数が1〜5の第
三級脂肪族アミン類、ピリジン類、及び無機塩基化合物
からなる群より選ばれる少なくとも一種である第3項に
記載の現像液。 5.塩基性化合物(A)とその他の塩基性化合物(B)
とのモル比が、2:98〜99:1の範囲内である第3
項または第4項に記載の現像液。
3. The above developer comprising an alkaline aqueous solution containing, in addition to the basic compound (A) represented by the formula (1), another basic compound (B). 4. Other basic compound (B) is a tetraalkylammonium salt having a total number of carbon atoms of 4 or less of 10 or less, choline, a tertiary aliphatic amine having 1 to 5 carbon atoms of the alkyl group, 4. The developer according to item 3, which is at least one selected from the group consisting of pyridines and inorganic base compounds. 5. Basic compound (A) and other basic compounds (B)
And the third molar ratio is within the range of 2:98 to 99: 1.
Item 5. The developer according to item 4 or 4.

【0018】6.アルカリ水溶液のpHが10.0以上
である前記の現像液。 7.アルカリ水溶液が、媒質として、51重量%以上の
水と、49重量%以下の有機溶剤及び界面活性剤からな
る群より選ばれる少なくとも一種とを含有するものであ
る前記の現像液。 8.有機溶剤が、一価アルコール類、多価アルコール
類、ケトン類、及びエステル類からなる群より選ばれる
少なくとも一種の含酸素化合物である第7項に記載の現
像液。 9.ポリアミック酸が、分子鎖中に光重合可能な官能基
を有するものである前記の現像液。
6. The above developer wherein the pH of the aqueous alkaline solution is 10.0 or more. 7. The above developer, wherein the alkaline aqueous solution contains, as a medium, 51% by weight or more of water and 49% by weight or less of at least one selected from the group consisting of an organic solvent and a surfactant. 8. 8. The developer according to item 7, wherein the organic solvent is at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of monohydric alcohols, polyhydric alcohols, ketones, and esters. 9. The above developer, wherein the polyamic acid has a photopolymerizable functional group in a molecular chain.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】<現像液>本発明で使用する塩基
性化合物(A)は、前記式(1)で表される化合物であ
るが、式中の3ないし4個のRは、それぞれ同一または
互いに異なっていてもよい。塩基性化合物(A)は、式
(2)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <Developer> The basic compound (A) used in the present invention is a compound represented by the above formula (1), wherein 3 or 4 R's each represent They may be the same or different from each other. The basic compound (A) is represented by the formula (2)

【0020】[0020]

【化5】 〔式中、各符号の意味は、式(1)におけるのと同じで
ある。〕で表されるカチオン成分と、対イオンのアニオ
ン成分(Y-)とを含有する。塩基性化合物(A)の具
体例としては、式(3)
Embedded image [Wherein the symbols have the same meanings as in equation (1). And a counter ion anion component (Y ). Specific examples of the basic compound (A) include compounds represented by the formula (3)

【0021】[0021]

【化6】 〔式中、R1は、炭素原子数1〜20のアルキル基であ
る。ただし、4個のアルキル基の合計炭素原子数は13
以上、好ましくは16以上である。また、4個のアルキ
ル基は、それぞれ同一または互いに異なっていてもよ
い。〕で表されるテトラアルキルアンモニウム塩、式
(4)
Embedded image Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. However, the total number of carbon atoms of the four alkyl groups is 13
The number is preferably 16 or more. Further, the four alkyl groups may be the same or different from each other. A tetraalkylammonium salt represented by the formula (4):

【0022】[0022]

【化7】 〔式中、R1は、炭素原子数1〜20のアルキル基であ
る。ただし、3個のアルキル基の合計炭素原子数は6以
上である。また、3個のアルキル基は、それぞれ同一ま
たは互いに異なっていてもよい。〕で表されるベンジル
トリアルキルアンモニウム塩、式(5)
Embedded image Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. However, the total number of carbon atoms of the three alkyl groups is 6 or more. Further, the three alkyl groups may be the same or different from each other. A benzyltrialkylammonium salt represented by the formula (5):

【0023】[0023]

【化8】 〔式中、Arは、炭素原子数6〜10の核炭素原子を持
つアリール基である。〕で表されるベンジルトリアリー
ルアンモニウム塩、式(6)
Embedded image [In the formula, Ar is an aryl group having a nuclear carbon atom having 6 to 10 carbon atoms. A benzyltriarylammonium salt represented by the formula (6):

【0024】[0024]

【化9】 〔式中、R1は、炭素原子数1〜20のアルキル基であ
る。ただし、4個のアルキル基の合計炭素原子数は13
以上である。また、4個のアルキル基は、それぞれ同一
または互いに異なっていてもよい。〕で表されるテトラ
アルキルホスホニウム塩、式(7)
Embedded image Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. However, the total number of carbon atoms of the four alkyl groups is 13
That is all. Further, the four alkyl groups may be the same or different from each other. A tetraalkylphosphonium salt represented by the formula (7):

【0025】[0025]

【化10】 〔式中、R1は、炭素原子数1〜20のアルキル基であ
る。ただし、3個のアルキル基の合計炭素原子数は6以
上である。また、3個のアルキル基は、それぞれ同一ま
たは互いに異なっていてもよい。〕で表されるベンジル
トリアルキルホスホニウム塩、式(8)
Embedded image Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. However, the total number of carbon atoms of the three alkyl groups is 6 or more. Further, the three alkyl groups may be the same or different from each other. A benzyltrialkylphosphonium salt represented by the formula (8):

【0026】[0026]

【化11】 〔式中、Arは、炭素原子数6〜10の核炭素原子を持
つアリール基である。〕で表されるベンジルトリアリー
ルホスホニウム塩などを挙げることができる。
Embedded image [In the formula, Ar is an aryl group having a nuclear carbon atom having 6 to 10 carbon atoms. And the like.

【0027】アニオン(Y-)としては、特に限定され
ないが、例えば、ヒドロキシアニオン(OH-)、C
-、Br-、F-、I-などのハロゲンアニオンを挙げる
ことができる。これらの中でも、OH- が好ましい。よ
り具体的に、塩基性化合物(A)としては、例えば、テ
トラブチルアンモニウムヒドロキシド、セチルトリメチ
ルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロ
キシド、ベンジルトリエチルアンモニウムヒドロキシ
ド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、
テトラブチルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリ
エチルホスホニウムヒドロキシドなどが挙げられる。こ
れらの中でも、テトラブチルアンモニウムヒドロキシ
ド、ベンジルトリエチルアンモニウムヒドロキシドが特
に好ましい。これらの塩基性化合物(A)は、それぞれ
単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用すること
ができる。
The anion (Y ) is not particularly restricted but includes, for example, hydroxy anion (OH ), C
l -, Br -, F - , I - and a halogen anion, such as. Of these, OH - is preferred. More specifically, examples of the basic compound (A) include tetrabutylammonium hydroxide, cetyltrimethylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, benzyltriethylammonium hydroxide, and benzyltriphenylammonium. Hydroxide,
Examples include tetrabutylphosphonium hydroxide, benzyltriethylphosphonium hydroxide and the like. Among these, tetrabutylammonium hydroxide and benzyltriethylammonium hydroxide are particularly preferred. These basic compounds (A) can be used alone or in combination of two or more.

【0028】アルカリ水溶液中での塩基性化合物(A)
の含有量は、通常0.025〜30重量%、好ましくは
0.1〜15重量%である。塩基性化合物(A)の含有
量は、アルカリ水溶液のpHが通常10.0以上、好ま
しくは10.0〜13.8、より好ましくは11.0〜
13.0となるように調整することが望ましい。塩基性
化合物(A)の含有量が過小で、アルカリ水溶液のpH
が10.0未満の場合、ポリアミック酸の種類によって
は、現像速度が遅くなり、また、パターンとして残留す
る樹脂表面の膨潤抑制が不充分で解像性が悪くなるおそ
れがある。特に、ポリイミド系感光性樹脂組成物の皮膜
の膜厚が厚くなると、現像が進み難く、現像時間が著し
く長くなり、現像時の膜剥れ等の問題も発生しやすい。
Basic compound (A) in alkaline aqueous solution
Is usually 0.025 to 30% by weight, preferably 0.1 to 15% by weight. The content of the basic compound (A) is such that the pH of the aqueous alkali solution is usually 10.0 or higher, preferably 10.0 to 13.8, more preferably 11.0 to
It is desirable to adjust so as to be 13.0. When the content of the basic compound (A) is too small,
Is less than 10.0, the development speed may be slow depending on the type of polyamic acid, and the swelling of the resin surface remaining as a pattern may not be sufficiently suppressed, resulting in poor resolution. In particular, when the film thickness of the polyimide-based photosensitive resin composition is large, the development is difficult to proceed, the development time becomes extremely long, and problems such as film peeling during the development are likely to occur.

【0029】塩基性化合物(A)の含有量が過大で、ア
ルカリ水溶液のpHが13.8を越える場合、現像速度
が速くなりすぎて、現像時間の制御あるいはパターン形
成の制御が困難になる。また、塩基性化合物(A)の含
有量が過大であると、アルカリ水溶液(現像液)を用い
て現像する皮膜表面に、ポリアミック酸のカルボキシル
基と式(2)で表されるカチオン成分とから疎水性の塩
が生成して、現像液の滲み込みを必要以上に抑制するた
め、解像性も悪化する。
When the content of the basic compound (A) is excessive and the pH of the aqueous alkali solution exceeds 13.8, the developing speed becomes too high, and it becomes difficult to control the developing time or control the pattern formation. If the content of the basic compound (A) is too large, the carboxyl group of the polyamic acid and the cation component represented by the formula (2) may form on the surface of the film to be developed using an aqueous alkali solution (developer). Since a hydrophobic salt is generated to suppress the seepage of the developing solution more than necessary, the resolution is also deteriorated.

【0030】本発明では、塩基性化合物(A)を単独で
用いてもよいが、その他の塩基性化合物(B)を併用す
ることができる。その他の塩基性化合物としては、従来
よりアルカリ現像液に用いられているものを使用するこ
とができる。その他の塩基性化合物(B)としては、例
えば、4個のアルキル基の合計炭素原子数が12以下の
テトラアルキルアンモニウム塩、コリン、アルキル基の
炭素原子数が1〜5の第三級脂肪族アミン類、ピリジン
類、無機塩基化合物などが挙げられる。好ましい塩基性
化合物(B)としては、例えば、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキ
シド、コリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化バリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、炭酸バリウム、炭酸リチウムなどが挙げられ
る。これらの中でも、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリ
ンなどが特に好ましい。これらの塩基性化合物(B)
は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて
使用することができる。
In the present invention, the basic compound (A) may be used alone, but another basic compound (B) may be used in combination. As the other basic compounds, those conventionally used in alkaline developers can be used. Other basic compounds (B) include, for example, tetraalkylammonium salts in which the total number of carbon atoms in four alkyl groups is 12 or less, choline, and tertiary aliphatics having 1 to 5 carbon atoms in the alkyl group. Examples include amines, pyridines, and inorganic base compounds. Preferred basic compounds (B) include, for example, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, barium carbonate, Lithium carbonate and the like. Among them, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline and the like are particularly preferable. These basic compounds (B)
Can be used alone or in combination of two or more.

【0031】アルカリ水溶液中での塩基性化合物(B)
の含有量は、通常0.025〜30重量%、好ましくは
0.1〜15重量%である。ただし、塩基性化合物
(A)と塩基性化合物(B)との含有量は、アルカリ水
溶液のpHが通常10.0以上、好ましくは10.0〜
13.8、より好ましくは11.0〜13.0となるよ
うに調整することが望ましい。塩基性化合物の含有量が
過大であると、現像時に本来残すべき樹脂部分も溶解し
て、パターン形成が困難となる。
Basic compound (B) in alkaline aqueous solution
Is usually 0.025 to 30% by weight, preferably 0.1 to 15% by weight. However, the content of the basic compound (A) and the basic compound (B) is such that the pH of the alkaline aqueous solution is usually 10.0 or more, preferably 10.0 to
It is desirable to adjust so as to be 13.8, more preferably 11.0 to 13.0. If the content of the basic compound is excessive, the resin portion which should be left at the time of development is also dissolved, and it becomes difficult to form a pattern.

【0032】式(1)で表される塩基性化合物(A)と
その他の塩基性化合物(B)とを併用する場合、両者の
モル比(A):(B)は、通常2:98〜99:1、好
ましくは5:95〜90:10、より好ましくは10:
90〜90:10、特に好ましくは30:70〜75:
25である。これらの範囲内で両者を併用すると、現像
性、解像性、膜の表面密着強度などを高度にバランスさ
せるので望ましい。ここで、モル%は、カチオン成分を
基準として算出するものとする。
When the basic compound (A) represented by the formula (1) and another basic compound (B) are used in combination, the molar ratio (A) :( B) of the two is usually 2:98 to 99: 1, preferably 5:95 to 90:10, more preferably 10:
90-90: 10, particularly preferably 30: 70-75:
25. It is desirable to use both of them within these ranges, because the developability, the resolution, the surface adhesion strength of the film and the like are highly balanced. Here, the mole% is calculated based on the cation component.

【0033】式(1)で表される塩基性化合物(A)
は、例えば、ブチル基、セチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ベンジル基、フェニル基などの嵩高い(バルキー
な)疎水性炭化水素基からなる置換基を有するため、該
塩基性化合物(A)を含有する水溶液を現像液として使
用すると、現像時にパターンとして残留する樹脂膜表面
で、ポリアミック酸のカルボキシル基と式(2)で表さ
れるカチオン成分とが塩を形成し、それによって、疎水
性皮膜を形成すると考えられる。その結果、アルカリ水
溶液の必要以上な浸入を抑制することができ、残留膜部
分の膨潤が抑制されると推定される。一方、テトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシドに代表される塩基性化合物
(B)は、そのカチオン成分が、現像により除去される
膜成分中のカルボキシル基と水に溶解性の高い塩を形成
するため、膜の現像時の溶解速度を高める効果がある。
したがって、これら2種類の塩基性化合物を効果的に組
み合わせると、現像時間と解像性の最適化が達成でき、
優れた感度、解像性を達成することができる。
The basic compound (A) represented by the formula (1)
Has a substituent consisting of a bulky (bulky) hydrophobic hydrocarbon group such as a butyl group, a cetyl group, a pentyl group, a hexyl group, a benzyl group, and a phenyl group. When the contained aqueous solution is used as a developer, the carboxyl group of the polyamic acid and the cation component represented by the formula (2) form a salt on the surface of the resin film remaining as a pattern during development, whereby the hydrophobic film is formed. It is considered to form As a result, it is estimated that unnecessary penetration of the alkaline aqueous solution can be suppressed, and swelling of the remaining film portion is suppressed. On the other hand, the basic compound (B) represented by tetramethylammonium hydroxide forms a salt having high solubility in water with a carboxyl group in the film component removed by development and a salt highly soluble in water. This has the effect of increasing the dissolution rate during development.
Therefore, when these two basic compounds are effectively combined, optimization of development time and resolution can be achieved,
Excellent sensitivity and resolution can be achieved.

【0034】本発明で現像液として使用するアルカリ水
溶液は、媒質として51重量%以上の水と49重量%以
下の有機溶剤及び界面活性剤からなる群より選ばれる少
なくとも一種とを含有するものであってもよい。現像液
中に、有機溶剤や界面活性剤を配合すると、現像時の膜
剥離を抑制することができ、また、現像液の現像膜中へ
の染み込みの度合を調整することができる。その結果、
安定した解像性、現像時の膜剥離抑制によるパターン形
成の現像マージンの拡大などに効果がある。
The alkaline aqueous solution used as the developer in the present invention contains, as a medium, at least 51% by weight of water and at least 49% by weight of at least one selected from the group consisting of an organic solvent and a surfactant. You may. When an organic solvent or a surfactant is added to the developer, film peeling during development can be suppressed, and the degree of penetration of the developer into the developed film can be adjusted. as a result,
This is effective for expanding the development margin of pattern formation by stable resolution and suppressing film peeling during development.

【0035】有機溶剤としては、一価アルコール類、多
価アルコール類、ケトン類、エステル類、及びこれらの
混合物などの含酸素化合物が挙げられる。有機溶剤の具
体例としては、メタノール、エタノール、イソプロピル
アルコール、シクロペンタノールなどの一価アルコール
類;シクロペンタノン、メチルエチルケトンなどのケト
ン類;プロピレングリコール、グリセリンなどの多価ア
ルコール類;酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル
類;が挙げられる。これらの有機溶剤は、全媒質中、好
ましくは1〜40重量%、より好ましくは3〜30重量
%の割合で使用する。
Examples of the organic solvent include oxygen-containing compounds such as monohydric alcohols, polyhydric alcohols, ketones, esters, and mixtures thereof. Specific examples of the organic solvent include monohydric alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and cyclopentanol; ketones such as cyclopentanone and methyl ethyl ketone; polyhydric alcohols such as propylene glycol and glycerin; ethyl acetate and lactic acid Esters such as ethyl; These organic solvents are used in a proportion of preferably 1 to 40% by weight, more preferably 3 to 30% by weight in the total medium.

【0036】界面活性剤としては、特に限定されず、市
販品としては、例えば、サーフィノール440、サーフ
ィノール465、プルロニックL−62、アデカトール
LO−7などを挙げることができる。これらの界面活性
剤は、膜表面の水の濡れ性を改善し、現像液の初期滲み
込みを改善することで、現像速度を調整することができ
る。界面活性剤は、0.01〜1重量%程度の少量でも
改善効果があり、特に前記有機溶剤と併用することが好
ましい。本発明の現像液には、本発明の目的を阻害しな
い範囲内において、必要に応じて各種添加成分を含有さ
せてもよい。
The surfactant is not particularly limited, and commercially available products include, for example, Surfynol 440, Surfynol 465, Pluronic L-62, Adecitol LO-7, and the like. These surfactants can adjust the developing speed by improving the wettability of water on the film surface and improving the initial seepage of the developer. The surfactant has an improving effect even in a small amount of about 0.01 to 1% by weight, and it is particularly preferable to use the surfactant together with the organic solvent. The developing solution of the present invention may contain various additional components as needed, as long as the object of the present invention is not impaired.

【0037】<ポリイミド系感光性樹脂組成物>本発明
の現像液を用いて好適に現像することができるポリイミ
ド系感光性樹脂組成物としては、例えば、両末端に光重
合可能な官能基(化学線官能基)を有するポリアミック
酸を含有する感光性樹脂組成物(例えば、特開平8−8
2931号公報、特開平8−95247号公報、特開平
4−77741号公報、特開平5−86154号公
報)、ジアミン構造中に光重合可能な官能基をもったポ
リアミック酸を含有する感光性樹脂組成物(例えば、特
開平9−90629号公報)、ポリアミック酸に光重合
可能なモノマーを配合した感光性樹脂組成物(例えば、
特開平9−90630号公報)などを挙げることができ
る。
<Polyimide photosensitive resin composition> Examples of the polyimide photosensitive resin composition that can be suitably developed using the developer of the present invention include, for example, a photopolymerizable functional group (chemical Photosensitive resin composition containing a polyamic acid having a linear functional group (for example, JP-A-8-8)
2931, JP-A-8-95247, JP-A-4-77741, JP-A-5-86154), a photosensitive resin containing a polyamic acid having a photopolymerizable functional group in a diamine structure. Composition (for example, JP-A-9-90629), a photosensitive resin composition in which a photopolymerizable monomer is mixed with polyamic acid (for example,
JP-A-9-90630).

【0038】ポリアミック酸は、露光後の現像工程時、
露光部及び未露光部の膜構成樹脂中のカルボキシル基が
カチオン成分と塩形成することが可能なものであること
が好ましい。また、ポリアミック酸としては、分子鎖中
に光重合可能な官能基を有するものが好ましく、両末端
に光重合可能な官能基を有するものがより好ましい。こ
れらのポリイミド系感光性樹脂組成物は、必要に応じ
て、感光助剤、光重合開始剤などを含有しており、各成
分が有機溶剤中に均一に溶解ないしは分散されたもので
ある。
The polyamic acid is used in a developing step after exposure,
It is preferable that the carboxyl group in the film-forming resin in the exposed part and the unexposed part is capable of forming a salt with the cation component. As the polyamic acid, those having a photopolymerizable functional group in a molecular chain are preferable, and those having a photopolymerizable functional group at both ends are more preferable. These polyimide-based photosensitive resin compositions contain, if necessary, a photosensitizer, a photopolymerization initiator, and the like, and each component is uniformly dissolved or dispersed in an organic solvent.

【0039】ポリイミド系感光性樹脂組成物の中でも、
特開平8−82931号公報及び特開平8−95247
号公報に記載されている両末端に化学線官能基が導入さ
れたポリアミック酸を含有するものが、主鎖の分子構造
を調整して、アルカリ水溶液による現像を容易にするこ
とができるため、特に好ましい。このような両末端に化
学線官能基が導入されたポリアミック酸としては、主鎖
中に式(9)
Among the polyimide-based photosensitive resin compositions,
JP-A-8-82931 and JP-A-8-95247
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-207, which contains a polyamic acid having actinic radiation functional groups introduced at both ends, adjusts the molecular structure of the main chain, and can facilitate development with an aqueous alkaline solution, preferable. Such a polyamic acid having actinic radiation functional groups introduced at both ends is represented by the formula (9) in the main chain.

【0040】[0040]

【化12】 (式中、R1は、4価の有機基であり、R2は、2価の有
機基である。)で表される繰り返し単位を有し、かつ、
式(10)
Embedded image (Wherein, R 1 is a tetravalent organic group, and R 2 is a divalent organic group.)
Equation (10)

【0041】[0041]

【化13】 (式中、Xは、単結合、−O−、−CO−、−COO
−、−OCO−、−OCOO−、−COCH2O−、−
S−、−SO−、−SO2−、または−SO2O−であ
り、R3、R4、R5、R6、及びR7は、光重合可能な炭
素−炭素二重結合を有する置換基であり、mは、0また
は1であり、nは、1〜3の範囲内の整数である。)で
表される基Z1 、及び式(11)
Embedded image (Wherein X is a single bond, -O-, -CO-, -COO
-, - OCO -, - OCOO -, - COCH 2 O -, -
S -, - SO -, - SO 2 -, or -SO 2 are O-, R 3, R 4, R 5, R 6, and R 7 are photopolymerizable carbon - carbon double bonds A substituent, m is 0 or 1, and n is an integer in the range of 1-3. Groups Z 1 represented by), and (11)

【0042】[0042]

【化14】 (式中、R3、R4、R5、R6、及びR7は、光重合可能
な炭素−炭素二重結合を有する置換基であり、mは、0
または1である。)で表される基Z2からなる群より選
ばれる少なくとも一種の化学線官能基を両末端に有する
ポリアミック酸(A)を挙げることができる。ここで、
式(9)で表される繰り返し単位を単位分子量と定義し
た場合、カルボキシル基一個当りの単位分子量の値(単
位分子量/−COOH)が200〜300の範囲内にな
るように、モノマー成分(ジアミン化合物やテトラカル
ボン酸二無水物など)を選択することが好ましい。この
ようなポリアミック酸としては、式(10)で表される
化学線官能基Z1を両末端に有する式(12)
Embedded image (Wherein, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 are substituents having a photopolymerizable carbon-carbon double bond, and m is 0
Or 1. )), And polyamic acid (A) having at least one actinic radiation functional group selected from the group consisting of groups Z 2 at both ends. here,
When the repeating unit represented by the formula (9) is defined as a unit molecular weight, the monomer component (diamine) is adjusted so that the value of the unit molecular weight per one carboxyl group (unit molecular weight / -COOH) is in the range of 200 to 300. It is preferable to select a compound or a tetracarboxylic dianhydride. As such a polyamic acid, a compound represented by the formula (12) having an actinic radiation functional group Z 1 represented by the formula (10) at both terminals

【0043】[0043]

【化15】 〔式中、R1は、4価の有機基であり、R2は、2価の有
機基であり、kは、5〜10000の範囲内の整数であ
り、Z1は、式(10)で表される化学線官能基であ
る。〕で表されるポリアミック酸(A1)、及び式(1
1)で表される化学線官能基Z2を両末端に有する式
(13)
Embedded image [Wherein, R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, k is an integer in the range of 5 to 10,000, and Z 1 is a group represented by the formula (10) Is an actinic radiation functional group represented by A polyamic acid (A1) represented by the formula:
Formula (13) having actinic radiation functional groups Z 2 represented by 1) at both ends

【0044】[0044]

【化16】 〔式中、R1は、4価の有機基であり、R2は、2価の有
機基であり、kは、5〜10000の範囲内の整数であ
り、Z2は、式(11)で表される化学線官能基であ
る。〕で表されるポリアミック酸(A2)を挙げること
ができる。
Embedded image [Wherein, R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, k is an integer in the range of 5 to 10,000, and Z 2 is a group represented by the formula (11) Is an actinic radiation functional group represented by And the polyamic acid (A2) represented by the formula:

【0045】ポリアミック酸(A1)は、通常、ジアミ
ン化合物とp−アミノ安息香酸〔トリス(メタクロイ
ル)ペンタエリスリトール〕エステルなどのアミノベン
ゼン類との混合物に、テトラカルボン酸またはその酸無
水物を加え、常法により縮合反応させることにより得ら
れる。ポリアミック酸(A2)は、ジアミン化合物に、
トリメリット酸アンハイドライド〔トリス(メタクロイ
ル)ペンタエリスリトール〕エステルなどのトリメリッ
ト酸誘導体とテトラカルボン酸またはその無水物を加
え、常法により縮合反応させることにより得られる。
The polyamic acid (A1) is usually prepared by adding a tetracarboxylic acid or an acid anhydride thereof to a mixture of a diamine compound and an aminobenzene such as p-aminobenzoic acid [tris (methacryloyl) pentaerythritol] ester. It can be obtained by a condensation reaction in a conventional manner. Polyamic acid (A2) is a diamine compound,
It is obtained by adding a trimellitic acid derivative such as trimellitic anhydride [tris (methacryloyl) pentaerythritol] ester and tetracarboxylic acid or an anhydride thereof, and subjecting the mixture to a condensation reaction by a conventional method.

【0046】ジアミン化合物としては、例えば、4,
4′−ジアミノベンズアニリド、3,4′−ジアミノベ
ンズアニリド、3,3′−ジアミノベンズアニリド、
4,3′−ジアミノベンズアニリド、3,3′−ジトリ
フルオロメチル−4,4′−ジアミノビフェニル、2,
2′−ジトリフルオロメチル−4,4′−ジアミノビフ
ェニル、2,2′−ジ(p−アミノフェニル)−6,
6′−ビベンゾオキサゾール、2,2′−ジ(p−アミ
ノフェニル)−5,5′−ビベンゾオキサゾール、m−
フェニレンジアミン、1−イソプロピル−2,4−フェ
ニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4′−
ジアミノジフェニルプロパン、3,3′−ジアミノジフ
ェニルプロパン、4,4′−ジアミノジフェニルエタ
ン、3,3′−ジアミノジフェニルエタン、4,4′−
ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジアミノジフェ
ニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、3,3′−ジアミノジフェニルスルフィド、4,
4′−ジアミノジフェニルスルホン、3,3′−ジアミ
ノジフェニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニル
エーテル、3,3′−ジアミノジフェニルエーテル、
1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ベン
ジジン、4,4″−ジアミノ−p−テルフェニル、3,
3″−ジアミノ−p−テルフェニル、ビス(p−アミノ
シクロヘキシル)メテン、ビス(p−β−アミノ−t−
ブチルフェニル)エーテル、ビス(p−β−メチル−δ
−アミノペンチル)ベンゼン、p−ビス(2−メチル−
4−アミノペンチル)ベンゼン、p−ビス(1,1−ジ
メチル−5−アミノペンチル)ベンゼン、1,5−ジア
ミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,4
−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、2,4−
ジアミノトルエン、m−キシレン−2,5−ジアミン、
p−キシレン−2,5−ジアミン、m−キシリレンジア
ミン、p−キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン
類;2,6−ジアミノピリジン、2,5−ジアミノピリ
ジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジアゾー
ルなどの複素環ジアミン類;1,4−ジアミノシクロヘ
キサンなどの脂環式ジアミン類;ピペラジン、メチレン
ジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、
2,2−ジメチルプロピレンジアミン、テトラメチレン
ジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、3
−メトキシヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジ
アミン、2,5−ジメチルヘプタメチレンジアミン、3
−メチルヘプタメチレンジアミン、4,4−ジメチルヘ
プタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナ
メチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、
2,5−ジメチルノナメチレンジアミン、デカメチレン
ジアミン、1,10−ジアミノ−1,10−ジメチルデ
カン、2,11−ジアミノドデカン、1,12−ジアミ
ノオクタデカン、2,12−ジアミノオクタデカン、
2,17−ジアミノアイコサンなどの脂肪族ジアミン
類;ジアミノシロキサン、2,6−ジアミノ−4−カル
ボキシリックベンゼン、3,3′−ジアミノ−4,4′
−ジカルボキシリックベンジジンなどが挙げられる。こ
れらのジアミン化合物は、それぞれ単独で、あるいは2
種以上を組み合わせて使用することができる。式(9)
中のR2は、芳香族ジアミン、複素環ジアミン、脂環式
ジアミン、脂肪族ジアミンなどのジアミン化合物から誘
導される2価の有機基である。
As the diamine compound, for example, 4,
4'-diaminobenzanilide, 3,4'-diaminobenzanilide, 3,3'-diaminobenzanilide,
4,3'-diaminobenzanilide, 3,3'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,
2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-di (p-aminophenyl) -6,
6'-bibenzoxazole, 2,2'-di (p-aminophenyl) -5,5'-bibenzoxazole, m-
Phenylenediamine, 1-isopropyl-2,4-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-
Diaminodiphenylpropane, 3,3'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-
Diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylsulfide, 4,
4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether,
1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, benzidine, 4,4 ″ -diamino-p-terphenyl, 3,
3 "-diamino-p-terphenyl, bis (p-aminocyclohexyl) methene, bis (p-β-amino-t-
Butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ)
-Aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-
4-aminopentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4
-Bis (β-amino-t-butyl) toluene, 2,4-
Diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine,
aromatic diamines such as p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine; 2,6-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-1, Heterocyclic diamines such as 3,4-oxadiazole; alicyclic diamines such as 1,4-diaminocyclohexane; piperazine, methylene diamine, ethylene diamine, propylene diamine;
2,2-dimethylpropylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 2,5-dimethylhexamethylenediamine, 3
-Methoxyhexamethylenediamine, heptamethylenediamine, 2,5-dimethylheptamethylenediamine, 3
-Methylheptamethylenediamine, 4,4-dimethylheptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine,
2,5-dimethylnonamethylenediamine, decamethylenediamine, 1,10-diamino-1,10-dimethyldecane, 2,11-diaminododecane, 1,12-diaminooctadecane, 2,12-diaminooctadecane,
Aliphatic diamines such as 2,17-diaminoicosane; diaminosiloxane, 2,6-diamino-4-carboxylic benzene, 3,3'-diamino-4,4 '
-Dicarboxylic benzidine and the like. These diamine compounds may be used alone or in combination.
More than one species can be used in combination. Equation (9)
R 2 in the above is a divalent organic group derived from a diamine compound such as an aromatic diamine, a heterocyclic diamine, an alicyclic diamine, or an aliphatic diamine.

【0047】テトラカルボン酸またはその酸無水物とし
ては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3′,
4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
ベンゼン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水
物、2,2′,3,3′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、2,3,3′,4′−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、ナフタレン−2,3,6,7
−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,2,
5,6−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,
2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−
1,2,5,8−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレ
ン−1,2,6,7−テトラカルボン酸二無水物、4,
8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキサヒドロ
ナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水
物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキ
サヒドロナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン
酸二無水物、2,6−ジクロロナフタレン−1,4,
5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,7−ジクロロ
ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水
物、2,3,6,7−テトラクロロナフタレン−1,
4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,
8−テトラクロロナフタレン−2,3,6,7−テトラ
カルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ジフェニル
テトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′−ジフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3′,4′
−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3″,
4,4″−p−テルフェニルテトラカルボン酸二無水
物、2,2″,3,3″−p−テルフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、2,3,3″,4″−p−テルフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,3−
ジカルボキシフェニル)−プロパン二無水物、2,2−
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−プロパン二無
水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エーテル
二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エー
テル二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)
メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェ
ニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシ
フェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−
ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス
(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペ
リレン−2,3,8,9−テトラカルボン酸二無水物、
ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二無水
物、ペリレン−4,5,10,11−テトラカルボン酸
二無水物、ペリレン−5,6,11,12−テトラカル
ボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,7,8−テ
トラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,
6,7−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−
1,2,9,10−テトラカルボン酸二無水物などの芳
香族テトラカルボン酸二無水物及びその水添加物;シク
ロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水
物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ
[2,2,2]オクタ−7−エン−2−エキソ,3−エ
キソ,5−エキソ,6−エキソテトラカルボン酸2,
3:5,6−二無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタ
ン−2−エキソ,3−エキソ,5−エキソ,6−エキソ
テトラカルボン酸2,3:5,6−二無水物などの脂環
式酸二無水物;ピラジン−2,3,5,6−テトラカル
ボン酸二無水物、ピロリジン−2,3,4,5−テトラ
カルボン酸二無水物、チオフェン−2,3,4,5−テ
トラカルボン酸二無水物などの複素環誘導体酸二無水物
などが挙げられる。式(9)中のR1は、芳香族テトラ
カルボン酸二無水物及びその水添加物、脂環式酸無水
物、複素環誘導体酸無水物などのテトラカルボン酸また
はその酸無水物から誘導される4価の有機基である。
Examples of the tetracarboxylic acid or its acid anhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ',
4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride,
Benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride Anhydride, naphthalene-2,3,6,7
-Tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,2
5,6-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,
2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-
1,2,5,8-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 4,
8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6 , 7-Hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4,4
5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,
4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5
8-tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-diphenyl Tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'
Diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3 ″,
4,4 "-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2", 3,3 "-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3", 4 "-p-ter Phenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,3-
Dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, 2,2-
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (2 3-dicarboxyphenyl)
Methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-
Dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride,
Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic dianhydride, perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic dianhydride Phenanthrene-1,2,7,8-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,2
6,7-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-
Aromatic tetracarboxylic dianhydride such as 1,2,9,10-tetracarboxylic dianhydride and its water additive; cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclobutanetetraanhydride Carboxylic acid dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7-en-2-exo, 3-exo, 5-exo, 6-exotetracarboxylic acid 2,
3: 5,6-dianhydride, bicyclo [2,2,1] heptane-2-exo, 3-exo, 5-exo, 6-exotetracarboxylic acid 2,3: 5,6-dianhydride and the like Alicyclic acid dianhydride; pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4 And heterocyclic derivative acid dianhydrides such as 1,5-tetracarboxylic dianhydride. R 1 in the formula (9) is derived from a tetracarboxylic acid such as an aromatic tetracarboxylic dianhydride and a water additive thereof, an alicyclic acid anhydride and a heterocyclic derivative acid anhydride or an acid anhydride thereof. Is a tetravalent organic group.

【0048】テトラカルボン酸またはその酸無水物のカ
ルボキシル基と反応して、前記の置換基Z1 を与える化
合物として、アミノベンゼン類、好ましくはアミノベン
ゼンカルボン酸エステルを使用する。アミノベンゼンカ
ルボン酸エステルの具体例としては、o−アミノ安息香
酸[トリス(メタクリロイル)ペンタエリスリトール]
エステル、o−アミノ安息香酸[トリス(アクリロイ
ル)ペンタエリスリトール]エステル、m−アミノ安息
香酸[トリス(メタクリロイル)ペンタエリスリトー
ル]エステル、m−アミノ安息香酸[トリス(アクリロ
イル)ペンタエリスリトール]エステル、p−アミノ安
息香酸[トリス(メタクリロイル)ペンタエリスリトー
ル]エステル、p−アミノ安息香酸[トリス(アクリロ
イル)ペンタエリスリトール]エステル、5−アミノ−
イソフタル酸[トリス(メタクリロイル)ペンタエリス
リトール]ジエステル、5−アミノ−イソフタル酸[ト
リス(アクリロイル)ペンタエリスリトール]ジエステ
ル、o−アミノ安息香酸[ペンタキス(メタクリロイ
ル)ジペンタエリスリトール]エステル、o−アミノ安
息香酸[ペンタキス(アクリロイル)ジペンタエリスリ
トール]エステル、m−アミノ安息香酸[ペンタキス
(メタクリロイル)ジペンタエリスリトール]エステ
ル、m−アミノ安息香酸[ペンタキス(アクリロイル)
ジペンタエリスリトール]エステル、p−アミノ安息香
酸[ペンタキス(メタクリロイル)ジペンタエリスリト
ール]エステル、p−アミノ安息香酸[ペンタキス(ア
クリロイル)ジペンタエリスリトール]エステルなどを
挙げることができる。これらの中でも、p−アミノ安息
香酸〔トリス(メタクリロイル)ペンタエリスリトー
ル〕エステルが、合成コスト、操作性、高感度、高解像
度などの点で優れており、特に好ましい。
[0048] by reacting with the carboxyl groups of tetracarboxylic acid or anhydride thereof, as a compound which gives a substituent Z 1 of the amino benzenes, preferably used aminobenzene carboxylic acid ester. Specific examples of aminobenzenecarboxylic acid esters include o-aminobenzoic acid [tris (methacryloyl) pentaerythritol]
Esters, o-aminobenzoic acid [tris (acryloyl) pentaerythritol] ester, m-aminobenzoic acid [tris (methacryloyl) pentaerythritol] ester, m-aminobenzoic acid [tris (acryloyl) pentaerythritol] ester, p-amino Benzoic acid [tris (methacryloyl) pentaerythritol] ester, p-aminobenzoic acid [tris (acryloyl) pentaerythritol] ester, 5-amino-
Isophthalic acid [tris (methacryloyl) pentaerythritol] diester, 5-amino-isophthalic acid [tris (acryloyl) pentaerythritol] diester, o-aminobenzoic acid [pentakis (methacryloyl) dipentaerythritol] ester, o-aminobenzoic acid [ Pentakis (acryloyl) dipentaerythritol] ester, m-aminobenzoic acid [pentakis (methacryloyl) dipentaerythritol] ester, m-aminobenzoic acid [pentakis (acryloyl)]
Examples thereof include dipentaerythritol] ester, p-aminobenzoic acid [pentakis (methacryloyl) dipentaerythritol] ester, and p-aminobenzoic acid [pentakis (acryloyl) dipentaerythritol] ester. Among these, p-aminobenzoic acid [tris (methacryloyl) pentaerythritol] ester is particularly preferable because it is excellent in synthesis cost, operability, high sensitivity, high resolution and the like.

【0049】両末端に式(10)で表される化学線官能
基Z1を導入したポリアミック酸(A1)を合成するに
は、ジアミン化合物とアミノベンゼン類との混合物に、
テトラカルボン酸またはその無水物を加え、常法により
縮合反応させる。より具体的には、両末端に化学線官能
基を導入したポリアミック酸を合成するには、テトラ
カルボン酸またはその無水物1モルに対して、ジアミン
化合物を通常0.850〜0.990モル、好ましくは
0.900〜0.970モルの割合で使用し、ジアミ
ン化合物1モルに対して、アミノベンゼン類を通常0.
400〜0.020モル、好ましくは0.110〜0.
040モル、より好ましくは0.100〜0.050モ
ルの割合で使用し、さらに、テトラカルボン酸または
その無水物1モルに対して、ジアミン化合物とアミノベ
ンゼン類とを合計量で、通常1.100〜0.900モ
ル、好ましくは1.100〜0.950モル、より好ま
しくは1.060〜0.990モルの割合で使用する。
縮合反応は、ポリアミック酸を合成する常法に従って、
各成分をジメチルアセトアミドなどの極性有機溶媒中で
反応させればよい。反応は、通常、反応温度が−20℃
〜+80℃の範囲で、反応時間が0.5〜80時間の範
囲で行われる。モノマーの反応系への溶解性が低い場合
は、モノマーが溶解できる温度まで昇温し、反応系内で
溶解可能なオリゴマーとなるまで予備的な反応をさせる
といった処理をすることもできる。
In order to synthesize a polyamic acid (A1) having an actinic radiation functional group Z 1 represented by the formula (10) at both ends, a mixture of a diamine compound and an aminobenzene is prepared by adding
Tetracarboxylic acid or its anhydride is added, and a condensation reaction is performed by a conventional method. More specifically, in order to synthesize a polyamic acid having actinic ray functional groups introduced at both ends, a diamine compound is usually used in an amount of 0.850 to 0.990 mol per 1 mol of a tetracarboxylic acid or an anhydride thereof. Preferably, it is used in a ratio of 0.900 to 0.970 mol, and aminobenzenes are usually added in an amount of 0.1 to 1 mol of the diamine compound.
400-0.020 mol, preferably 0.110-0.
040 moles, more preferably 0.100 to 0.050 moles, and the total amount of the diamine compound and the aminobenzenes is usually 1 to 1 mole of the tetracarboxylic acid or its anhydride. It is used in a proportion of 100 to 0.900 mol, preferably 1.100 to 0.950 mol, more preferably 1.060 to 0.990 mol.
The condensation reaction is carried out according to a conventional method for synthesizing a polyamic acid.
The components may be reacted in a polar organic solvent such as dimethylacetamide. The reaction is usually carried out at a reaction temperature of -20 ° C.
The reaction is carried out at a temperature in the range of ~ 80 ° C and a reaction time of 0.5-80 hours. When the solubility of the monomer in the reaction system is low, a treatment may be performed in which the temperature is raised to a temperature at which the monomer can be dissolved, and a preliminary reaction is carried out until the monomer becomes a soluble oligomer in the reaction system.

【0050】ポリアミック酸の両末端に式(11)で表
される置換基Z2を与える化合物として、特定の構造を
有するトリメリット酸誘導体を使用する。トリメリット
酸誘導体としては、例えば、トリメリット酸アンハイド
ライド[トリス(アクリロイル)ペンタエリスリトー
ル]エステル、トリメリット酸アンハイドライド[トリ
ス(メタクリロイル)ペンタエリスリトール]エステル
などが、合成経費、操作性、高感度、高解像度などの点
で優れており、特に好ましい。
A trimellitic acid derivative having a specific structure is used as a compound that provides a substituent Z 2 represented by the formula (11) at both ends of the polyamic acid. As trimellitic acid derivatives, for example, trimellitic anhydride [tris (acryloyl) pentaerythritol] ester, trimellitic anhydride [tris (methacryloyl) pentaerythritol] ester, and the like, synthesis cost, operability, high sensitivity, It is excellent in terms of high resolution and the like, and is particularly preferable.

【0051】両末端に式(11)で表される化学線官能
基Z2を導入したポリアミック酸(A2)を合成するに
は、ジアミン化合物に、トリメリット酸誘導体とテトラ
カルボン酸またはその無水物を加え、常法により縮合反
応させる。あるいは、ジアミン化合物とトリメリット酸
誘導体との混合物に、テトラカルボン酸またはその無水
物を加え、常法により縮合反応させてもよい。より具体
的に、両末端に化学線官能基を導入したポリアミック酸
を合成するには、ジアミン化合物1モルに対して、テ
トラカルボン酸またはその無水物を通常0.850〜
0.990モル、好ましくは0.900〜0.970モ
ルの割合で使用し、テトラカルボン酸またはその無水
物1モルに対して、トリメリット酸誘導体を通常0.4
00〜0.020モル、好ましくは0.110〜0.0
40モル、より好ましくは0.100〜0.050モル
の割合で使用し、さらに、ジアミン化合物1モルに対
して、テトラカルボン酸またはその無水物とトリメリッ
ト酸誘導体とを合計量で、通常1.100〜0.900
モル、好ましくは1.100〜0.990モル、より好
ましくは1.060〜1.020モルの割合で使用す
る。縮合反応は、ポリアミック酸を合成する常法に従っ
て、各成分をジメチルアセトアミドなどの極性有機溶媒
中で反応させればよい。反応は、通常、反応温度が−2
0℃〜+80℃の範囲で、反応時間が0.5〜80時間
の範囲で行われる。モノマーの反応系への溶解性が低い
場合は、モノマーが溶解できる温度まで昇温し、反応系
内で溶解可能なオリゴマーとなるまで予備的な反応をさ
せるといった処理をすることもできる。
In order to synthesize a polyamic acid (A2) having an actinic radiation functional group Z 2 represented by the formula (11) at both ends, a trimellitic acid derivative and a tetracarboxylic acid or an anhydride thereof are added to a diamine compound. And a condensation reaction is carried out by a conventional method. Alternatively, a tetracarboxylic acid or an anhydride thereof may be added to a mixture of a diamine compound and a trimellitic acid derivative, and a condensation reaction may be performed by a conventional method. More specifically, in order to synthesize a polyamic acid having actinic radiation functional groups introduced at both ends, tetracarboxylic acid or its anhydride is usually used in an amount of 0.850 to 1 mol of the diamine compound.
It is used in an amount of 0.990 mol, preferably 0.900 to 0.970 mol, and the trimellitic acid derivative is usually added in an amount of 0.4 mol per mol of tetracarboxylic acid or its anhydride.
00 to 0.020 mol, preferably 0.110 to 0.0
It is used in a proportion of 40 mol, more preferably 0.100 to 0.050 mol, and further, the total amount of tetracarboxylic acid or its anhydride and trimellitic acid derivative is usually 1 to 1 mol of the diamine compound. .100 to 0.900
Mole, preferably 1.100 to 0.990 mole, more preferably 1.060 to 1.020 mole. In the condensation reaction, each component may be reacted in a polar organic solvent such as dimethylacetamide according to a conventional method for synthesizing a polyamic acid. The reaction is usually carried out at a reaction temperature of -2.
The reaction is carried out at a temperature of 0 ° C to + 80 ° C and a reaction time of 0.5 to 80 hours. When the solubility of the monomer in the reaction system is low, a treatment may be performed in which the temperature is raised to a temperature at which the monomer can be dissolved, and a preliminary reaction is carried out until the monomer becomes a soluble oligomer in the reaction system.

【0052】前記ポリアミック酸(A)は、光重合性官
能基を有する感光助剤(B)、及び光重合開始剤(C)
と組み合わせ、溶剤(D)中で均一に混合してポリイミ
ド系感光性樹脂組成物とする。感光助剤(B)は、一般
に光硬化モノマーとして公知のものであれば特に制限さ
れない。感光助剤としては、ペンタエリスリトールトリ
アクリレートなどの(メタ)アクリル酸系化合物が代表
的なものである。感光助剤は、ポリアミック酸100重
量部に対して、通常10〜50重量部、好ましくは15
〜40重量部、より好ましくは20〜35重量部の割合
で使用する。
The polyamic acid (A) comprises a photosensitive auxiliary (B) having a photopolymerizable functional group, and a photopolymerization initiator (C).
And uniformly mixed in the solvent (D) to obtain a polyimide-based photosensitive resin composition. The photosensitive assistant (B) is not particularly limited as long as it is generally known as a photocurable monomer. Representative examples of the photosensitizer include (meth) acrylic acid compounds such as pentaerythritol triacrylate. The photosensitizer is used in an amount of usually 10 to 50 parts by weight, preferably 15 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamic acid.
It is used in a proportion of 4040 parts by weight, more preferably 20-35 parts by weight.

【0053】光重合開始剤(C)としては、例えば、ミ
ヒラーズケトン、ベンゾイン、2−メチルベンゾイン、
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチ
ルエーテル、2−t−ブチルアントラキノン、1,2−
ベンゾ−9,10−アントラキノン、アントラキノン、
メチルアントラキノン、4,4′−ビス−(ジエチルア
ミノ)ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノ
ン、チオキサントン、1,5−アセナフテン、2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−[4
−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−
プロパノン、ジアセチルベンジル、ベンジルジメチルケ
タール、ベンジルジエチルケタール、ジフェニルジスル
フィド、アントラセン、フェナンスレンキノン、リボフ
ラビンテトラブチレート、アクリルオレンジ、エリスロ
シン、フェナンスレンキノン、2−イソプロピルチオキ
サントン、2,6−ビス(p−ジエチルアミノベンジリ
デン)−4−メチル−4−アザシクロヘキサノン、6−
ビス(p−ジメチルアミノベンジリデン)−シクロペン
タノン、2,6−ビス(p−ジエチルアミノベンジリデ
ン)−4−フェニルシクロヘキサノン、アミノスチリル
ケトン、3−ケトクマリン化合物、ビスクマリン化合
物、N−フェニルグリシン、N−フェニルジエタノール
アミン、3,3′,4,4′テトラ(t−ブチルパーオ
キシカルボニル)ベンゾフェノンなどを挙げることがで
きる。光重合開始剤の使用量は、ポリアミック酸100
重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましく
は0.1〜5重量部、より好ましくは1〜5重量部であ
る。
Examples of the photopolymerization initiator (C) include Michler's ketone, benzoin, 2-methylbenzoin,
Benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin butyl ether, 2-t-butylanthraquinone, 1,2-
Benzo-9,10-anthraquinone, anthraquinone,
Methylanthraquinone, 4,4'-bis- (diethylamino) benzophenone, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, 1,5-acenaphthene, 2,2-
Dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl- [4
-(Methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-
Propanone, diacetylbenzyl, benzyldimethylketal, benzyldiethylketal, diphenyldisulfide, anthracene, phenanthrenequinone, riboflavin tetrabutyrate, acrylic orange, erythrosine, phenanthrenequinone, 2-isopropylthioxanthone, 2,6-bis (p -Diethylaminobenzylidene) -4-methyl-4-azacyclohexanone, 6-
Bis (p-dimethylaminobenzylidene) -cyclopentanone, 2,6-bis (p-diethylaminobenzylidene) -4-phenylcyclohexanone, aminostyryl ketone, 3-ketocoumarin compound, biscoumarin compound, N-phenylglycine, N- Examples thereof include phenyldiethanolamine and 3,3 ', 4,4'tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone. The amount of the photopolymerization initiator used is 100 parts of polyamic acid.
The amount is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to parts by weight.

【0054】溶剤としては、例えば、N−メチル−2−
ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラ
メチル尿素、ヘキサメチルリン酸トリアミド、γ−ブチ
ロラクロンなどの極性溶剤が挙げられる。溶剤の使用量
は、各成分を均一に溶解するのに充分な量とする。特
に、ポリアミック酸を溶解するに足る量比で使用する。
溶剤の使用割合は、溶剤の種類やポリアミック酸によっ
て異なるが、ポリアミック酸に対して、通常3〜25倍
量(重量比)、好ましくは5〜20倍量、より好ましく
は6〜10倍量の範囲内である。
As the solvent, for example, N-methyl-2-
Pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-
Examples include polar solvents such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, hexamethylphosphoric triamide, and γ-butyrolactone. The amount of the solvent used is an amount sufficient to uniformly dissolve each component. In particular, it is used in an amount ratio sufficient to dissolve the polyamic acid.
The proportion of the solvent used depends on the type of the solvent and the polyamic acid, but is usually 3 to 25 times (weight ratio), preferably 5 to 20 times, more preferably 6 to 10 times the amount of the polyamic acid. Within range.

【0055】ポリイミド系感光性樹脂組成物には、必要
に応じて接着助剤、レベリング剤、重合禁止剤等の各種
添加剤を使用することができる。各種添加剤の中でも、
1H−テトラゾール、5,5′−ビス−1H−テトラゾ
ール、これらの誘導体などの1H−テトラゾール類を添
加することにより、銅及び銅合金に対する腐食性を防止
し、ひいては、ポリイミド膜の基板に対する密着性の向
上、感光性被膜の残膜防止などを図ることができる。1
H−テトラゾール、及びその誘導体としては、未置換の
1H−テトラゾール;5−メチル−1H−テトラゾー
ル、5−フェニル−1H−テトラゾール、5−アミノ−
1H−テトラゾールなどの5置換−1H−テトラゾー
ル;1−メチル−1H−テトラゾールなどの1置換−1
H−テトラゾール;1−フェニル−5−メルカプト−1
H−テトラゾールなどの1置換−5置換−1H−テトラ
ゾール;などを挙げることができる。これらの中でも1
H−テトラゾール、及び5置換−1H−テトラゾールが
特に好ましい。
Various additives such as an adhesion aid, a leveling agent, and a polymerization inhibitor can be used in the polyimide-based photosensitive resin composition, if necessary. Among various additives,
By adding 1H-tetrazole such as 1H-tetrazole, 5,5'-bis-1H-tetrazole and derivatives thereof, corrosion of copper and copper alloy is prevented, and thus adhesion of polyimide film to substrate is improved. Of the photosensitive film and prevention of the remaining photosensitive film. 1
H-tetrazole and derivatives thereof include unsubstituted 1H-tetrazole; 5-methyl-1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-amino-
5-substituted-1H-tetrazole such as 1H-tetrazole; monosubstituted-1 such as 1-methyl-1H-tetrazole
H-tetrazole; 1-phenyl-5-mercapto-1
1-substituted-5-substituted-1H-tetrazole such as H-tetrazole; and the like. One of these
H-tetrazole and pentasubstituted-1H-tetrazole are particularly preferred.

【0056】1H−テトラゾール類は、(A)ポリアミ
ック酸100重量部(固形分基準)に対して、通常0.
05〜20重量部、好ましくは0.1〜5重量部、より
好ましくは0.3〜3.0重量部の配合割合で使用す
る。この配合割合が過小であると添加効果が小さく、逆
に、過大であると効果が飽和する。1H−テトラゾール
類は、通常、ポリアミック酸の溶液に添加して、樹脂組
成物(溶液)とし、得られた組成物は、基板等に塗布し
て被膜を形成する用途に使用される。勿論、本発明の現
像液を適用することができるポリイミド系感光性樹脂組
成物は、前記特定の化学線官能基を有するポリアミック
酸(A)を含有する樹脂組成物のみに限定されず、本発
明の現像液で現像することができる限りにおいて、各種
の光重合可能な官能基(化学線官能基)を導入したポリ
アミック酸を樹脂成分として含有するポリイミド系感光
性樹脂組成物に適用することができる。
1H-tetrazole is usually used in an amount of 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the polyamic acid (A) (solid basis).
It is used in an amount of 0.5 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 3.0 parts by weight. If the compounding ratio is too small, the effect of addition is small, and if it is too large, the effect is saturated. 1H-tetrazoles are usually added to a solution of polyamic acid to form a resin composition (solution), and the obtained composition is used for application to a substrate or the like to form a film. Of course, the polyimide-based photosensitive resin composition to which the developer of the present invention can be applied is not limited to the resin composition containing the polyamic acid (A) having the specific actinic radiation functional group. As long as it can be developed with the developer of the above, it can be applied to a polyimide-based photosensitive resin composition containing as a resin component a polyamic acid into which various photopolymerizable functional groups (actinic radiation functional groups) are introduced. .

【0057】<パターン形成方法>本発明の現像液でパ
ターンを形成する代表的な方法としては、ポリイミド
系感光性樹脂組成物(ワニス)をシリコンウエハなどの
基板の上にスピンコートなどの手法で塗布し、ホット
プレートやオーブンで乾燥させて、膜を形成させ、次い
で、フォトマスクを介して所定量の露光を行った後、
現像を行う方法がある。現像方法としては、現像液の
槽に基板を浸漬する浸漬現像、浸漬現像で超音波を当て
る超音波浸漬現像などがある。現像後、現像液を取り除
くために、通常、リンス液で洗浄される。リンス液とし
ては、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール、アセトン、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブなど水と混合できる溶剤を使用する。また、トルエ
ン、キシレンなども使用可能である。好ましくは、水が
よい。次いで、オーブン等で熱処理(200〜450
℃)を行い、ポリイミドに転換することで最終膜を得る
ことができる。
<Pattern Forming Method> As a typical method of forming a pattern with the developing solution of the present invention, a polyimide photosensitive resin composition (varnish) is applied onto a substrate such as a silicon wafer by a method such as spin coating. After applying, drying on a hot plate or oven to form a film, and then performing a predetermined amount of exposure through a photomask,
There is a method of performing development. Examples of the developing method include immersion development in which the substrate is immersed in a developer bath, ultrasonic immersion development in which ultrasonic waves are applied by immersion development, and the like. After development, the film is usually washed with a rinse solution to remove the developer. As the rinsing liquid, a water-miscible solvent such as water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, methyl cellosolve, and ethyl cellosolve is used. Further, toluene, xylene and the like can be used. Preferably, water is good. Then, heat treatment (200-450)
C.) to convert to polyimide to obtain a final film.

【0058】[0058]

【実施例】以下に参考例、実施例、及び比較例を挙げ
て、本発明についてより具体的に説明するが、本発明
は、これらの実施例のみに限定されない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Reference Examples, Examples, and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to only these Examples.

【0059】[参考例1]ポリイミド系感光性樹脂組成
物の調製 攪拌機及び乾燥ガス導入管を装備した反応器に、4,
4′−ジアミノベンズアニリド45.9g(0.202
mol)、ジメチルアセトアミド811gを混合し、5
0℃で攪拌して溶解した。この溶液に、ピロメリット酸
二無水物22.9g(0.105mol)、3,3′、
4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物3
3.8g(0.105mol)を反応温度50℃で3時
間反応させた。次いで、10℃以下に冷却後、ピロメリ
ット酸二無水物9.8g(0.045mol)、3,
3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物14.5g(0.045mol)、1,4−ビス
(4−アミノフェノキシ)ベンゼン25.1g(0.0
86mol)、末端変性アミンとしてp−アミノ安息香
酸[トリス(メタクリロイル)ペンタエリストール]エ
ステル11.02g(0.024mol)を粉体で加
え、氷冷攪拌3時間、室温攪拌24時間し、ポリアミッ
ク酸を合成した。このようにして得られたポリアミック
酸597重量部(固形分で100重量部)に、3,
3′,4,4′−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボ
ニル)ベンゾフェノン(λmax=340ηm、日本油
脂社製)2重量部、N−フェニルグリシン2重量部、1
H−テトラゾール0.5重量部、及び感光助剤としてト
リエチレングリコールジアクリレート(共栄社化学社製
3EG−A)32重量部を添加し、室温で溶解して、ポ
リイミド系感光性樹脂組成物(ワニス)を得た。
[Reference Example 1] Polyimide photosensitive resin composition
In a reactor equipped with a stirrer and a drying gas introduction tube,
45.9 g of 4'-diaminobenzanilide (0.202
mol) and 811 g of dimethylacetamide, and 5
Stir at 0 ° C. to dissolve. To this solution, 22.9 g (0.105 mol) of pyromellitic dianhydride, 3,3 ′,
4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride 3
3.8 g (0.105 mol) was reacted at a reaction temperature of 50 ° C. for 3 hours. Then, after cooling to 10 ° C. or lower, 9.8 g (0.045 mol) of pyromellitic dianhydride, 3,
14.5 g (0.045 mol) of 3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 25.1 g (0.04 mol of 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene
86 mol), and 11.02 g (0.024 mol) of p-aminobenzoic acid [tris (methacryloyl) pentaeristol] ester as a terminal-modified amine were added as a powder, and the mixture was stirred with ice-cooling for 3 hours and room temperature with stirring for 24 hours to obtain polyamic acid. Was synthesized. To 597 parts by weight of the polyamic acid thus obtained (100 parts by weight in solid content),
2 parts by weight of 3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone (λmax = 340 ηm, manufactured by NOF Corporation), 2 parts by weight of N-phenylglycine,
0.5 parts by weight of H-tetrazole and 32 parts by weight of triethylene glycol diacrylate (3EG-A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as a photosensitizer are added and dissolved at room temperature to obtain a polyimide-based photosensitive resin composition (varnish). ) Got.

【0060】[実施例1] <各種現像液の解像性>参考例1で得られたポリイミド
系感光性樹脂組成物を各種基板上にスピナーで塗布し、
ホットプレートで70℃で6分間乾燥し、厚み約15μ
mのフィルムを形成した。このフィルムが形成された基
板に、凸版印刷社製ステップタブレットマスクを用い
て、PLA−501F(キャノン社製)により露光し
(露光量1000mj;g線換算)、次いで、各種現像
液で超音波浸漬現像を行い、現像効果を比較検討した。
結果を表1に記載した。 <膜表面機械強度の測定:クロムスパッタ膜との密着強
度の評価>参考例1で合成したワニスを、上記の方法に
よりシリコンウエハ基板上に塗布し、乾燥してプリベー
ク膜とした後、全面露光(露光量1000mj;g線換
算)した。次いで、各種現像液で5分間超音波浸漬現像
を行った。水でリンス後、窒素雰囲気下、350℃で2
時間熱処理し、ポリイミドの膜を形成した。この膜上
に、スパッタリング法によりクロムの膜を形成させた。
ポリイミド膜とクロム膜との密着性を、セバスチャン法
により強度測定した。結果を表1に示した。
Example 1 <Resolution of Various Developing Solutions> The polyimide photosensitive resin composition obtained in Reference Example 1 was applied on various substrates by a spinner,
Dry on a hot plate at 70 ° C for 6 minutes, thickness about 15μ
m of film was formed. The substrate on which this film is formed is exposed using PLA-501F (manufactured by Canon Inc.) using a step tablet mask manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. (exposure amount: 1000 mj; converted to g-line), and then ultrasonically immersed in various developing solutions. Development was performed and the development effect was compared and studied.
The results are shown in Table 1. <Measurement of Mechanical Strength of Film Surface: Evaluation of Adhesion Strength with Sputtered Chromium Film> The varnish synthesized in Reference Example 1 was applied to a silicon wafer substrate by the above method, dried to form a prebaked film, and then exposed to the entire surface. (Exposure amount: 1000 mj; g-line conversion). Next, ultrasonic immersion development was performed for 5 minutes with various developing solutions. After rinsing with water, under nitrogen atmosphere,
Heat treatment was performed for a time to form a polyimide film. On this film, a chromium film was formed by a sputtering method.
The strength of the adhesion between the polyimide film and the chromium film was measured by the Sebastian method. The results are shown in Table 1.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】(脚注) (1)現像時膜厚=約15μm、硬化後膜厚=約7.8
μm (2)溶媒組成=水:イソプロピルアルコール =8
5:15(重量%) (3)アルカリ成分(塩基性化合物)の記号 TPAH:テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキ
シド TMAH:テトラメチルアンモニウムヒドロキシド TBAH:テトラブチルアンモニウムヒドロキシド BTEAH:ベンジルトリエチルアンモニウムヒドロキ
シド CMAH:セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド (4)アルカリ成分(塩基性化合物)濃度 実験番号2:TMAH濃度=0.15%(対溶媒重量
比) 実験番号3〜8:TMAH=0.15重量%時のTMA
Hモル量を基準として、 TMAH:TBAHのモル比(全量アミンモル量は、
0.15%TMAH重量と同一)を表示した。 実験番号9〜11:実験番号2のTMAHアミン量と同
一モル量に統一
(Footnote) (1) Film thickness at development = about 15 μm, film thickness after curing = about 7.8
μm (2) Solvent composition = water: isopropyl alcohol = 8
5:15 (% by weight) (3) Symbol of alkali component (basic compound) TPAH: Tetra-n-propylammonium hydroxide TMAH: Tetramethylammonium hydroxide TBAH: Tetrabutylammonium hydroxide BTEAH: Benzyltriethylammonium hydroxide CMAH: Cetyltrimethylammonium hydroxide (4) Alkaline component (basic compound) concentration Experiment No. 2: TMAH concentration = 0.15% (weight ratio to solvent) Experiment Nos. 3 to 8: When TMAH = 0.15% by weight TMA
The molar ratio of TMAH: TBAH (the total amine molar amount is
0.15% TMAH weight). Experiment Nos. 9 to 11: unified to the same molar amount as the amount of TMAH amine in Experiment No. 2

【0063】<評価>表1において、実験番号1〜2
は、比較例である。アルカリ成分(塩基性化合物)とし
て、TPAH(実験番号1)やTMAH(実験番号2)
を用いた場合と比較して、嵩高な置換基を有するTBA
H(実験番号9)、BTEAH(実験番号10)、CM
AH(実験番号11)を用いると、解像性が大幅に向上
する。また、TMAHとTBAHを併用することにより
(実験番号3〜8)、良好な解像性を維持しながら、現
像時間が長くなることを防止することができる。効果が
ある。
<Evaluation> In Table 1, Experiment Nos. 1-2
Is a comparative example. TPAH (Experiment No. 1) and TMAH (Experiment No. 2) as alkali components (basic compounds)
TBA having a bulky substituent as compared with the case where
H (Experiment No. 9), BTEAH (Experiment No. 10), CM
Use of AH (Experiment No. 11) greatly improves the resolution. Further, by using TMAH and TBAH together (Experiment Nos. 3 to 8), it is possible to prevent the development time from becoming long while maintaining good resolution. effective.

【0064】[実施例2] <有機溶剤添加による効果>各種アルカリ水溶液に有機
溶剤(含酸素化合物)を添加して、各種組成の現像液を
調製し、現像時の効果を比較した。この実験は、実施例
1の<各種現像液の解像性>試験に準じて実施した。結
果を表2に示した。
Example 2 <Effects of Adding Organic Solvent> Developers of various compositions were prepared by adding an organic solvent (oxygen-containing compound) to various alkaline aqueous solutions, and the effects during development were compared. This experiment was carried out in accordance with the test of <Resolution of Various Developers> in Example 1. The results are shown in Table 2.

【0065】[0065]

【表2】 [Table 2]

【0066】(脚注) (1)現像時膜厚=約15μm、硬化後膜厚=約7.8
μm (2)×印は、溶解速度が不充分でパターンができず、
残膜したことを示す。 (3)−印は、溶解速度が速くなり残膜が低下したた
め、データとして評価しなかったことを示す。 (4)現像時間は、パターン形成できるまでの時間であ
る。 (5)現像時の膜剥離マージンは、パターン形成後、オ
ーバー現像した際、パターンが保たれる余裕時間であ
る。この時間が長い方がマージンが広く、使いやすいこ
とを示す。 (6)pH測定条件 HORIBA PH Meter F−8L(堀場社製
pHメーター)を用いて、現像液を検出器と接触させて
から1分後の23℃におけるpHとして測定した。
(Footnotes) (1) Film thickness at development = about 15 μm, film thickness after curing = about 7.8
μm (2) × mark indicates that the dissolution rate was insufficient and a pattern could not be formed.
This indicates that a film was left. (3)-indicates that the dissolution rate was increased and the residual film was reduced, and thus was not evaluated as data. (4) The development time is the time until a pattern can be formed. (5) The film peeling margin at the time of development is a margin time during which the pattern is maintained when overdeveloping after forming the pattern. The longer the time, the wider the margin and the easier to use. (6) pH Measurement Conditions Using a HORIBA PH Meter F-8L (pH meter manufactured by Horiba), the pH was measured at 23 ° C. one minute after the developer was brought into contact with the detector.

【0067】<評価>表2の結果から、有機溶剤(含酸
素化合物)を添加すると、解像性が向上し、現像時間が
短縮できることが分かる。TMAHとTBAHとの併用
系に、イソプロピルアルコールを加えると(実験番号1
3〜17)、優れた解像性と、広い現像マージンの得ら
れることが分かる。TBAH(実験番号23)及びBT
EAH(実験番号25)にイソプロピルアルコールを加
えると、現像温度の低減、解像性の向上、現像時間の短
縮、現像マージンの増加などの効果が得られる。
<Evaluation> From the results in Table 2, it can be seen that the addition of an organic solvent (oxygen-containing compound) improves the resolution and shortens the development time. When isopropyl alcohol was added to the combined system of TMAH and TBAH (Experiment No. 1)
3 to 17), it can be seen that excellent resolution and a wide development margin can be obtained. TBAH (Experiment No. 23) and BT
When isopropyl alcohol is added to EAH (Experiment No. 25), effects such as a reduction in development temperature, an improvement in resolution, a reduction in development time, and an increase in development margin can be obtained.

【0068】[実施例3] <界面活性剤添加による効果>アルカリ水溶液に界面活
性剤を添加した現像液を調製した。現像時の効果を検討
した。この実験は、実施例1の<各種現像液の解像性>
試験に準じて実施した。結果を表3に示した。
Example 3 <Effect of Addition of Surfactant> A developer was prepared by adding a surfactant to an aqueous alkali solution. The effects during development were examined. This experiment was conducted in the same manner as in Example 1 <Resolution of Various Developers>
The test was performed according to the test. The results are shown in Table 3.

【0069】[0069]

【表3】 [Table 3]

【0070】(脚注) (1)アデカトールLO−7:旭電化社製界面活性剤 <評価>表3の結果から、界面活性剤を添加すると、現
像時間を短縮することができることが分かる。
(Footnotes) (1) Adecitol LO-7: a surfactant manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. <Evaluation> From the results in Table 3, it can be seen that the development time can be reduced by adding a surfactant.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明のアルカリ水溶液からなる現像液
を使用すると、ポリイミド系感光性樹脂組成物を用いた
パターン形成に際し、解像性を大幅に向上させることが
でき、微細パターンの形成が可能となる。現像液として
アルカリ水溶液を用いるため、現像設備での防爆設備が
不要で、現像液コストや廃液処理コストを低減すること
ができ、作業員及び自然環境への安全性に大きく寄与す
ることができる。
According to the present invention, when a developer comprising an aqueous alkali solution of the present invention is used, the resolution can be greatly improved when a pattern is formed using a polyimide photosensitive resin composition, and a fine pattern can be formed. Becomes Since an alkaline aqueous solution is used as the developing solution, explosion-proof equipment in the developing equipment is not required, so that the cost of the developing solution and the cost of treating the waste liquid can be reduced, which greatly contributes to safety for workers and the natural environment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 圭 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 (72)発明者 米田 泰博 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 横内 貴志男 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kei Sakamoto 1-2-1, Yasuko, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Within the Zeon Corporation General Development Center (72) Inventor Yasuhiro Yoneda Kami-Odanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 4-1-1 1-1 Fujitsu Limited (72) Inventor Takao Yokouchi 4-1-1, Kamidadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Fujitsu Limited

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリアミック酸を含有するポリイミド系
感光性樹脂組成物から形成した感光層をパターン状に露
光した後、現像する際に使用する現像液であって、該現
像液が、式(1) 【化1】 〔式中、X+=N+またはP+、R=炭素原子数1〜20
のアルキル基または炭素原子数6〜10の核炭素原子を
持つアリール基、Y =一価のアニオン、m=0また
は1、n=3または4、m+n=4である。ただし、m
=0、n=4、R=アルキル基の場合、4個のアルキル
基の合計炭素原子数は13以上である。また、m=1、
n=3、R=アルキル基の場合、3個のアルキル基の合
計炭素原子数は6以上である。〕で表される塩基性化合
物(A)を含有するアルカリ水溶液からなることを特徴
とするポリイミド系感光性樹脂組成物用現像液。
1. A developer used for developing a photosensitive layer formed from a polyimide-based photosensitive resin composition containing a polyamic acid after patternwise exposing the photosensitive layer, wherein the developer is represented by the formula (1) ) [Wherein X + = N + or P + , R = C 1-20
An alkyl group or an aryl group having a nuclear carbon atom having 6 to 10 carbon atoms, Y = a monovalent anion, m = 0 or 1, n = 3 or 4, and m + n = 4. Where m
= 0, n = 4, and R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the four alkyl groups is 13 or more. Also, m = 1,
When n = 3 and R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the three alkyl groups is 6 or more. ] A developer for a polyimide-based photosensitive resin composition, comprising an alkaline aqueous solution containing a basic compound (A) represented by the formula:
【請求項2】 式(1)で表される塩基性化合物(A)
が、テトラアルキルアンモニウム塩、テトラアルキルホ
スホニウム塩、ベンジルトリアルキルアンモニウム塩、
ベンジルトリアルキルホスホニウム塩、ベンジルトリア
リールアンモニウム塩、またはベンジルトリアリールホ
スホニウム塩である請求項1記載の現像液。
2. The basic compound (A) represented by the formula (1)
Is a tetraalkylammonium salt, a tetraalkylphosphonium salt, a benzyltrialkylammonium salt,
The developer according to claim 1, which is a benzyltrialkylphosphonium salt, a benzyltriarylammonium salt, or a benzyltriarylphosphonium salt.
【請求項3】 式(1)で表される塩基性化合物(A)
が、一価のアニオンY-としてOH-、またはCl-、B
-、F-、及びI-から選ばれるハロゲンアニオンを含
有するものである請求項1または2に記載の現像液。
3. A basic compound (A) represented by the formula (1)
But monovalent anion Y - as OH - or Cl, -, B
The developer according to claim 1, wherein the developer contains a halogen anion selected from r , F , and I .
【請求項4】 ポリアミック酸を含有するポリイミド系
感光性樹脂組成物を用いて基板上に感光層を形成し、次
いで、感光層をパターン状に露光した後、現像を行う工
程を含むパターン形成方法において、現像工程におい
て、式(1) 【化2】 〔式中、X+=N+またはP+、R=炭素原子数1〜20
のアルキル基または炭素原子数6〜10の核炭素原子を
持つアリール基、Y-=一価のアニオン、m=0または
1、n=3または4、m+n=4である。ただし、m=
0、n=4、R=アルキル基の場合、4個のアルキル基
の合計炭素原子数は13以上である。また、m=1、n
=3、R=アルキル基の場合、3個のアルキル基の合計
炭素原子数は6以上である。〕で表される塩基性化合物
(A)を含有するアルカリ水溶液を現像液として使用す
ることを特徴とするパターン形成方法。
4. A pattern forming method comprising: forming a photosensitive layer on a substrate using a polyimide photosensitive resin composition containing a polyamic acid, exposing the photosensitive layer in a pattern, and then developing. In the developing step, the formula (1) [Wherein X + = N + or P + , R = C 1-20
An alkyl group or an aryl group having a nuclear carbon atom having 6 to 10 carbon atoms, Y = a monovalent anion, m = 0 or 1, n = 3 or 4, and m + n = 4. Where m =
When 0, n = 4, and R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the four alkyl groups is 13 or more. Also, m = 1, n
= 3, R = alkyl group, the total number of carbon atoms of the three alkyl groups is 6 or more. ], Wherein an alkaline aqueous solution containing the basic compound (A) is used as a developer.
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