JPH1138619A - Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same - Google Patents

Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same

Info

Publication number
JPH1138619A
JPH1138619A JP9195944A JP19594497A JPH1138619A JP H1138619 A JPH1138619 A JP H1138619A JP 9195944 A JP9195944 A JP 9195944A JP 19594497 A JP19594497 A JP 19594497A JP H1138619 A JPH1138619 A JP H1138619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
polyimide precursor
photosensitive
photosensitive polyimide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9195944A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Kojima
康則 小島
昌彦 ▲廣▼
Masahiko Ko
Makoto Kaji
誠 鍛治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP9195944A priority Critical patent/JPH1138619A/en
Publication of JPH1138619A publication Critical patent/JPH1138619A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance photosensitive characteristics and storage stability and process stability and hardened film characteristics by incorporating a specified photosensitive polyimide precursor and a titanocene compound, and a compound selected from each specified hydroquinone compound and catechol compound and benzoquinone compound in the composition. SOLUTION: The polyimide precursor composition contains the photosensitive polyimide precursor having structural units represented by formula I, the titanocene compound, and one of the compounds selected from the hydroquinone compound represented by formula II and catechol compound represented by formula III and the benzoquinone compound represented by formulae IV, and in formulae I-IV, R<1> is a tetravalent organic group; R<2> is a photosensitive group; R<3> is a divalent organic group; each of R<4> -R<7> is an H atom or a 1-5C alkyl or phenyl group or the like; each of R<8> -R<11> is an H atom or a 1-5C alkyl or phenyl group; and each of R<12> and R<13> is an H or halogen atom or a 1-5C alkyl or phenyl or heterocyclic group or the like.

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、半導体素子の表面
コート膜等の保護膜や薄膜多層配線基板の層間絶縁膜等
の材料として好適な感光性ポリイミド前駆体組成物及び
パターンの製造法に関する。
The present invention relates to a photosensitive polyimide precursor composition and a method for producing a pattern suitable as a material for a protective film such as a surface coat film of a semiconductor element and an interlayer insulating film of a thin film multilayer wiring board.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリイミド又はその前駆体であってそれ
自体でフォトパターニング性を兼備しているものは感光
性ポリイミドと呼ばれ、半導体の表面保護膜用等に用い
られる。感光性ポリイミドにはいくつかの感光性付与方
式が知られている。代表的なものには、特公昭55−4
1422号公報で提案されているようなポリアミド酸の
ヒドロキシアクリレートとのエステルとしたものや、特
開昭54−145794号公報で提案されているような
ポリアミド酸にアミノアクリレートのようなものを配合
し感光性基を塩結合で導入するものが知られている。こ
れらの材料はポリアミド酸自体が剛直なために、スピン
コート等によって作製する膜状態では従来の紫外線硬化
塗料やドライフィルムレジストと比較して低感度となる
欠点がある。
2. Description of the Related Art Polyimide or a precursor thereof which also has photopatterning properties by itself is called photosensitive polyimide, and is used for a surface protective film of a semiconductor or the like. Several photosensitive methods are known for photosensitive polyimide. A typical example is Japanese Patent Publication No. 55-4
No. 1422, which is an ester of a polyamic acid with hydroxyacrylate, or a compound such as an amino acrylate which is mixed with a polyamic acid proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-145794. It is known to introduce a photosensitive group through a salt bond. These materials have a drawback in that the sensitivity of the film formed by spin coating or the like is lower than that of a conventional ultraviolet curable paint or dry film resist because the polyamic acid itself is rigid.

【0003】また、最近では、半導体の高集積化に伴
い、加工ルールが益々小さくなる傾向にある。そのた
め、従来の平行光線を用いるコンタクト/プロキシミテ
イ露光機から、ミラープロジエクションと呼ばれる1:
1投影露光機、さらにステッパと呼ばれる縮小投影露光
機が用いられるようになってきている。最近はi線ステ
ッパが主流になってきており、i線での感度が求められ
ている。一方で、保存時の極性溶媒中に溶解した状態に
おいて保存時のワニスの粘度変化や感光特性が低下して
しまう欠点がある。このため、膜状態での高感度化、特
にi線露光による高感度化と保存時の溶液状態での保存
安定性を両立できない問題があった。また、これら感光
材料の塗膜上にパターンを描いたマスク上から活性光線
を照射し、未照射部を現像除去することでレリーフパタ
ーンを製造する工程において、プロセス安定性が悪い、
解像度に限界がある、寸法精度が悪いなどの問題もあっ
た。
In recent years, as the integration of semiconductors has increased, the processing rules have tended to become smaller. For this reason, a conventional contact / proximity exposure machine using parallel rays is referred to as mirror projection 1:
One projection exposure machine and a reduced projection exposure machine called a stepper have been used. Recently, i-line steppers have become mainstream, and sensitivity at i-line is required. On the other hand, there is a disadvantage that the varnish changes in viscosity during storage and the photosensitive characteristics are reduced in a state of being dissolved in a polar solvent during storage. For this reason, there is a problem that it is not possible to achieve both high sensitivity in a film state, particularly high sensitivity by i-ray exposure, and storage stability in a solution state during storage. In addition, in the process of irradiating active light from a mask on which a pattern is drawn on the coating film of these photosensitive materials and developing and removing the unirradiated portions, a process of manufacturing a relief pattern has poor process stability.
There were also problems such as a limitation in resolution and poor dimensional accuracy.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、感光特性に優れ、低露光量でも良好な形状のパター
ンが得られ、貯蔵安定性、プロセス安定性に優れ、硬化
膜特性にも優れる感光性ポリイミド前駆体組成物を提供
するものである。請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明の課題に加え、さらに感度に優れる感光性ポリイ
ミド前駆体組成物を提供するものである。請求項3記載
の発明は、i線での感光特性に優れ、低露光量でも良好
な形状のパターンが得られ、硬化膜特性に優れる硬化膜
が得られるパターン製造法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The invention according to claim 1 is excellent in photosensitive properties, a pattern of a good shape can be obtained even at a low exposure dose, excellent in storage stability and process stability, and has excellent cured film properties. An object of the present invention is to provide an excellent photosensitive polyimide precursor composition. A second aspect of the present invention provides a photosensitive polyimide precursor composition having further excellent sensitivity in addition to the object of the first aspect of the present invention. The third aspect of the present invention is to provide a method for producing a pattern which is excellent in i-line photosensitive characteristics, can obtain a pattern having a good shape even at a low exposure dose, and can obtain a cured film having excellent cured film characteristics.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(I)The present invention provides a compound represented by the general formula (I):

【化5】 (式中、R1は4価の有機基、R2は感光性基、R3は2
価の有機基を示す)で表される構成単位を有してなる感
光性ポリイミド前駆体、チタノセン化合物及び下記一般
式(II)
Embedded image (Wherein, R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a photosensitive group, and R 3 is 2
A photosensitive polyimide precursor having a structural unit represented by the following formula (II), a titanocene compound, and the following general formula (II)

【化6】 (式中、R4、R5、R6及びR7は各々独立に水素原子、
炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基、ニトロ基、ハ
ロゲン原子又は複素環を示す)で表されるハイドロキノ
ン化合物、下記一般式(III)
Embedded image (Wherein R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom,
Which represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, a nitro group, a halogen atom or a heterocyclic ring);

【化7】 (式中、R8、R9、R10及びR11は水素原子、炭素数1
〜5のアルキル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン原
子又は複素環を示す)で表されるカテコール化合物及び
下記一般式(IV)
Embedded image (Wherein R 8 , R 9 , R 10 and R 11 are a hydrogen atom, a carbon atom 1
Catechol compounds represented by the following general formulas (IV): alkyl groups, phenyl groups, nitro groups, halogen atoms or heterocyclic rings

【化8】 (式中、R12及びR13は、各々独立に水素原子、炭素数
1〜5のアルキル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン
原子又は複素環を示す)で表されるベンゾキノン化合物
から選択される化合物を含有してなる感光性ポリイミド
前駆体組成物に関する。
Embedded image (Wherein, R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, a nitro group, a halogen atom or a heterocyclic ring). The present invention relates to a photosensitive polyimide precursor composition containing a compound.

【0006】また本発明は、さらに常圧において100
℃以上の沸点を有する付加重合性化合物を含有する前記
の感光性ポリイミド前駆体組成物に関する。さらに本発
明は、前記感光性ポリイミド前駆体樹脂組成物を用いて
形成してなる被膜に、所定のパターンのマスクを介して
i線を照射した後、該被膜を現像することを特徴とする
パターン製造法に関する。
[0006] The present invention further relates to a method for controlling the pressure of 100
The present invention relates to the photosensitive polyimide precursor composition containing an addition polymerizable compound having a boiling point of not lower than ° C. Furthermore, the present invention provides a pattern formed by irradiating a coating formed using the photosensitive polyimide precursor resin composition with an i-line through a mask having a predetermined pattern, and then developing the coating. Related to manufacturing method.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の感光性ポリイミド前駆体
組成物に用いられるポリイミド前駆体は、一般にテトラ
カルボン酸残基とジアミン残基からなる構成単位を有す
るポリアミド酸又はその誘導体であり、感光性基は、テ
トラカルボン酸残基に結合している。一般式(I)で示
される構成単位において、R1で示される4価の有機基
は、ジアミンと反応してポリイミド樹脂を形成し得るテ
トラカルボン酸残基であることが好ましく、硬化して得
られるポリイミド膜の機械特性、耐熱性及び接着性の観
点から、炭素数4以上の4価の有機基であることが好ま
しい。その好ましい例を、下記構造式群に挙げる。炭素
数4以上の4価の有機基のなかでは、芳香環(ベンゼン
環、ナフタレン環等)を含む総炭素数6〜30の有機基
であることがより好ましい。なお、ポリイミド前駆体分
子中、複数存在する前記繰り返し単位において、全ての
1は、同じであってもよく異なっていてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyimide precursor used in the photosensitive polyimide precursor composition of the present invention is generally a polyamic acid having a structural unit consisting of a tetracarboxylic acid residue and a diamine residue or a derivative thereof. The sex group is bonded to a tetracarboxylic acid residue. In the structural unit represented by the general formula (I), the tetravalent organic group represented by R 1 is preferably a tetracarboxylic acid residue capable of forming a polyimide resin by reacting with a diamine. From the viewpoints of mechanical properties, heat resistance and adhesiveness of the polyimide film to be obtained, it is preferably a tetravalent organic group having 4 or more carbon atoms. Preferred examples thereof are shown in the following structural formula group. Among the tetravalent organic groups having 4 or more carbon atoms, organic groups having a total carbon number of 6 to 30 including an aromatic ring (benzene ring, naphthalene ring, etc.) are more preferable. In the polyimide precursor molecule, in the plurality of repeating units, all R 1 s may be the same or different.

【0008】[0008]

【化9】 Embedded image

【0009】[0009]

【化10】 Embedded image

【0010】感光性ポリイミド前駆体において、R2
示される感光性基とは、光の照射により脱離する基、光
の照射により二重化や共重合しうる基等であり、中でも
重合性不飽和二重結合を有する基であると容易に良好な
感光性を付与できるので好ましい。
In the photosensitive polyimide precursor, the photosensitive group represented by R 2 is a group which is eliminated by light irradiation, a group which can be duplicated or copolymerized by light irradiation, etc. A group having a double bond is preferable because good photosensitivity can be easily imparted.

【0011】感光性基の結合は共有結合を介していれば
よいが、エステル結合、アミド結合又は尿素結合を介し
て感光性基を有するものが好ましく、特にエステル結合
を介して重合性不飽和二重結合を有するものが感光特性
に優れ好ましい。具体的には
The binding of the photosensitive group may be through a covalent bond, but is preferably a compound having a photosensitive group via an ester bond, an amide bond or a urea bond, and particularly preferably a polymerizable unsaturated divalent compound via an ester bond. Those having a heavy bond are preferable because of their excellent photosensitive properties. In particular

【化11】 (式中、R14は2価の有機基である)で示される基が好
ましい。R14としては、アルキレン基、アリーレン基等
が挙げられ、炭素原子数1〜10のものが好ましい。
Embedded image (Wherein R 14 is a divalent organic group). Examples of R 14 include an alkylene group and an arylene group, and those having 1 to 10 carbon atoms are preferable.

【0012】一般式(I)において、R3はテトラカル
ボン酸又はその誘導体(酸無水物、ジエステルなど)と
反応してポリイミド樹脂を形成することができるジアミ
ンの残基であることが好ましく、硬化して得られるポリ
イミド膜の機械特性、耐熱性及び接着性の観点から、芳
香族環又はケイ素を含む総炭素数6〜30の有機基であ
ることが好ましい。一般式(I)で示される構成単位が
分子中に複数存在する場合、複数のR3は同一でも異な
っていてもよい。
In the general formula (I), R 3 is preferably a residue of a diamine capable of forming a polyimide resin by reacting with a tetracarboxylic acid or a derivative thereof (an acid anhydride, a diester or the like). From the viewpoints of mechanical properties, heat resistance and adhesiveness of the polyimide film obtained by the above method, it is preferred that the polyimide film is an organic group containing 6 to 30 carbon atoms, including an aromatic ring or silicon. When a plurality of structural units represented by the general formula (I) exist in a molecule, a plurality of R 3 may be the same or different.

【0013】R3の好ましい例を下記する。Preferred examples of R 3 are as follows.

【0014】[0014]

【化12】 Embedded image

【0015】[0015]

【化13】 Embedded image

【0016】[0016]

【化14】 Embedded image

【0017】なお、本発明においては、前記一般式
(I)で示される構成単位以外の単位、具体的にはR2
のかわりに非感光性の基、例えば、アルキルオキシ基、
アリールオキシ基、OH基であるものを一部含んでいて
もよい。この場合、一般式(I)で示される構造単位の
割合としては、モル百分率で、30〜100モル%、特
に50〜100モル%であることが、高感度で良好なパ
ターン形状が得られるので好ましい。また、感光性基以
外の基を合わせ持つ場合、膜特性の点から、炭素数4以
下のアルキルオキシ基とすることが好ましく、メチルオ
キシ基、エチルオキシ基、n−プロピルオキシ基、イソ
プロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基が、特に好まし
い。
In the present invention, units other than the structural unit represented by the above general formula (I), specifically, R2
Instead of a non-photosensitive group, for example, an alkyloxy group,
An aryloxy group or an OH group may be partially included. In this case, the proportion of the structural unit represented by the general formula (I) is preferably 30 to 100 mol%, particularly 50 to 100 mol% in terms of mol percentage, since a high sensitivity and a good pattern shape can be obtained. preferable. Further, in the case of having a group other than the photosensitive group, from the viewpoint of film properties, it is preferable to use an alkyloxy group having 4 or less carbon atoms, and a methyloxy group, an ethyloxy group, an n-propyloxy group, an isopropyloxy group, An n-butyloxy group is particularly preferred.

【0018】本発明におけるポリイミド前駆体の分子量
としては、膜特性等の点から、重量平均分子量で、1
0,000〜700,000が好ましく、10,000〜
200,000がより好ましい。重量平均分子量は、G
PC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)
で測定し、ポリスチレン換算で算出することができる。
The molecular weight of the polyimide precursor in the present invention may be 1 in terms of weight average molecular weight from the viewpoint of film properties and the like.
It is preferably from 10,000 to 700,000, and from 10,000 to
200,000 is more preferred. The weight average molecular weight is G
PC (gel permeation chromatography)
And can be calculated in terms of polystyrene.

【0019】本発明で用いる感光性ポリイミド前駆体
は、テトラカルボン酸二無水物とヒドロキシ基含有化合
物を混合して反応させ、テトラカルボン酸のハーフエス
テルを製造した後、塩化チオニルにより酸クロリド化
し、ついで、ジアミンと反応させる方法や、前記テトラ
カルボン酸ハーフエステルをカルボジイミド類を縮合剤
としてジアミンと反応させる方法等により合成すること
ができる。
The photosensitive polyimide precursor used in the present invention is prepared by mixing and reacting a tetracarboxylic dianhydride and a hydroxy group-containing compound to produce a half ester of tetracarboxylic acid, and then acid chloride with thionyl chloride. Then, it can be synthesized by a method of reacting with a diamine, or a method of reacting the tetracarboxylic acid half ester with a diamine using a carbodiimide as a condensing agent.

【0020】前記テトラカルボン酸二無水物としては、
例えば、オキシジフタル酸、ピロメリット酸、3,
3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、
3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸、
1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,
3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,
5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6
−ピリジンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリ
レンテトラカルボン酸、スルホニルジフタル酸、m−タ
ーフェニル−3,3′,4,4′−テトラカルボン酸、
p−ターフェニル−3,3′,4,4′−テトラカルボ
ン酸、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,
2−ビス(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェニ
ル)プロパン、2,2−ビス(2,3−又は3,4−ジ
カルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス{4′−
(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェ
ニル}プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフル
オロ−2,2−ビス{4′−(2,3−又は3,4−ジ
カルボキシフェノキシ)フェニル}プロパン、下記一般
式(V)
The tetracarboxylic dianhydride includes:
For example, oxydiphthalic acid, pyromellitic acid, 3,
3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid,
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid,
1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,
3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4
5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,5,6
-Pyridinetetracarboxylic acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid, sulfonyldiphthalic acid, m-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic acid,
p-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic acid, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,
2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis {4'-
(2,3- or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis {4 ′-(2,3- or 3, 4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane represented by the following general formula (V)

【化15】 (式中、R15及びR16は一価の炭化水素基を示し、それ
ぞれ同一でも異なっていてもよく、sは1以上の整数で
ある)で表されるテトラカルボン酸等の芳香族テトラカ
ルボン酸などのテトラカルボン酸の二無水物が挙げら
れ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用
される。中でも前記一般式(I)におけるR1の好まし
い例として示した構造を与えるテトラカルボン酸が好ま
しい。
Embedded image (Wherein, R 15 and R 16 each represent a monovalent hydrocarbon group and may be the same or different, and s is an integer of 1 or more). Examples include tetracarboxylic dianhydrides such as acids, which are used alone or in combination of two or more. Among them, a tetracarboxylic acid giving the structure shown as a preferable example of R 1 in the general formula (I) is preferable.

【0021】一般式(I)で示される構造単位における
ジアミン残基R3を与えるジアミンとしては、4,4′
−(又は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,
2′−)ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−(又
は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)
ジアミノジフェニルメタン、4,4′−(又は3,4′
−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジ
フェニルスルホン、4,4′−(又は3,4′−、3,
3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジフェニル
スルフィド、パラフェニレンジアミン、メタフェニレン
ジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジ
アミン、o−トリジン,o−トリジンスルホン、4,
4′−メチレン−ビス−(2,6−ジエチルアニリ
ン)、4,4′−メチレン−ビス−(2,6−ジイソプ
ロピルアニリン)、2,4−ジアミノメシチレン、1,
5−ジアミノナフタレン、4,4′−ベンゾフェノンジ
アミン、ビス−{4−(4′−アミノフェノキシ)フェ
ニル}スルホン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフル
オロ−2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、
2,2−ビス{4−(4′−アミノフェノキシ)フェニ
ル}プロパン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミ
ノジフェニルメタン、3,3′,5,5′−テトラメチ
ル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ビス{4−
(3′−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、2,
2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン等が挙げら
れ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用
される。
The diamine providing the diamine residue R 3 in the structural unit represented by the general formula (I) includes 4,4 ′
-(Or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,
2'-) diaminodiphenyl ether, 4,4'- (or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2'-)
Diaminodiphenylmethane, 4,4 '-(or 3,4'
-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenylsulfone, 4,4'- (or 3,4'-, 3,
3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenyl sulfide, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, o-tolidine, o-tolidine sulfone, ,
4'-methylene-bis- (2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis- (2,6-diisopropylaniline), 2,4-diaminomesitylene,
5-diaminonaphthalene, 4,4'-benzophenonediamine, bis- {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis ( 4-aminophenyl) propane,
2,2-bis {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4 '-Diaminodiphenylmethane, bis @ 4-
(3'-aminophenoxy) phenyl disulfone, 2,
2-bis (4-aminophenyl) propane and the like are used, and these are used alone or in combination of two or more.

【0022】接着性向上のためには、下記一般式(VI)In order to improve the adhesiveness, the following general formula (VI)

【化16】 (式中、R17及びR18は二価の炭化水素基を示し、それ
ぞれ同一でも異なっていてもよく、R19及びR20は一価
の炭化水素基を示し、それぞれ同一でも異なっていても
よく、tは1以上の整数である)で表されるジアミノポ
リシロキサン等のジアミンを使用することが好ましく、
この時アミンは、全ジアミン成分中、0.1〜30モル
%用いることが好ましい。R17及びR18としては、メチ
レン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、
フェニレン基等のアリーレン基、それらの結合基などが
挙げられ、R19及びR20としては、メチル基、エチル基
等のアルキル基、フェニル基等のアリール基などが挙げ
られる。
Embedded image (Wherein, R 17 and R 18 each represent a divalent hydrocarbon group and may be the same or different, and R 19 and R 20 each represent a monovalent hydrocarbon group, and may each be the same or different. Often, t is an integer of 1 or more), and it is preferable to use a diamine such as diaminopolysiloxane,
At this time, the amine is preferably used in an amount of 0.1 to 30 mol% based on all the diamine components. As R 17 and R 18 , an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group,
Examples thereof include an arylene group such as a phenylene group, a bonding group thereof, and the like. Examples of R 19 and R 20 include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and an aryl group such as a phenyl group.

【0023】また、耐熱性向上のために、4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル−3−スルホンアミド、3,
4′−ジアミノジフェニルエーテル−4−スルホンアミ
ド、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル−3′−ス
ルホンアミド、3,3′−ジアミノジフェニルエーテル
−4−スルホンアミド、4,4′−ジアミノジフェニル
エーテル−3−カルボキサミド、3,4′−ジアミノジ
フェニルエーテル−4−カルボキサミド、3,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル−3′−カルボキサミド、
3,3′−ジアミノジフェニルエーテル−4−カルボキ
サミド等のスルホンアミド基又はカルボキサミド基を有
するジアミン化合物を使用することもできる。このジア
ミンを用いる場合は、全ジアミン成分中、1〜30モル
%用いることが好ましい。これらの、ジアミンは単独で
又は2種類以上を組み合わせて使用される。
In order to improve heat resistance, 4,4'-diaminodiphenyl ether-3-sulfonamide,
4'-diaminodiphenylether-4-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylether-3'-sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylether-4-sulfonamide, 4,4'-diaminodiphenylether-3-carboxamide, 3,4'-diaminodiphenyl ether-4-carboxamide, 3,4'-diaminodiphenyl ether-3'-carboxamide,
A diamine compound having a sulfonamide group or a carboxamide group such as 3,3'-diaminodiphenyl ether-4-carboxamide can also be used. When this diamine is used, it is preferable to use 1 to 30 mol% of all the diamine components. These diamines are used alone or in combination of two or more.

【0024】エステル結合を導入するために用いられる
感光性基を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ヒドロキシメチルアクリレー
ト、ヒドロキシメチルメタクリレート等のヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレートが好ましいものとして挙げ
られる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて
使用される。
The compound having a photosensitive group used to introduce an ester bond includes, for example, hydroxyalkyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxymethyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate and the like. Preferred are (meth) acrylates. These are used alone or in combination of two or more.

【0025】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物に
は、チタノセン化合物が含まれる。チタノセン化合物の
例としては、下記一般式(VII)
The photosensitive polyimide precursor composition of the present invention contains a titanocene compound. Examples of the titanocene compound include compounds represented by the following general formula (VII):

【化17】 (式中、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27
28、R29およびR30は各々独立に水素原子、ハロゲン
原子、炭素数1〜20のアルコキシ基または複素環を示
す)で表されるものが、感度に優れ好ましい。
Embedded image (Wherein, R 21 , R 22 , R 23 , R 24 , R 25 , R 26 , R 27 ,
R 28 , R 29, and R 30 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a heterocyclic ring), and are preferably excellent in sensitivity.

【0026】具体的な化合物としては、ビス(シクロペ
ンタジエニル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−(2
−(1H−ピロール−1−イル)プロピル)フェニル]
チタン、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス[2,6
−ジフルオロ−3−(2−(1H−ピロール−1−イ
ル)メチル)フェニル]チタン、ビス(シクロペンタジ
エニル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−(ピロール
ー1ーイル)フェニル]チタン、ビス(シクロペンタジ
エニル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−(2,5ー
ジメチルピロール−1−イル)フェニル]チタン、ビス
(シクロペンタジエニル)−ビス[2,6−ジフルオロ
−3−(2,5−ジエチルピロール−1−イル)フェニ
ル]チタン、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス
[2,6−ジフルオロ−3−(2,5−ジイソプロピル
ピロール−1−イル)フェニル]チタン、ビス(シクロ
ペンタジエニル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−
(2,5−ビスジメチルアミノピロールー1ーイル)フ
ェニル]チタン、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス
[2,6−ジフルオロ−3−(2,5−ジメチル−3−
メトキシピロール−1−イル)フェニル]チタン、ビス
(シクロペンタジエニル)−ビス[2,6−ジフルオロ
−3−メトキシフェニル]チタン、ビス(シクロペンタ
ジエニル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−イソプロ
ポキシフェニル]チタン、ビス(シクロペンタジエニ
ル)−ビス[2,6−ジフルオロ−3−n−プロポキシ
フェニル]チタン等が挙げられる。これらは単独で又は
2種以上を組み合わせて使用される。組成物中の含有量
は、ポリイミド前駆体100重量部に対して、0.1〜
10.0重量部とすることが好ましく、0.3〜5.0
重量部とすることがより好ましい。
Specific compounds include bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3- (2
-(1H-pyrrol-1-yl) propyl) phenyl]
Titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6
-Difluoro-3- (2- (1H-pyrrol-1-yl) methyl) phenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3- (pyrrol-1-yl) phenyl] titanium, Bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3- (2,5-dimethylpyrrol-1-yl) phenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro- 3- (2,5-diethylpyrrol-1-yl) phenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3- (2,5-diisopropylpyrrol-1-yl) phenyl] Titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3-
(2,5-bisdimethylaminopyrrol-1-yl) phenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3- (2,5-dimethyl-3-)
Methoxypyrrole-1-yl) phenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3-methoxyphenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro- 3-isopropoxyphenyl] titanium, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3-n-propoxyphenyl] titanium and the like. These are used alone or in combination of two or more. The content in the composition is 0.1 to 100 parts by weight of the polyimide precursor.
10.0 parts by weight, preferably 0.3 to 5.0 parts by weight.
It is more preferred to be parts by weight.

【0027】本発明においては、前記一般式(II)で表
されるハイドロキノン化合物、一般式(III)で表され
るカテコール化合物及び一般式(IV)で表されるベンゾ
キノン化合物から選択される化合物を用いる。
In the present invention, a compound selected from the group consisting of the hydroquinone compound represented by the general formula (II), the catechol compound represented by the general formula (III) and the benzoquinone compound represented by the general formula (IV) is used. Used.

【0028】前記ハイドロキノン化合物の例としては、
ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、クロロハイド
ロキノン、t−ブチルハイドロキノン、2,3−ジメチ
ルハイドロキノン、2,5−ビス(1,1,3,3−テ
トラメチルブチル)−ハイドロキノン、トリメチルハイ
ドロキノン、テトラフルオロハイドロキノン、フェニル
ハイドロキノン、ニトロハイドロキノン、チエニルハイ
ドロキノン、フリルハイドロキノン等が挙げられる。こ
れらは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the hydroquinone compound include:
Hydroquinone, methylhydroquinone, chlorohydroquinone, t-butylhydroquinone, 2,3-dimethylhydroquinone, 2,5-bis (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -hydroquinone, trimethylhydroquinone, tetrafluorohydroquinone, phenylhydroquinone , Nitrohydroquinone, thienylhydroquinone, furylhydroquinone and the like. These may be used in combination of two or more.

【0029】前記カテコール化合物の例としては、カテ
コール、3−メチルカテコール、4−メチルカテコー
ル、3−メトキシカテコール、3−フルオロカテコー
ル、4−t−ブチルカテコール、3,3,3′,3′−
テトラメチル−1,1′−スピロビスインデン5,
5′,6,6′−テトロール、3,4−ジヒドロキシフ
ェニルグリコール、3,5−ジイソプロピルカテコー
ル、3,5−ジ−t−ブチルカテコール、テトラクロロ
カテコール、テトラブロモカテコール等が挙げられる。
これらは二種以上を組み合わせて用いてよい。
Examples of the catechol compound include catechol, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 3-methoxycatechol, 3-fluorocatechol, 4-t-butylcatechol, 3,3,3 ', 3'-
Tetramethyl-1,1'-spirobisindene 5,
5 ', 6,6'-tetrol, 3,4-dihydroxyphenyl glycol, 3,5-diisopropylcatechol, 3,5-di-t-butylcatechol, tetrachlorocatechol, tetrabromocatechol and the like.
These may be used in combination of two or more.

【0030】前記ベンゾキノン化合物の例としては、p
−ベンゾキノン、2,5−ジメチル−p−ベンゾキノ
ン、2,5−ジエチル−p−ベンゾキノン、2,5−ジ
フェニル−p−ベンゾキノン、2,5−ジニトロ−p−
ベンゾキノン、2,5−ジクロロ−p−ベンゾキノン、
2,5−ジブロモ−p−ベンゾキノン、2,5−ジフリ
ル−p−ベンゾキノン、2,5−ジチエニル−p−ベン
ゾキノン等が好ましいものとして挙げられる。これらは
二種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the benzoquinone compound include p
-Benzoquinone, 2,5-dimethyl-p-benzoquinone, 2,5-diethyl-p-benzoquinone, 2,5-diphenyl-p-benzoquinone, 2,5-dinitro-p-
Benzoquinone, 2,5-dichloro-p-benzoquinone,
Preferred are 2,5-dibromo-p-benzoquinone, 2,5-difuryl-p-benzoquinone, 2,5-dithienyl-p-benzoquinone and the like. These may be used in combination of two or more.

【0031】上記各化合物は、二種以上の化合物を組み
合わせて用いてもよい。これらの化合物は、この化合物
以外の成分(固形分)100重量部に対して、0.01
〜1重量部用いることが好ましく、0.01〜0.5重
量部用いることがより好ましい。0.01重量部未満で
は、解像度やプロセス安定性の向上効果があまり見られ
ない傾向があり、1重量部を超えると感度の低下やパタ
ーン形状の悪化が生じる傾向にある。
Each of the above compounds may be used in combination of two or more compounds. These compounds are added in an amount of 0.01 to 100 parts by weight of components (solid content) other than the compounds.
It is preferably used in an amount of from 1 to 1 part by weight, more preferably from 0.01 to 0.5 part by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the resolution and process stability tends to be hardly seen. If the amount exceeds 1 part by weight, the sensitivity tends to decrease and the pattern shape tends to deteriorate.

【0032】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物は
さらに、色素化合物、特に450nm〜600nmに吸収を
持つ色素化合物を用いることが好ましい。これにより貯
蔵安定性をさらに高めることができる。この好ましい例
としては、フェノールフタレン、フェノールレッド、ニ
ールレッド、ピロガロールレッド、ピロガロールバイオ
レッド、デイスパースレッド1、デイスパースレッド1
3、デイスパースレッド19、デイスパースオレンジ
1、デイスパースオレンジ3、デイスパースオレンジ1
3、デイスパースオレンジ25、デイスパースブルー
3、デイスパースブルー14、エオシンB、ロダミン
B、キナリザリン、5ー(4ージメチルアミノベンジリ
デン)ロダニン、アウリントリカルボキシアシド、アル
ミノン、アリザリン、パラローザニリン、エモジン、チ
オニン及びメチレンバイオレットが挙げられ、より好ま
しいものとしては、ディスパースレッド1、フェノール
フタレン、ニールレッドが挙げられる。これらは単独で
又は2種以上を組み合わせて使用される。組成物中の含
有量としては、貯蔵安定性の点から、ポリイミド前駆体
100重量部に対して、0.1〜3.0重量部とするこ
とが好ましく、0.3〜1.5重量部とすることがより
好ましい。
The photosensitive polyimide precursor composition of the present invention preferably further uses a dye compound, particularly a dye compound having an absorption at 450 nm to 600 nm. Thereby, the storage stability can be further improved. Preferred examples thereof include phenolphthalene, phenol red, neal red, pyrogallol red, pyrogallol violet, disperse red 1, disperse red 1
3, disperse red 19, disperse orange 1, disperse orange 3, disperse orange 1
3, day sparse orange 25, day sparse blue 3, day sparse blue 14, eosin B, rhodamine B, quinalizarin, 5- (4-dimethylaminobenzylidene) rhodanine, aurin tricarboxyside, aluminon, alizarin, pararosaniline, emodin , Thionin and methylene violet, and more preferred are Disperse Red 1, phenolphthalene, and Neil Red. These are used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of storage stability, the content in the composition is preferably from 0.1 to 3.0 parts by weight, preferably from 0.3 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyimide precursor. Is more preferable.

【0033】また本発明においては、さらに常圧におい
て100℃以上の沸点を有する付加重合性化合物を併用
することが好ましい。常圧において沸点が100℃より
低いものでは系内に含有する溶剤を乾燥等によって除去
する際または活性光線を照射する際、該付加重合性化合
物が揮散して特性を低下させる傾向がある。また、付加
重合性化合物は有機溶剤に可溶なものが好ましい。
In the present invention, it is preferable to use an addition polymerizable compound having a boiling point of 100 ° C. or more at normal pressure. When the boiling point is lower than 100 ° C. at normal pressure, when the solvent contained in the system is removed by drying or the like or when irradiating with an actinic ray, the addition polymerizable compound tends to volatilize and the properties tend to deteriorate. The addition polymerizable compound is preferably soluble in an organic solvent.

【0034】常圧において100℃以上の沸点を有する
付加重合性化合物としては、多価アルコールとα,β−
不飽和カルボン酸とを縮合して得られる化合物、(例え
ばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(ジアク
リレートまたはジメタクリレートの意味、以下同じ)、
トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テト
ラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,2−プロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジ(1,2
−プロピレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ト
リ(1,2−プロピレングリコール)ジ(メタ)アクリ
レート、テトラ(1,2−プロピレングリコール)ジ
(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、
ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、1,4
−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ(メタ)アクリレート等)、スチレン、ジ
ビニルベンゼン、4−ビニルトルエン、4−ビニルピリ
ジン、N−ビニルピロリドン、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、1,3−(メタ)アクリロイル
オキシ−2−ヒドロキシプロパン、メチレンビスアクリ
ルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチ
ロールアクリルアミド、ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)ア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)ア
クリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)
アクリレート等が挙げられ、これらは単独で又は2種以
上を組み合わせて使用される。これらを用いる場合は、
ポリイミド前駆体100重量部に対し、1〜100重量
部配合することが好ましく、3〜50重量部の範囲がさ
らに好ましい。1〜100重量部の範囲を逸脱すると、
目的とする効果が低下する傾向があり、また、現像性に
好ましくない影響をおよぼす傾向がある。
Examples of the addition polymerizable compound having a boiling point of 100 ° C. or more at normal pressure include polyhydric alcohol and α, β-
A compound obtained by condensing an unsaturated carboxylic acid, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate (meaning diacrylate or dimethacrylate, the same applies hereinafter),
Triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,2-propylene glycol di (meth) acrylate, di ( 1,2
-Propylene glycol) di (meth) acrylate, tri (1,2-propylene glycol) di (meth) acrylate, tetra (1,2-propylene glycol) di (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth)
Acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate,
Diethylaminopropyl (meth) acrylate, 1,4
-Butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, etc.), styrene, divinylbenzene, 4-vinyltoluene, 4-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone , 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1,3- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropane, methylenebisacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylolacrylamide, neopentylglycol di (meth) acrylate, Pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tetramethylolpropanetetra (meth)
Acrylates and the like can be mentioned, and these are used alone or in combination of two or more. When using these,
The amount is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyimide precursor. When deviating from the range of 1 to 100 parts by weight,
The desired effect tends to decrease, and also tends to adversely affect the developability.

【0035】本発明の感光性ポリイミド組成物に用いる
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケ
トン、ジエチルケトン、トルエン、クロロホルム、メタ
ノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノ
ール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブタノー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、キシレ
ン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンタノ
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、N−メチル−2−ピロリドン、N−アセ
チル−2−ピロリドン、N−ベンジル−2−ピロリド
ン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチ
レンカーボネート、プロピレンカーボネート、スルホラ
ン、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、N−アセチル
−ε−カプロラクタム、ジメチルイミダゾリジノン、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレング
リコールジメチルエーテル等が好適な例として挙げられ
る。これらは単独で用いても良いし、混合系として用い
ることも可能である。組成物中の含有量は、特に制限は
ないが、ポリイミド前駆体100重量部に対して、10
0〜300重量部とすることが好ましく、150〜20
0重量部とすることがより好ましい。
Examples of the organic solvent used in the photosensitive polyimide composition of the present invention include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, toluene, chloroform, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol and 2-butanol. , T-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, xylene, tetrahydrofuran, dioxane, cyclopentanone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N-benzyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, dimethylsulfoxide, ethylene carbonate, propylene carbonate, sulfolane, hexamethylenephosphortriamide, N-acetyl-ε-caprolactam, Preferred examples include dimethylimidazolidinone, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether. These may be used alone or as a mixed system. The content in the composition is not particularly limited, but 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide precursor.
0 to 300 parts by weight, preferably 150 to 20 parts by weight.
More preferably, it is 0 parts by weight.

【0036】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物
は、さらに必要に応じて以下に示すような光開始剤を含
有してもよい。そのような光開始剤としては、例えば、
ミヒラーズケトン、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、2−t−ブチルアントラキノン、2−エチルアント
ラキノン、4,4′−ビス(P−N,N−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、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、ベンジル、
ジフェニルジスルフィド、フェナンスレンキノン、2−
イソプロピルチオキサントン、リボフラビンテトラブチ
レート、N−フェニルジエタノールアミン、2−(o−
エトキシカルボニル)オキシイミノ−1,3−ジフェニ
ルプロパンジオン、1−フェニル−2−(o−エトキシ
カルボニル)オキシイミノプロパン−1−オン、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、N−(p−シアノフェニル)グ
リシン、N−(p−メチルスルホニルフェニル)グリシ
ン等が挙げられる。これらの光開始剤の使用量について
は特に制限はないが用いる場合、ポリイミド前駆体10
0重量部に対し、0.1〜50重量部配合されることが
好ましく、0.3〜20重量部の範囲がさらに好まし
い。
The photosensitive polyimide precursor composition of the present invention may further contain a photoinitiator as shown below, if necessary. Such photoinitiators include, for example,
Michler's ketone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, 2-t-butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 4,4'-bis (PN, N-diethylamino) benzophenone, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, , 2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, benzyl,
Diphenyl disulfide, phenanthrenequinone, 2-
Isopropylthioxanthone, riboflavin tetrabutyrate, N-phenyldiethanolamine, 2- (o-
Ethoxycarbonyl) oxyimino-1,3-diphenylpropanedione, 1-phenyl-2- (o-ethoxycarbonyl) oxyiminopropan-1-one, 3,
3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, N- (p-cyanophenyl) glycine, N- (p-methylsulfonylphenyl) glycine and the like. The amount of these photoinitiators used is not particularly limited, but when used, the polyimide precursor 10
It is preferably added in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.3 to 20 parts by weight, based on 0 parts by weight.

【0037】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物は
必要に応じて以下に示すような増感剤を含有してもよ
い。増感剤としては、例えばベンザルアセトフェノン、
4′−N,N−ジメチルアミノベンザルアセトフェノ
ン、4′−アセトアミノベンザル−4−メトキシアセト
フェノン等が挙げられる。増感剤の使用量については特
に制限はないが、用いる場合、ポリイミド前駆体100
重量部に対し、0.01〜50重量部配合されることが
好ましく、0.05〜20重量部の範囲がより好まし
い。
The photosensitive polyimide precursor composition of the present invention may optionally contain a sensitizer as shown below. As the sensitizer, for example, benzal acetophenone,
4'-N, N-dimethylaminobenzalacetophenone, 4'-acetoaminobenza-4-methoxyacetophenone and the like. There is no particular limitation on the amount of the sensitizer used, but when used, the polyimide precursor 100
It is preferably added in an amount of 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.05 to 20 parts by weight, based on parts by weight.

【0038】感光材料はビスアジド化合物を含んでもよ
く、ビスアジド化合物の例としては
The light-sensitive material may contain a bisazide compound. Examples of the bisazide compound include

【化18】 Embedded image

【化19】 等が挙げられる。ビスアジド化合物は、ポリイミド前駆
体100重量部に対して0.01〜10重量部の範囲で
用いることが好ましい。
Embedded image And the like. The bisazide compound is preferably used in a range of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide precursor.

【0039】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物は
他の添加物、例えば、可塑剤、接着促進剤等の添加物を
含有しても良い。本発明のパターン製造法は、以上のよ
うにして得られる本発明の感光性ポリイミド前駆体組成
物を用いて、フォトリソグラフィ技術により該組成物の
硬化物か向上等の点から好ましい。現像によって形成し
たレリーフ・パターンは、次いでリンス液により洗浄し
て、現像溶剤を除去する。リンス液には、現像液との混
和性の良いメタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール、水などが好適例としてあげられる。
The photosensitive polyimide precursor composition of the present invention may contain other additives, for example, additives such as a plasticizer and an adhesion promoter. The method for producing a pattern of the present invention is preferable from the viewpoint of using the photosensitive polyimide precursor composition of the present invention obtained as described above and improving the cured product of the composition by a photolithography technique. The relief pattern formed by the development is then washed with a rinsing liquid to remove the developing solvent. Preferable examples of the rinsing liquid include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and water having good miscibility with the developing liquid.

【0040】上述の処理によって得られたレリーフ・パ
ターンは、本発明のポリイミド前駆体が一部イミド化し
ているものもある。このレリーフ・パターンを、150
℃から450℃までの範囲から選ばれた温度で加熱処理
することにより、ポリイミドからなる樹脂パターンが高
解像度で得られる。この樹脂パターンは、耐熱性が高
く、機械特性に優れるので、半導体素子の表面保護膜、
薄層多層配線基板の層間絶縁膜等等として用いられる。
Some of the relief patterns obtained by the above-mentioned treatment have the polyimide precursor of the present invention partially imidized. This relief pattern is
By performing the heat treatment at a temperature selected from the range of ° C to 450 ° C, a resin pattern made of polyimide can be obtained with high resolution. Since this resin pattern has high heat resistance and excellent mechanical properties, the surface protection film of the semiconductor element,
It is used as an interlayer insulating film or the like of a thin multilayer wiring board.

【0041】[0041]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 実施例1〜3および比較例1 3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物1当量に2−ヒドロキシエチルメタクリレート2当
量を反応させた3,3′,4,4′−ビフェニルテトラ
カルボン酸ジ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)
エステル0.50モルおよび3,3′,4,4′−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物1当量にメタノール2
当量を反応させた3,3′,4,4′−ビフェニルテト
ラカルボン酸ジメチルエステル0.50モルとの混合物
と4,4′−ジアミノジフェニルエーテル1.00モル
とを塩化チオニル2.20モルを縮合剤として反応させ
て得られたポリアミド酸エステルのN−メチル−2−ピ
ロリドン溶液10g(固形分20重量%)、テトラ
(1,2−プロピレングリコール)ジアクリレート0.
50g、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス[2,6
−ジフルオロ−3−(ピロール−1−イル)フェニル]
チタン0.1g、4,4′−ビスアジド−3,3′−ビ
フェニル0.02g、カテコール化合物及び色素化合物
を配合した後、ガラス製サンプル瓶に取り出し、イエロ
ールーム中で室温下に放置して貯蔵安定性試験を行っ
た。配合直後及び放置後7日経過した感光性樹脂の粘度
を表1に示した。
The present invention will be described below with reference to examples. Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 3,3 ', 4,4'- obtained by reacting 1 equivalent of 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride with 2 equivalents of 2-hydroxyethyl methacrylate Biphenyltetracarboxylic acid di (2-hydroxyethyl methacrylate)
0.50 mol of ester and 1 equivalent of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride were added to methanol 2
2.20 mol of thionyl chloride is condensed with a mixture of 0.50 mol of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dimethyl ester reacted with an equivalent amount and 1.00 mol of 4,4'-diaminodiphenyl ether. Of N-methyl-2-pyrrolidone solution of polyamic acid ester obtained by reacting as an agent, 10 g (solid content: 20% by weight), tetra (1,2-propylene glycol) diacrylate 0.1 g
50 g, bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6
-Difluoro-3- (pyrrol-1-yl) phenyl]
After mixing 0.1 g of titanium, 0.02 g of 4,4'-bisazide-3,3'-biphenyl, a catechol compound and a coloring compound, take out the sample in a glass sample bottle and store it in a yellow room at room temperature at room temperature. A stability test was performed. Table 1 shows the viscosities of the photosensitive resins immediately after blending and after 7 days from standing.

【0042】またこれらの感光性樹脂をシリコンウエハ
上に回転塗布した後、ホットプレート上100℃で20
0秒加熱して溶剤を乾燥させて感光性塗膜とした。乾燥
後の膜厚は20ミクロンであった。塗膜上にフォトマス
クを介し超高圧水銀灯を光源とするミラープロジェクシ
ョン露光機でパターン露光を行った。このあとN−メチ
ル−2−ピロリドンとメチルアルコールの混合溶液(容
積比4/1)で浸漬現像を行った後、エタノールでリン
スした。現像後のパターン形状を測定、観察し、残膜率
(膜厚を初期の膜厚で割った値)が90%となる露光量
を感度として表1に示した。また、そのとき開口したパ
ターンの最小マスク寸法を解像度として表1に示した。
また、実施例1及び比較例1の感光材料については、塗
布から露光、また、露光から現像までの放置時間をそれ
ぞれ変えたときの解像度を表2及び表3に示した。
After the photosensitive resin is spin-coated on a silicon wafer, it is placed on a hot plate at 100 ° C. for 20 minutes.
The solvent was dried by heating for 0 seconds to obtain a photosensitive coating film. The film thickness after drying was 20 microns. Pattern exposure was performed on the coating film via a photomask with a mirror projection exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source. After that, immersion development was carried out with a mixed solution of N-methyl-2-pyrrolidone and methyl alcohol (volume ratio: 4/1), followed by rinsing with ethanol. The pattern shape after development was measured and observed, and the exposure amount at which the residual film ratio (the value obtained by dividing the film thickness by the initial film thickness) was 90% is shown in Table 1 as sensitivity. Table 1 shows the minimum mask dimension of the pattern opened at that time as the resolution.
Tables 2 and 3 show the resolution of the photosensitive materials of Example 1 and Comparative Example 1 when the time from application to exposure and the time from exposure to development were changed.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】実施例4〜6 実施例1において、カテコール化合物及び色素化合物を
表4に示すものに変えた以外は同様にして行った。結果
を表4、5及び6に示す。
Examples 4 to 6 The same procedures as in Example 1 were carried out except that the catechol compound and the coloring compound were changed to those shown in Table 4. The results are shown in Tables 4, 5 and 6.

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】[0048]

【表5】 [Table 5]

【0049】[0049]

【表6】 [Table 6]

【0050】実施例7〜9 実施例1において、カテコール化合物及び色素化合物を
表7に示すものに変えた以外は同様にして行った。結合
を表7、8及び9に示す。
Examples 7 to 9 The same procedures as in Example 1 were carried out except that the catechol compound and the coloring compound were changed to those shown in Table 7. The binding is shown in Tables 7, 8 and 9.

【0051】[0051]

【表7】 [Table 7]

【0052】[0052]

【表8】 [Table 8]

【0053】[0053]

【表9】 [Table 9]

【0054】実施例1〜9のウエーハについては、これ
を窒素雰囲気下で100℃で15分、200℃で20
分、350℃で60分加熱し最終硬化膜とした。最終硬
化膜厚10ミクロンの良好なポリイミドパターンが得ら
れた。実施例に示したように本発明の感光性組成物は比
較例の組成物に比べて感光特性に優れたものである。
The wafers of Examples 1 to 9 were placed in a nitrogen atmosphere at 100 ° C. for 15 minutes and at 200 ° C. for 20 minutes.
And heated at 350 ° C. for 60 minutes to obtain a final cured film. A good polyimide pattern having a final cured film thickness of 10 microns was obtained. As shown in the examples, the photosensitive composition of the present invention has better photosensitive characteristics than the composition of the comparative example.

【0055】[0055]

【発明の効果】請求項1記載の感光性ポリイミド前駆体
組成物は、感光特性に優れ、低露光量でも良好な形状の
パターンが得られ、貯蔵安定性、プロセス安定性及び硬
化膜特性にも優れるものである。請求項2記載の感光性
ポリイミド前駆体組成物は、請求項1記載の発明の効果
に加え、さらに感度に優れるものである。請求項3記載
のパターン製造法は、i線での感光特性に優れ、低露光
量でも良好な形状のパターンが得られ、硬化膜特性に優
れる硬化膜が得られるものである。
The photosensitive polyimide precursor composition according to claim 1 has excellent photosensitive characteristics, a pattern having a good shape can be obtained even at a low exposure dose, and storage stability, process stability and cured film characteristics are also obtained. It is excellent. The photosensitive polyimide precursor composition according to the second aspect is more excellent in sensitivity in addition to the effects of the first aspect. According to the third aspect of the present invention, a pattern having a good shape can be obtained even with a low exposure dose, and a cured film having excellent cured film characteristics can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03F 7/027 502 G03F 7/027 502 7/029 7/029 7/037 501 7/037 501 H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 21/30 502R 21/768 21/90 S ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03F 7/027 502 G03F 7/027 502 7/029 7/029 7/037 501 7/037 501 H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 21/30 502R 21/768 21/90 S

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1は4価の有機基、R2は感光性基、R3は2
価の有機基を示す)で表される構成単位を有してなる感
光性ポリイミド前駆体、チタノセン化合物並びに下記一
般式(II) 【化2】 (式中、R4、R5、R6及びR7は各々独立に水素原子、
炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基、ニトロ基、ハ
ロゲン原子又は複素環を示す)で表されるハイドロキノ
ン化合物、下記一般式(III) 【化3】 (式中、R8、R9、R10及びR11は水素原子、炭素数1
〜5のアルキル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン原
子又は複素環を示す)で表されるカテコール化合物及び
下記一般式(IV) 【化4】 (式中、R12及びR13は、各々独立に水素原子、炭素数
1〜5のアルキル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン
原子又は複素環を示す)で表されるベンゾキノン化合物
から選択される化合物を含有してなる感光性ポリイミド
前駆体組成物。
1. A compound of the general formula (I) (Wherein, R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a photosensitive group, and R 3 is 2
A photosensitive polyimide precursor having a structural unit represented by the formula (II), a titanocene compound, and a compound represented by the following general formula (II): (Wherein R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom,
A hydroquinone compound represented by an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, a nitro group, a halogen atom or a heterocyclic ring), represented by the following general formula (III): (Wherein R 8 , R 9 , R 10 and R 11 are a hydrogen atom, a carbon atom 1
A catechol compound represented by the following general formula (IV): (Wherein, R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, a nitro group, a halogen atom or a heterocyclic ring). A photosensitive polyimide precursor composition containing a compound.
【請求項2】 さらに常圧において100℃以上の沸点
を有する付加重合性化合物を含有する請求項1記載の感
光性ポリイミド前駆体組成物。
2. The photosensitive polyimide precursor composition according to claim 1, further comprising an addition polymerizable compound having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure.
【請求項3】 請求項1又は2記載の感光性ポリイミド
前駆体樹脂組成物を用いて形成してなる被膜に、所定の
パターンのマスクを介してi線を照射した後、該被膜を
現像することを特徴とするパターン製造法。
3. A film formed using the photosensitive polyimide precursor resin composition according to claim 1 or 2 is irradiated with i-line through a mask having a predetermined pattern, and then the film is developed. A pattern manufacturing method characterized by the above-mentioned.
JP9195944A 1997-07-22 1997-07-22 Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same Pending JPH1138619A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9195944A JPH1138619A (en) 1997-07-22 1997-07-22 Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9195944A JPH1138619A (en) 1997-07-22 1997-07-22 Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1138619A true JPH1138619A (en) 1999-02-12

Family

ID=16349577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9195944A Pending JPH1138619A (en) 1997-07-22 1997-07-22 Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1138619A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006243015A (en) * 2005-02-28 2006-09-14 Toppan Printing Co Ltd Photosetting resin composition and color filter having photo-spacer formed by using the same
JP2011059656A (en) * 2009-06-04 2011-03-24 Asahi Kasei E-Materials Corp Negative photosensitive resin composition, method for forming and producing cured relief pattern, and semiconductor device
WO2017043474A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 富士フイルム株式会社 Method for producing heterocycle-containing polymer precursor material, and application thereof
JPWO2016104585A1 (en) * 2014-12-25 2017-10-05 日立化成株式会社 Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006243015A (en) * 2005-02-28 2006-09-14 Toppan Printing Co Ltd Photosetting resin composition and color filter having photo-spacer formed by using the same
JP2011059656A (en) * 2009-06-04 2011-03-24 Asahi Kasei E-Materials Corp Negative photosensitive resin composition, method for forming and producing cured relief pattern, and semiconductor device
JPWO2016104585A1 (en) * 2014-12-25 2017-10-05 日立化成株式会社 Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method
WO2017043474A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 富士フイルム株式会社 Method for producing heterocycle-containing polymer precursor material, and application thereof
JPWO2017043474A1 (en) * 2015-09-11 2018-07-05 富士フイルム株式会社 Method for producing heterocyclic ring-containing polymer precursor material and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3446909B2 (en) Photoinitiator, photosensitive composition, photosensitive material and method for producing pattern
JPH1124257A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using same
JPH07278214A (en) Photopolymerization initiator, photosensitive composition, photosensitive material, and production of pattern
JPH1138619A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and pattern forming method by using the same
JP2000247958A (en) Hexaarylbiimidazole compound, photosensitive composition using the same and production of pattern and electronic part
JP4013098B2 (en) Photosensitive polyimide precursor composition and pattern manufacturing method using the same
JP4449199B2 (en) Photosensitive polyimide precursor composition, pattern manufacturing method using the same, and electronic component
JPH09325479A (en) Manufacture of photosensitive composition, photosensitive material, relief pattern, and polyimide pattern
JP2000019727A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and manufacture of pattern using it
JPH11209613A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and production of pattern by using same
JP2949759B2 (en) Photosensitive resin composition and photosensitive element
JPH07330814A (en) Photoinitiator, photosensitive composition, photosensitive material and production of relief pattern
JPH09325480A (en) Manufacture of photosensitive composition, photosensitive material, relief pattern, and polyimide pattern
JP2001060005A (en) Photosensitive polyimide precursor composition, production of pattern using the same, and electronic parts
JPH1138617A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and pattern manufacturing method using the same
JP3651615B2 (en) Photoinitiator, photosensitive composition, photosensitive material and method for producing pattern
JP4058656B2 (en) Photosensitive polyimide precursor composition and pattern production method using the same
JP3985361B2 (en) Photosensitive polyimide precursor composition and pattern production method using the same
JPH11338141A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and production of pattern using same
JPH08292573A (en) Production of photo-initiator, photosensitive composition, photosensitive material and relief pattern
JP2000356853A (en) Negative type photosensitive polyimide precursor composition for development with basic aqueous solution and production of pattern using same
JPH1138618A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and production of pattern by using that
JP2002328471A (en) Photosensitive composition, photosensitive material, method for producing relief pattern and method for producing polyimide pattern
JP2001272777A (en) Photosensitive polyimide precursor composition, method for producing pattern using the same and electronic parts
JPH11209614A (en) Photosensitive polyimide precursor composition and production of pattern by using same