JPH1152572A - Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same - Google Patents

Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same

Info

Publication number
JPH1152572A
JPH1152572A JP9214852A JP21485297A JPH1152572A JP H1152572 A JPH1152572 A JP H1152572A JP 9214852 A JP9214852 A JP 9214852A JP 21485297 A JP21485297 A JP 21485297A JP H1152572 A JPH1152572 A JP H1152572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
resin composition
photosensitive resin
unsaturated compound
organic solvent
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
JP9214852A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Hayashi
伸之 林
Hiroyuki Machida
裕幸 町田
Motoaki Tani
元昭 谷
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP9214852A priority Critical patent/JPH1152572A/en
Publication of JPH1152572A publication Critical patent/JPH1152572A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a photosensitive resin composition capable of forming a pattern superior in heat resistance and electric and mechanical properties on a substrate low in heat resistance by containing a polymide resin soluble in an organic solvent and a specified photopolymerizable unsaturated compound. SOLUTION: This photosensitive resin composition contains the polyimide resin soluble in an organic solvent the photopolymerizable unsaturated compound and a photoppolymerization initiator. The photopolymerizable unsaturated compound is an epoxy acrylate or (meth)acrylic acid having >=3 (meth)acryloyl groups in one molecule. The polyimide resin is, preferably, the ones obtainable from aromatic tetracarboxylic acids and aromatic diamines, for example, the polyimide resin having benzophenonetetracarboxylic acid residues as constituents represented by the formula in which X is an optionally substituted arylene group.

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、感光性樹脂組成物
及びそれを用いたパターン形成方法に関する。更に詳し
くは、本発明は、露光後にポリイミド樹脂に閉環重合さ
せるための熱処理が必要なく、露光後そのまま絶縁材料
等の用途に使用できる感光性樹脂組成物及びそれを用い
たパターン形成方法に関する。本発明の感光性樹脂組成
物により得られるパターンは、耐熱性に優れていると共
に電気的性質及び機械的性質にも優れている。また、パ
ターン形成のための熱処理温度が低く、耐熱性の低い基
材上にもパターンを形成できるため、適用範囲を広くす
ることができる。本発明の感光性樹脂組成物により得ら
れるパターンは、例えば電子工業における高密度多層基
板の層間絶縁膜、半導体素子のパッシベーション膜、バ
ッファコート膜及び層間絶縁膜、電子部品及び回路の保
護膜等の使用に適している。
[0001] The present invention relates to a photosensitive resin composition and a pattern forming method using the same. More specifically, the present invention relates to a photosensitive resin composition which does not require heat treatment for ring-closing polymerization of a polyimide resin after exposure, and can be used as it is for an insulating material or the like after exposure, and a pattern forming method using the same. The pattern obtained by the photosensitive resin composition of the present invention has excellent heat resistance and also excellent electrical and mechanical properties. Further, since the pattern can be formed on a substrate having low heat treatment temperature and low heat resistance for forming a pattern, the applicable range can be widened. The pattern obtained by the photosensitive resin composition of the present invention is, for example, an interlayer insulating film of a high-density multilayer substrate in the electronics industry, a passivation film of a semiconductor element, a buffer coat film and an interlayer insulating film, and a protective film of electronic components and circuits. Suitable for use.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子工業において、電子部品及び
回路の保護膜、高密度多層基板及び半導体素子の層間絶
縁膜として、ポリイミド樹脂が注目されている。この理
由は、ポリイミド樹脂が、優れた耐熱性、絶縁性、強靱
性を持ち、平坦で厚い膜を容易に形成できるからであ
る。ポリイミド樹脂は一般に、ジアミンとテトラカルボ
ン酸二無水物とを有機溶媒中で重合させて、ポリアミッ
ク酸を生成し、これを脱水閉環させる等の方法で得られ
ている。例えば、ジアミンとして、4,4’−ジアミノ
フェニルエーテル等が知られており、テトラカルボン酸
二無水物として、ピロメリット酸二無水物等が知られて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, in the electronics industry, polyimide resins have attracted attention as protective films for electronic components and circuits, high-density multilayer substrates, and interlayer insulating films for semiconductor devices. This is because the polyimide resin has excellent heat resistance, insulation properties, and toughness, and can easily form a flat and thick film. In general, a polyimide resin is obtained by a method of polymerizing a diamine and a tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent to generate a polyamic acid, and subjecting the polyamic acid to dehydration and ring closure. For example, 4,4′-diaminophenyl ether and the like are known as diamines, and pyromellitic dianhydride and the like are known as tetracarboxylic dianhydrides.

【0003】上記重合に使用される有機溶媒としては、
N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルム
アミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスル
ホキシド、テトラメチレンスルホン、p−クロロフェノ
ール、p−ブロモフェノール、ヘキサメチルホスホルア
ミド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トリグライ
ム、γ─ブチロラクトン、ブチロラクタム等が挙げられ
る。
The organic solvents used in the above polymerization include:
N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, tetramethylene sulfone, p-chlorophenol, p-bromophenol, hexamethylphosphoramide, tetrahydrofuran, dioxane, triglyme , Γ─butyrolactone, butyrolactam and the like.

【0004】ポリイミド樹脂を層間絶縁膜として使用す
る場合、ポリイミド樹脂からなる層間絶縁膜にスルーホ
ール等のパターンを形成する必要がある。パターンの形
成方法として、フォトレジストを使用したエッチング法
が一般的に知られている。エッチング法は、次のように
行われている。まず、ポリイミド樹脂の前駆体であるポ
リアミック酸を有機溶媒に溶解したワニスを所定の基板
にスピンコータ等の手法を用いて塗布し、有機溶媒を除
去し塗膜を形成する。次に、この塗膜上にポジ型フォト
レジストを塗布して乾燥させ、所望のパターンを露光す
る。この後、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等
のアルカリ水溶液により、フォトレジストの現像とポリ
アミック酸のエッチングを同時に行い、所望のパターン
を形成する。その後ポリアミック酸を溶解しない有機溶
媒を使用して、フォトレジストを剥離する。最後に加熱
処理することにより、ポリアミック酸をイミド化させ、
ポリイミド樹脂のパターンを形成する。
When a polyimide resin is used as an interlayer insulating film, it is necessary to form a pattern such as a through hole in the interlayer insulating film made of the polyimide resin. As a method for forming a pattern, an etching method using a photoresist is generally known. The etching method is performed as follows. First, a varnish obtained by dissolving a polyamic acid, which is a precursor of a polyimide resin, in an organic solvent is applied to a predetermined substrate using a technique such as a spin coater, and the organic solvent is removed to form a coating film. Next, a positive photoresist is applied on the coating film and dried, and a desired pattern is exposed. Thereafter, the development of the photoresist and the etching of the polyamic acid are simultaneously performed using an aqueous alkali solution such as an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution to form a desired pattern. Thereafter, the photoresist is stripped using an organic solvent that does not dissolve the polyamic acid. Finally, by heat treatment, the polyamic acid is imidized,
A pattern of a polyimide resin is formed.

【0005】なお、高密度多層基板は、上記層間絶縁膜
形成工程と導体パターン形成工程とを繰り返し行うこと
により形成されている。上記エッチング工程では、非感
光性のポリアミック酸が使用されている。この非感光性
のポリアミック酸は、フォトレレジストによるパターン
形成工程が必要であるため、工程が煩雑で製造コストが
高くなるという問題があった。
The high-density multilayer substrate is formed by repeatedly performing the above-described interlayer insulating film forming step and the conductor pattern forming step. In the etching step, a non-photosensitive polyamic acid is used. Since the non-photosensitive polyamic acid requires a pattern formation step using a photoresist, there is a problem that the steps are complicated and the production cost is increased.

【0006】上記問題を解決するため、ポリアミック酸
を含むワニス自身が感光性を持ち、微細パターンが形成
できる感光性のワニスが種々市販されている。感光性の
ワニスとして、例えば、分子内に感光性の官能基が付与
されたポリアミック酸を含むワニス(特開昭59─68
332号、特開昭60−37550号、特開平1−59
289号)や、感光性の官能基を有する化合物を混合し
たワニス(特開昭57−102926号、特開昭63−
175854号)等が知られている。これらワニスは、
いずれも露光部だけ光反応させることにより、露光部と
未露光部との溶解性を変化させることができる。次い
で、現像処理により未露光部を除去し、露光部を残す。
最後に熱処理に付して、耐熱性の悪い感光性の官能基を
脱離すると共にイミド化反応を進行させることにより、
ポリイミド樹脂からなる膜を形成することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, various varnishes containing polyamic acid have photosensitivity and are capable of forming fine patterns. As the photosensitive varnish, for example, a varnish containing a polyamic acid having a photosensitive functional group in the molecule (Japanese Patent Laid-Open No. 59-68)
332, JP-A-60-37550, JP-A-1-59
No. 289) and a varnish mixed with a compound having a photosensitive functional group (JP-A-57-102926, JP-A-63-102926).
No. 175854) is known. These varnishes are
In any case, the solubility of the exposed portion and the unexposed portion can be changed by photoreacting only the exposed portion. Next, the unexposed portions are removed by a developing process, and the exposed portions are left.
Finally, by subjecting it to a heat treatment to remove the photosensitive functional group having poor heat resistance and allow the imidization reaction to proceed,
A film made of a polyimide resin can be formed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記感光性のワニスを
使用すれば、非感光性のポリアミック酸を使用する場合
の煩雑な工程を簡略化できるが、ポリアミック酸を硬化
させるための熱処理時に、感光性の官能基が脱離するた
め樹脂分の体積が減ることにより、形成される膜が薄く
なる所謂「膜減り」と呼ばれる現象が生じる問題があっ
た。この膜減りは、段差被覆性を悪化させたり、残留ス
トレスを増大させるという問題を生じていた。
The use of the above-mentioned photosensitive varnish can simplify the complicated steps when using a non-photosensitive polyamic acid. There is a problem that a phenomenon called so-called "film reduction" occurs in which the formed film becomes thinner due to the reduction of the volume of the resin component due to the elimination of the functional group. This reduction in film has caused problems of deteriorating step coverage and increasing residual stress.

【0008】更に、感光基を化学反応によりポリアミッ
ク酸の分子内に付与する場合、化学反応時の熱や圧力に
より、得られる樹脂の性質が変性する恐れがあった。そ
の他にも、化学反応時に、副生成物の生成や、異物が混
入する恐れがあるため、精製工程を増やす必要がある等
の問題があった。また、感光性のワニスは、複雑な工程
により製造されるため価格が高いという問題もあった。
Further, when a photosensitive group is provided in the molecule of a polyamic acid by a chemical reaction, the properties of the obtained resin may be modified by heat or pressure during the chemical reaction. In addition, there is a problem that it is necessary to increase the number of purification steps because there is a possibility that by-products may be generated or foreign substances may be mixed during the chemical reaction. Further, there is also a problem that the photosensitive varnish is expensive because it is manufactured by a complicated process.

【0009】また、ポリアミック酸は、イミド化反応の
ために熱処理に付す必要があり、この熱処理の温度は高
温であるため、ポリイミド樹脂からなる膜が形成される
基材に高い耐熱性が要求されるという問題があった。更
に、基材に電子部品等が形成されている場合には、熱処
理が電子部品へ悪影響を与えるという問題もあった。更
にまた、ポリアミック酸を構成するカルボキシル基は一
般に配線に使用される銅に対する反応性が高く、カルボ
キシル基と銅イオンが反応することにより、得られるポ
リイミド樹脂が変性し、本来の特性を得られないことが
知られている。このポリイミド樹脂の変性は、感光性の
ワニスを用いた場合に顕著に生じ、ビアホール等を形成
できないという問題を生じていた。
Further, the polyamic acid must be subjected to a heat treatment for an imidization reaction, and the temperature of the heat treatment is high, so that a substrate on which a film made of a polyimide resin is formed must have high heat resistance. Problem. Further, when an electronic component or the like is formed on the base material, there is a problem that the heat treatment adversely affects the electronic component. Furthermore, the carboxyl group constituting the polyamic acid generally has a high reactivity to copper used for wiring, and the carboxyl group reacts with copper ions to modify the polyimide resin obtained, so that the original properties cannot be obtained. It is known. This modification of the polyimide resin occurs remarkably when a photosensitive varnish is used, and there has been a problem that a via hole or the like cannot be formed.

【0010】そこで、バリアメタルと呼ばれる別の金属
を銅の上に付けることにより、銅とポリアミック酸とが
直接接触しないようにすることでカルボキシル基と銅と
の反応を防ぐ方法が知られている。しかしながら、バリ
アメタルの形成は、ポリイミド樹脂の形成工程を増加さ
せると共に製造コストも増加させるという問題を生じて
いた。
[0010] Therefore, a method is known in which a reaction between a carboxyl group and copper is prevented by applying another metal called a barrier metal on copper to prevent direct contact between the copper and the polyamic acid. . However, the formation of the barrier metal causes a problem that the number of steps for forming the polyimide resin increases and the manufacturing cost also increases.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、ポリ
アミック酸を使用せずに、有機溶媒に可溶なポリイミド
樹脂を使用すれば、イミド化反応のための高温処理は不
要となり、有機溶媒が蒸発する程度の低温の熱処理を加
えることによりポリイミド樹脂からなる膜を形成するこ
とができることを見いだし本発明に至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that if a polyimide resin which is soluble in an organic solvent is used without using a polyamic acid, a high temperature treatment for an imidization reaction becomes unnecessary, and The present inventors have found that a film made of a polyimide resin can be formed by applying a heat treatment at a low temperature enough to evaporate the solvent, and have reached the present invention.

【0012】かくして本発明によれば、有機溶媒に可溶
なポリイミド樹脂、光重合性不飽和化合物、光重合開始
剤及び有機溶媒を少なくとも含む感光性樹脂組成物であ
って、光重合性不飽和化合物がエポキシアクリレート又
は1分子内に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有す
る(メタ)アクリル酸系化合物であることを特徴とする
感光性樹脂組成物が提供される。
Thus, according to the present invention, there is provided a photosensitive resin composition containing at least a polyimide resin soluble in an organic solvent, a photopolymerizable unsaturated compound, a photopolymerization initiator, and an organic solvent. A photosensitive resin composition is provided wherein the compound is epoxy acrylate or a (meth) acrylic acid compound having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule.

【0013】更に、本発明によれば、上記感光性樹脂組
成物からなる膜を基材上に形成し、所望のパターンを露
光することにより露光部の光重合性不飽和化合物を硬化
させて硬化膜を形成した後、現像して未露光部を除去
し、硬化膜が分解せず、かつ有機溶媒が蒸発しうる温度
で熱処理することにより所望のパターンを形成すること
を特徴とするパターン形成方法が提供される。
Further, according to the present invention, a film made of the photosensitive resin composition is formed on a substrate, and a desired pattern is exposed to light to cure the photopolymerizable unsaturated compound in the exposed portion. Forming a film, developing the film to remove unexposed portions, forming a desired pattern by heat treatment at a temperature at which the cured film does not decompose and the organic solvent can evaporate. Is provided.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の感光性樹脂組成物は、銅
等の金属と反応するカルボキシル基を有するポリアミッ
ク酸を使用せず、有機溶媒に可溶なポリイミド樹脂と、
重合性不飽和化合物、光重合開始剤及び有機溶媒を含有
することを特徴とする。そのため従来の感光性樹脂組成
物のようにイミド化反応のための高い温度での熱処理を
行う必要はない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The photosensitive resin composition of the present invention does not use a polyamic acid having a carboxyl group that reacts with a metal such as copper, and a polyimide resin soluble in an organic solvent.
It is characterized by containing a polymerizable unsaturated compound, a photopolymerization initiator and an organic solvent. Therefore, it is not necessary to perform a heat treatment at a high temperature for an imidization reaction unlike the conventional photosensitive resin composition.

【0015】当該分野において、従来ポリイミド樹脂か
らなる絶縁層を形成する場合、感光性樹脂組成物に有機
溶媒に可溶なポリアミック酸を含有させていた。ポリア
ミック酸は、熱処理により脱水閉環(イミド化)すると
有機溶媒に不溶になる。しかしながら、本発明では、感
光性樹脂組成物の段階から閉環しており、樹脂骨格に有
機溶媒に溶ける部位を有し、有機溶媒に溶解しうるポリ
イミド樹脂が使用される。
In the related art, conventionally, when an insulating layer made of a polyimide resin is formed, a photosensitive resin composition contains a polyamic acid that is soluble in an organic solvent. The polyamic acid becomes insoluble in an organic solvent when subjected to dehydration ring closure (imidization) by heat treatment. However, in the present invention, a polyimide resin that is closed from the stage of the photosensitive resin composition, has a portion soluble in an organic solvent in a resin skeleton, and is soluble in an organic solvent is used.

【0016】本発明のポリイミド樹脂は、有機溶媒に溶
解しうるものであれば特に限定されず、脂肪族又は芳香
族テトラカルボン酸と脂肪族又は芳香族ジアミンとから
得られるポリイミド樹脂をいずれも使用することができ
る。この内、芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン
とから得られるポリイミド樹脂が、耐熱性が高いので好
ましい。具体的には、一般式(I)
The polyimide resin of the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved in an organic solvent, and any polyimide resin obtained from an aliphatic or aromatic tetracarboxylic acid and an aliphatic or aromatic diamine can be used. can do. Among them, a polyimide resin obtained from an aromatic tetracarboxylic acid and an aromatic diamine is preferable because of its high heat resistance. Specifically, the general formula (I)

【0017】[0017]

【化2】 Embedded image

【0018】〔式中、Xは置換基を有していてもよいア
リーレン基である〕で表されるベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸の残基を構成成分とするポリイミド樹脂が挙げ
られる。 一般式(I)の定義中、アリーレン基として
は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、オキシビ
フェニレン、オキソビフェニレン、フェニルインダンジ
イル等が挙げられる。
Wherein X is an arylene group which may have a substituent, and a polyimide resin containing a benzophenonetetracarboxylic acid residue represented by the following formula: In the definition of the general formula (I), examples of the arylene group include phenylene, biphenylene, naphthylene, oxybiphenylene, oxobiphenylene, and phenylindanediyl.

【0019】上記アリーレン基の置換基としては、メチ
ル、エチル等の低級アルキル基等が挙げられる。より具
体的には、チバガイギー社製のマレイミド528(ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸とフェニルインダンジアミ
ンとのポリイミド樹脂)、三井東圧化学社製のTPIシ
リーズ(ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はその誘導
体とフェニレンジアミンとのポリイミド樹脂又はその誘
導体)等が挙げられる。
Examples of the substituent of the arylene group include lower alkyl groups such as methyl and ethyl. More specifically, maleimide 528 (a polyimide resin of benzophenonetetracarboxylic acid and phenylindanediamine) manufactured by Ciba-Geigy Corporation, and TPI series (polyimide of benzophenonetetracarboxylic acid or a derivative thereof and phenylenediamine manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) Resin or a derivative thereof).

【0020】本発明に使用できる光重合性不飽和化合物
は、エポキシアクリレート又は1分子内に感光性基とし
ての(メタ)アクリロイル基を3つ以上持つ(メタ)ア
クリル酸系化合物からなる。このような光重合性不飽和
化合物は、パターン形成後も感光性基が残るので、従来
の感光性樹脂組成物のように、感光性基の脱離による膜
減りは生じない。
The photopolymerizable unsaturated compound usable in the present invention comprises epoxy acrylate or a (meth) acrylic acid compound having three or more (meth) acryloyl groups as a photosensitive group in one molecule. In such a photopolymerizable unsaturated compound, a photosensitive group remains even after pattern formation, so that film loss due to elimination of the photosensitive group does not occur unlike the conventional photosensitive resin composition.

【0021】具体的な光重合性不飽和化合物としては、
ビスフェノールA−ジエポキシ−(メタ)アクリル酸付
加物、ビスフェノールA−ジプロピレンオキシド−(メ
タ)アクリル酸付加物、トリグリセリンジ(メタ)アク
リレートエーテル等のエポキシ樹脂の末端が(メタ)ア
クリル基で置換されたエポキシ(メタ)アクリレートが
挙げられる。これら光重合性不飽和化合物は、重合後の
耐熱性及び基材への密着性が良好である。
Specific examples of the photopolymerizable unsaturated compound include:
The terminal of epoxy resin such as bisphenol A-diepoxy- (meth) acrylic acid adduct, bisphenol A-dipropylene oxide- (meth) acrylic acid adduct, triglycerin di (meth) acrylate ether is substituted with (meth) acryl group. Epoxy (meth) acrylate. These photopolymerizable unsaturated compounds have good heat resistance after polymerization and good adhesion to a substrate.

【0022】更に、光重合性不飽和化合物には、1分子
内に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メ
タ)アクリル酸系化合物も使用できる。具体的には、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル−(メタ)アク
リル酸付加物、プロピレングリコールジグリシジルエー
テル−(メタ)アクリル酸付加物、トリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加
物、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル−
(メタ)アクリル酸付加物、グリセリンジグリシジルエ
ーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ペンタエリスリト
ールトリ(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、イソシアヌル酸エチレン
オキサイド変性トリ(メタ)アクリレート又はペンタエ
リスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。これら光重合性不飽和化合物は、光硬化性、光選択
性等の現像性に優れており、重合後の耐熱性も高い。
Further, as the photopolymerizable unsaturated compound, a (meth) acrylic acid compound having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule can be used. Specifically, ethylene glycol diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, propylene glycol diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, tripropylene glycol diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, 1, 6-hexanediol diglycidyl ether-
(Meth) acrylic acid adduct, glycerin diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri (meth) acrylate or penta Erythritol tetra (meth) acrylate and the like. These photopolymerizable unsaturated compounds have excellent developing properties such as photocurability and photoselectivity, and also have high heat resistance after polymerization.

【0023】上記光重合性不飽和化合物は、単独又は2
種類以上組み合わせて使用してもよい。本発明に使用で
きる光重合開始剤としては、樹脂や塗料の硬化用として
使用されている光重合開始剤であれば特に限定されな
い。例えば、2,2’−ジメトキシ−2−フェニルアセ
トフェノン(別名:ベンジルメチルケタール)、2,
2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,
5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、4
−フェノキシジクロロアセトフェノン、チオキサント
ン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパ
ン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)
フェニル〕−2−モルホリノプロパノン、ベンゾイン、
ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、2,4
−ジメチルチオキサントン等が挙げられる。これら光重
合開始剤は単独又は2種類以上組み合わせ使用してもよ
い。
The above photopolymerizable unsaturated compound may be used alone or
You may use it in combination of types or more. The photopolymerization initiator that can be used in the present invention is not particularly limited as long as the photopolymerization initiator is used for curing a resin or a paint. For example, 2,2′-dimethoxy-2-phenylacetophenone (alias: benzylmethyl ketal),
2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5
5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 4
-Phenoxydichloroacetophenone, thioxanthone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio)
Phenyl] -2-morpholinopropanone, benzoin,
Benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 2,4
-Dimethylthioxanthone and the like. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

【0024】本発明に使用できる有機溶媒は、上記ポリ
イミド樹脂を溶解しうる有機溶媒であれば特に限定され
ない。例えば、N−メチル−2−ピロリドンや、N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレ
ンスルホン、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノ
ール、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラヒドロフラ
ン、トリグライム、γ−ブチロラクトン、ブチロラクタ
ム等が挙げられる。これら有機溶剤は単独又は2種類以
上組み合わせ使用してもよい。
The organic solvent that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve the polyimide resin. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N
-Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dioxane, dimethylsulfoxide, tetramethylenesulfone, p-chlorophenol, p-bromophenol, hexamethylphosphoramide, tetrahydrofuran, triglyme, γ-butyrolactone, butyrolactam and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0025】光重合性不飽和化合物は、ポリイミド樹脂
100重量部に対して、50〜400重量部の配合割合
で添加することが好ましい。光重合性不飽和化合物の配
合割合が、50重量部より少ない場合、感光性樹脂組成
物が光硬化しにくいので好ましくない。400重量部よ
り多い場合、ポリイミド樹脂による耐熱性の向上が望め
ないので好ましくない。なお、光重合性不飽和化合物の
配合割合は、50〜200重量部がより好ましい。
The photopolymerizable unsaturated compound is preferably added in a proportion of 50 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin. If the compounding ratio of the photopolymerizable unsaturated compound is less than 50 parts by weight, it is not preferable because the photosensitive resin composition hardly undergoes photocuring. If the amount is more than 400 parts by weight, it is not preferable because the heat resistance of the polyimide resin cannot be improved. In addition, the compounding ratio of the photopolymerizable unsaturated compound is more preferably 50 to 200 parts by weight.

【0026】光重合開始剤は、光重合性不飽和化合物1
00重量部に対し、0.01〜30重量部の配合割合で
添加することが好ましい。光重合開始剤の配合割合が、
0.01重量部より少ない場合、光重合性不飽和化合物
の重合が不十分となるので好ましくない。30重量部よ
り多い場合、得られる膜の劣化や耐熱性が低下するため
好ましくない。
The photopolymerization initiator is a photopolymerizable unsaturated compound 1
It is preferable to add 0.01 to 30 parts by weight to 00 parts by weight. The mixing ratio of the photopolymerization initiator is
If the amount is less than 0.01 part by weight, the polymerization of the photopolymerizable unsaturated compound becomes insufficient, which is not preferable. If the amount is more than 30 parts by weight, it is not preferable because the obtained film deteriorates and heat resistance decreases.

【0027】有機溶剤は、感光性樹脂組成物中に、10
〜50重量%含まれていることが好ましい。10重量%
より少ない場合、樹脂粘度が高くなり、混練、塗布が困
難となるので好ましくない。50重量%より多い場合、
樹脂分(固形分)が少なくなり、膜減りが大きくなるの
で好ましくない。なお、露光効率をあげるために増感剤
を添加してもよい。増感剤の具体例としては、ミヒラー
ケトン、ケトクマリン、ピリリウム塩等が挙げられる。
これら増感剤は単独又は2種類以上組み合わせて使用し
てもよい。増感剤は、光重合性不飽和化合物100重量
部に対し、0.001〜10重量部の配合割合で添加す
ることが好ましい。
The organic solvent is used in the photosensitive resin composition.
Preferably, it is contained in an amount of up to 50% by weight. 10% by weight
If the amount is less, the viscosity of the resin increases, and kneading and coating become difficult, which is not preferable. If more than 50% by weight,
It is not preferable because the resin content (solid content) decreases and the film loss increases. Note that a sensitizer may be added to increase the exposure efficiency. Specific examples of the sensitizer include Michler's ketone, ketocoumarin, and pyrylium salt.
These sensitizers may be used alone or in combination of two or more. The sensitizer is preferably added in a proportion of 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerizable unsaturated compound.

【0028】次に、本発明のパターン形成方法を説明す
る。本発明のパターン形成方法によれば、まず、基材上
に、上記感光性樹脂組成物からなる膜(以下、感光性樹
脂組成物膜)が形成される。基材としては、シリコン、
アルミナ、セラミック、金属等の基板、プリント配線
板、銅貼り積層板等が挙げられる。本発明の感光性樹脂
組成物は、銅等の金属と反応性の高いカルボキシル基が
存在しないので、どのような種類の基材にも使用するこ
とができる。
Next, the pattern forming method of the present invention will be described. According to the pattern forming method of the present invention, first, a film made of the above-mentioned photosensitive resin composition (hereinafter, photosensitive resin composition film) is formed on a substrate. As the base material, silicon,
Substrates of alumina, ceramic, metal, etc., printed wiring boards, copper-clad laminates and the like can be mentioned. Since the photosensitive resin composition of the present invention does not have a carboxyl group having high reactivity with a metal such as copper, it can be used for any type of base material.

【0029】感光性樹脂組成物膜の形成方法は、公知の
塗布法をいずれも使用することができる。具体的には、
ディップコータ、スプレーコータ、カーテンコータ、ス
ピンコータ等の塗布法が挙げられる。感光性樹脂組成物
膜は、流動しない程度に仮乾燥に付すことが好ましい。
また、感光性樹脂組成物を基材上に直接塗布せず、支持
フィルム上に塗布し、仮乾燥させたのち基材上にローラ
ー、ラミネータ等を用い、加圧・転写することにより感
光性樹脂組成物膜を形成することもできる。ただし、本
発明は上記感光性樹脂組成物膜の形成方法に限定されな
い。
As the method for forming the photosensitive resin composition film, any known coating method can be used. In particular,
Coating methods such as a dip coater, a spray coater, a curtain coater, and a spin coater may be used. The photosensitive resin composition film is preferably subjected to temporary drying to such an extent that it does not flow.
Also, instead of applying the photosensitive resin composition directly on the substrate, apply it on a support film, temporarily dry it, and then apply pressure and transfer to the substrate using a roller, laminator, etc. A composition film can also be formed. However, the present invention is not limited to the method for forming the photosensitive resin composition film.

【0030】次に、感光性樹脂組成物膜に、所望のパタ
ーンを露光することにより露光部の光重合性不飽和化合
物を硬化させて硬化膜を形成する。露光方法としては、
所望のパターンが形成されたマスクを通して露光する方
法が挙げられる。露光に使用する光源は、特に限定され
ない。例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯等は活性の高
い紫外線を出すので好ましい。また、別の方法として、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯等から出る光を極少領域に絞
った光源、レーザ光線等を用いマスクなしで直接所望の
パターンを形成してもよい。
Next, a desired pattern is exposed on the photosensitive resin composition film to cure the photopolymerizable unsaturated compound in the exposed portion to form a cured film. As the exposure method,
There is a method of exposing through a mask on which a desired pattern is formed. The light source used for exposure is not particularly limited. For example, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, and the like are preferable because they emit highly active ultraviolet light. Alternatively,
A desired pattern may be directly formed without a mask using a light source, a laser beam, or the like in which light emitted from a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, or the like is focused on a minimum region.

【0031】次いで、現像して未露光部が除去される。
現像に使用される現像液は、アルカリ水溶液又は有機溶
媒が一般に使用される。アルカリ水溶液に含まれるアル
カリ成分は、アルカリ金属及び4級アンモニウムの水酸
化物、炭酸塩、炭酸水素塩、珪酸塩、燐酸塩、ほう酸
塩、酢酸塩、アミン等が用いられる。具体的には水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、テ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、炭酸カリ
ウム、ほう酸カリウム、炭酸水素カリウム、珪酸ナトリ
ウム、燐酸カリウム、酢酸ナトリウム、トリエタノール
アミン、コリン等が挙げられる。アルカリ成分は、水1
00重量部に対して、0.01〜50重量部が適当であ
り、さらに好ましくは0.05〜10重量部である。
Next, development is performed to remove unexposed portions.
As a developer used for development, an aqueous alkali solution or an organic solvent is generally used. As the alkali component contained in the aqueous alkali solution, hydroxides, carbonates, bicarbonates, silicates, phosphates, borates, acetates, amines and the like of alkali metals and quaternary ammoniums are used. Specific examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, potassium carbonate, potassium borate, potassium hydrogen carbonate, sodium silicate, potassium phosphate, sodium acetate, triethanolamine, choline and the like. . The alkaline component is water 1
The amount is suitably from 0.01 to 50 parts by weight, more preferably from 0.05 to 10 parts by weight, based on 00 parts by weight.

【0032】有機溶媒としては、エチルアルコール、メ
チルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコー
ル類、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、エ
ーテル類等が挙げられる。更に、ポリアミック酸の溶媒
として用いられる第2の有機溶媒を添加してもよい。具
体的には、N−メチル−2−ピロリドンや、N,N−ジ
メチルホルムアミド、N,N−メチルアセトアミド、ジ
オキサン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスル
ホン、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノール、
ヘキサメチルホスホルアミド、テトラヒドロフラン、ト
リグライム、γ−ブチロラクトン、ブチロラクタム等も
使用できる。第2の有機溶媒を添加する場合は、第2の
有機溶媒を、有機溶媒100重量部に対し、0.1〜5
0重量部添加することが好ましい。
Examples of the organic solvent include alcohols such as ethyl alcohol, methyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones such as methyl ethyl ketone and acetone, and ethers. Further, a second organic solvent used as a solvent for the polyamic acid may be added. Specifically, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-methylacetamide, dioxane, dimethyl sulfoxide, tetramethylene sulfone, p-chlorophenol, p-bromophenol,
Hexamethylphosphoramide, tetrahydrofuran, triglyme, γ-butyrolactone, butyrolactam and the like can also be used. When adding the second organic solvent, the second organic solvent is added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic solvent.
It is preferable to add 0 parts by weight.

【0033】更に、硬化膜が分解せず、かつ有機溶媒が
蒸発しうる温度で熱処理することにより所望のパターン
が形成される。熱処理温度は、80〜300℃が好まし
い。熱処理により感光性樹脂組成物中に含まれる有機溶
媒が蒸発し、光重合性不飽和化合物の硬化物も、硬化膜
中に残存するので、膜特性、特に耐熱性が良好なパター
ンを形成することができる。更に、150〜230℃の
温度範囲でも良好な膜特性を得ることができるので、耐
熱性が低いガラスエポキシ樹脂基板等の樹脂基板上にも
所望のパターンを作成することができる。本発明の感光
性樹脂組成物により得られるパターンは、耐熱性に優れ
ているため、例えば電子工業における高密度多層基板の
層間絶縁膜、半導体素子のパッシベーション膜、バッフ
ァコート膜及び層間絶縁膜、電子部品及び回路の保護膜
等の使用に適している。
Further, a desired pattern is formed by heat treatment at a temperature at which the cured film does not decompose and the organic solvent can evaporate. The heat treatment temperature is preferably from 80 to 300C. The organic solvent contained in the photosensitive resin composition is evaporated by the heat treatment, and the cured product of the photopolymerizable unsaturated compound also remains in the cured film, so that a pattern having good film properties, particularly good heat resistance, is formed. Can be. Furthermore, since good film characteristics can be obtained even in a temperature range of 150 to 230 ° C., a desired pattern can be formed on a resin substrate such as a glass epoxy resin substrate having low heat resistance. Since the pattern obtained by the photosensitive resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, for example, an interlayer insulating film of a high-density multilayer substrate in the electronics industry, a passivation film of a semiconductor element, a buffer coat film and an interlayer insulating film, Suitable for use as protective films for parts and circuits.

【0034】[0034]

【実施例】【Example】

実施例1 有機溶媒に可溶なポリイミド樹脂を含むワニス(樹脂分
15重量%、溶媒N−メチル−2−ピロリドン:チバガ
イギー社製のマレイミド528)100グラム、光重合
性不飽和化合物としてビスフェノールA−ジエポキシ−
アクリル酸付加物(大阪有機化学工業社製のV540)
10グラム及びペンタエリスリトールトリアクリレート
10グラムを攪拌装置が付随した300mlのフラスコ
に入れた。
Example 1 100 g of a varnish containing a polyimide resin soluble in an organic solvent (resin content 15% by weight, solvent N-methyl-2-pyrrolidone: maleimide 528 manufactured by Ciba Geigy), bisphenol A- as a photopolymerizable unsaturated compound Diepoxy
Acrylic acid adduct (V540 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
10 grams and 10 grams of pentaerythritol triacrylate were placed in a 300 ml flask equipped with a stirrer.

【0035】次いで、フラスコ中に、光重合開始剤とし
て2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’−
5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
を2グラム添加し、十分に攪拌して混合することにより
均一な感光性樹脂組成物を得た。上記感光性樹脂組成物
の製造工程には、従来の感光性基の導入のような煩雑な
反応経路を取っていないので、濾過や精製といった作業
を必要とすることなくそのまま以下の工程で使用するこ
とができた。
Next, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4'-
2 g of 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole was added, and the mixture was sufficiently stirred and mixed to obtain a uniform photosensitive resin composition. In the production process of the photosensitive resin composition, since a complicated reaction route such as the introduction of a conventional photosensitive group is not taken, it is used in the following steps without the need for an operation such as filtration or purification. I was able to.

【0036】次に、この感光性樹脂組成物約5グラムを
直径3インチのシリコンウェハー上にスピンコーターで
塗布した。これをオーブンにいれ120℃で1時間乾燥
させ、膜厚約12μmの乾燥膜を得た。次に、所望のパ
ターンが形成されたマスクを介して、超高圧水銀灯の全
波長使用して露光した。その時の露光量は、365nm
換算で250mJ/cm2 とした。
Next, about 5 grams of this photosensitive resin composition was applied to a 3-inch diameter silicon wafer by a spin coater. This was placed in an oven and dried at 120 ° C. for 1 hour to obtain a dried film having a thickness of about 12 μm. Next, exposure was performed through a mask on which a desired pattern was formed, using all wavelengths of an extra-high pressure mercury lamp. The exposure amount at that time is 365 nm
The conversion was 250 mJ / cm 2 .

【0037】露光後の乾燥膜を2.38重量%のテトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイドを含む水溶液で
現像を行うことにより未露光部を除去し、純水でリンス
したところ鮮明なパターンを得ることができた。現像後
の感光性樹脂組成物の膜厚は約10μmであった。最後
に窒素中で230℃30分の熱処理を施し、最終膜厚8
μmの膜が得られた。これは感光性樹脂組成物中の樹脂
分が熱処理によりほとんど揮発しておらず、膜内に残っ
ているため、膜減りが少ないことを表している。得られ
た膜を熱重量分析したところ5%熱分解減少温度が、3
40℃と良好な耐熱性を持っていることが確認できた。
The exposed film was developed with an aqueous solution containing 2.38% by weight of tetramethylammonium hydroxide to remove unexposed portions and rinsed with pure water to obtain a clear pattern. Was. The film thickness of the photosensitive resin composition after the development was about 10 μm. Finally, a heat treatment is performed in nitrogen at 230 ° C. for 30 minutes to give a final film thickness of 8
A μm membrane was obtained. This means that the resin component in the photosensitive resin composition hardly volatilized by the heat treatment and remained in the film, so that the film loss was small. Thermogravimetric analysis of the obtained film showed that the 5% thermal decomposition reduction temperature was 3%.
It was confirmed that it had a good heat resistance of 40 ° C.

【0038】実施例2 有機溶媒に可溶なポリイミド樹脂を含むワニス(樹脂分
17重量%、溶媒N−メチル−2−ピロリドン:三井東
圧化学社製のTPI)100グラム及び光重合性不飽和
化合物としてペンタエリスリトールテトラアクリレート
15グラムを実施例1と同様のフラスコに入れた。
Example 2 100 g of a varnish containing a polyimide resin soluble in an organic solvent (resin content: 17% by weight, solvent: N-methyl-2-pyrrolidone: TPI manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) and photopolymerizable unsaturated As a compound, 15 g of pentaerythritol tetraacrylate was placed in the same flask as in Example 1.

【0039】次いで、光重合開始剤として2.2−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン(チバガイギー製
のイルガキュア651)を2グラム添加し、十分に攪拌
して混合することにより均一な感光性樹脂組成物を得
た。上記感光性樹脂組成物の製造工程には、従来の感光
性基の導入のような煩雑な反応経路を取っていないの
で、濾過や精製といった作業を必要とすることなくその
まま以下の工程で使用することができた。
Next, 2 g of 2.2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (Irgacure 651 manufactured by Ciba Geigy) was added as a photopolymerization initiator, and the mixture was sufficiently stirred and mixed to obtain a uniform photosensitive resin composition. Obtained. In the production process of the photosensitive resin composition, since a complicated reaction route such as the introduction of a conventional photosensitive group is not taken, it is used in the following steps without the need for an operation such as filtration or purification. I was able to.

【0040】次に、この感光性樹脂組成物約5グラムを
直径3インチのシリコンウェハー上にスピンコーターで
塗布した。これをオーブンにいれ120℃で1時間乾燥
させ、膜厚約13μmの乾燥膜を得た。次に、所望のパ
ターンが形成されたマスクを介して、超高圧水銀灯の全
波長使用して露光した。その時の露光量は、365nm
換算で250mJ/cm2 とした。
Next, about 5 grams of this photosensitive resin composition was applied to a 3-inch diameter silicon wafer by a spin coater. This was placed in an oven and dried at 120 ° C. for 1 hour to obtain a dried film having a thickness of about 13 μm. Next, exposure was performed through a mask on which a desired pattern was formed, using all wavelengths of an extra-high pressure mercury lamp. The exposure amount at that time is 365 nm
The conversion was 250 mJ / cm 2 .

【0041】露光後の乾燥膜を3重量%のほう酸カリウ
ムを含む水溶液で現像を行うことにより未露光部を除去
し、純水でリンスしたところ鮮明なパターンを得ること
ができた。現像後の感光性樹脂組成物の膜厚は約10μ
mであった。最後に窒素中で230℃30分の熱処理を
施し、最終膜厚8μmの膜が得られた。得られた膜を熱
重量分析したところ360℃付近から第一段階の重量減
少が始まり、続けて430℃付近から第二段階の重量減
少が生じていた。第一段階の重量減少は感光性樹脂組成
物中のポリイミド樹脂以外の光重合性不飽和化合物の熱
重量曲線と一致しており、第二段階の重量減少はポリイ
ミド樹脂の熱重量曲線とほぼ一致していた。このことか
ら光重合性不飽和化合物は上記膜形成工程中の熱処理で
は分解せず、膜中に残存していることが判った。
The exposed film was developed with an aqueous solution containing 3% by weight of potassium borate to remove unexposed portions and rinsed with pure water to obtain a clear pattern. The thickness of the photosensitive resin composition after development is about 10 μm.
m. Finally, heat treatment was performed in nitrogen at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a film having a final film thickness of 8 μm. Thermogravimetric analysis of the obtained film showed that the first-stage weight loss started around 360 ° C., and subsequently the second-stage weight loss started around 430 ° C. The weight loss in the first stage is consistent with the thermogravimetric curve of the photopolymerizable unsaturated compound other than the polyimide resin in the photosensitive resin composition, and the weight loss in the second stage is almost the same as the thermogravimetric curve of the polyimide resin. I was doing it. From this, it was found that the photopolymerizable unsaturated compound was not decomposed by the heat treatment during the film forming step and remained in the film.

【0042】実施例3 有機溶媒に可溶なポリイミド樹脂を含むワニス(樹脂分
18重量%、溶媒N−メチル−2−ピロリドン:三井東
圧化学社製のTPI)100グラム及び光重合性不飽和
化合物としてエポキシアクリレート(共栄社油脂化学工
業社製のエポライト3000A)15グラム及びペンタエリ
スリトールテトラアクリレート15グラムを実施例1と
同様のフラスコに入れた。
Example 3 100 g of a varnish containing a polyimide resin soluble in an organic solvent (resin content 18% by weight, solvent N-methyl-2-pyrrolidone: TPI manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) and photopolymerizable unsaturated As a compound, 15 g of epoxy acrylate (Epolite 3000A manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and 15 g of pentaerythritol tetraacrylate were placed in the same flask as in Example 1.

【0043】次いで、光重合開始剤として2.2−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン(チバガイギー製
のイルガキュア651)3.5グラム及び増感剤として
ミヒラーケトン0.5グラムを添加し、十分に攪拌して
混合することにより均一な感光性樹脂組成物を得た。上
記感光性樹脂組成物の製造工程には、従来の感光性基の
導入のような煩雑な反応経路を取っていないので、濾過
や精製といった作業を必要とすることなくそのまま以下
の工程で使用することができた。
Next, 3.5 g of 2.2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (Irgacure 651 manufactured by Ciba Geigy) as a photopolymerization initiator and 0.5 g of Michler's ketone as a sensitizer were added, and the mixture was sufficiently stirred. By mixing, a uniform photosensitive resin composition was obtained. In the production process of the photosensitive resin composition, since a complicated reaction route such as the introduction of a conventional photosensitive group is not taken, it is used in the following steps without the need for an operation such as filtration or purification. I was able to.

【0044】次に、この感光性樹脂組成物約5グラムを
85ミリ角、厚さ1.6ミリ、銅配線 (厚さ35μm)
があるガラスエポキシ基板(FR−4相当)上にスピン
コーターで塗布した。これをオーブンにいれ110℃で
1時間乾燥させ、膜厚約15μmの乾燥膜を得た。次
に、所望のパターンが形成されたマスクを介して、超高
圧水銀灯の全波長使用して露光した。その時の露光量
は、365nm換算で250mJ/cm2 とした。
Next, about 5 g of the photosensitive resin composition was 85 mm square, 1.6 mm thick, and copper wiring (35 μm thick).
Was applied on a glass epoxy substrate (equivalent to FR-4) using a spin coater. This was dried in an oven at 110 ° C. for 1 hour to obtain a dried film having a thickness of about 15 μm. Next, exposure was performed through a mask on which a desired pattern was formed, using all wavelengths of an extra-high pressure mercury lamp. The exposure amount at that time was 250 mJ / cm 2 in 365 nm conversion.

【0045】露光後の乾燥膜を4重量%のテトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイドを含む水溶液にイソプ
ロピルアルコールを20重量%添加した現像液で現像を
行うことにより未露光部を除去し、純水でリンスしたと
ころガラスエポキシ基板上にも鮮明なパターンを得るこ
とができた。現像後の感光性樹脂組成物の膜厚は約10
μmであった。
The unexposed portions were removed by developing the dried film after exposure with a developing solution in which 20% by weight of isopropyl alcohol was added to an aqueous solution containing 4% by weight of tetramethylammonium hydroxide, and the film was rinsed with pure water. However, a clear pattern could be obtained on the glass epoxy substrate. The thickness of the photosensitive resin composition after development is about 10
μm.

【0046】最後に窒素中で200℃30分の熱処理を
施し、最終膜厚8μmの膜が得られた。これは感光性樹
脂組成物中の樹脂分が熱処理によりほとんど揮発してお
らず、膜内に残っているため、膜減りが少ないことを表
している。得られた膜を熱重量分析したところ5%熱分
解減少温度が、330℃と良好な耐熱性を持っているこ
とが確認できた。
Finally, a heat treatment was performed in nitrogen at 200 ° C. for 30 minutes to obtain a film having a final film thickness of 8 μm. This means that the resin component in the photosensitive resin composition hardly volatilized by the heat treatment and remained in the film, so that the film loss was small. The obtained film was subjected to thermogravimetric analysis, and it was confirmed that the film had good heat resistance at a 5% thermal decomposition reduction temperature of 330 ° C.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の感光性樹脂組成物は、有機溶媒
に可溶なポリイミド樹脂、光重合性不飽和化合物、光重
合開始剤及び有機溶媒を少なくとも含む感光性樹脂組成
物であって、光重合性不飽和化合物がエポキシアクリレ
ート又は1分子内に3つ以上の(メタ)アクリロイル基
を有する(メタ)アクリル酸系化合物であることを特徴
とする。
The photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition containing at least a polyimide resin soluble in an organic solvent, a photopolymerizable unsaturated compound, a photopolymerization initiator and an organic solvent, The photopolymerizable unsaturated compound is an epoxy acrylate or a (meth) acrylic acid-based compound having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule.

【0048】従って、ポリイミド樹脂の前駆体であるポ
リアミック酸を含まないので、銅等の金属に対する反応
性が低く、金属が積層された基材上に直接絶縁膜を形成
することができる。また、本発明のパターン形成方法
は、上記感光性樹脂組成物からなる膜を基材上に形成
し、所望のパターンを露光することにより露光部の光重
合性不飽和化合物を硬化させて硬化膜を形成した後、現
像して未露光部を除去し、硬化膜が分解せず、かつ有機
溶媒が蒸発しうる温度で熱処理することにより所望のパ
ターンを形成することを特徴とする。
Therefore, since it does not contain polyamic acid, which is a precursor of a polyimide resin, it has low reactivity to metals such as copper, and an insulating film can be formed directly on a substrate on which metals are laminated. Further, the pattern forming method of the present invention forms a film made of the photosensitive resin composition on a substrate, and cures a photopolymerizable unsaturated compound in an exposed portion by exposing a desired pattern to a cured film. After the formation, the unexposed portions are removed, and the heat treatment is performed at a temperature at which the cured film does not decompose and the organic solvent can evaporate to form a desired pattern.

【0049】従って、製膜工程の熱処理温度が低いた
め、耐熱性、電気的および機械的性質に優れたパターン
を耐熱性の低い基材にも成膜することができる。本発明
のパターン形成方法により得られた膜は、例えば、電子
工業における高密度多層基板の層間絶縁膜、半導体素子
のパッシベーション膜、バッファコート膜、層間絶縁
膜、電子部品、回路の保護膜等の使用に適している。
Therefore, since the heat treatment temperature in the film forming step is low, a pattern having excellent heat resistance, electrical and mechanical properties can be formed on a substrate having low heat resistance. The film obtained by the pattern forming method of the present invention is, for example, an interlayer insulating film of a high-density multilayer substrate in the electronics industry, a passivation film of a semiconductor element, a buffer coat film, an interlayer insulating film, an electronic component, a protective film of a circuit, and the like. Suitable for use.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03F 7/027 515 G03F 7/027 515 7/037 501 7/037 501 7/09 501 7/09 501 7/40 501 7/40 501 H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 21/30 502R ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03F 7/027 515 G03F 7/027 515 7/037 501 7/037 501 7/09 501 7/09 501 7/40 501 7 / 40 501 H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 21/30 502R

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機溶媒に可溶なポリイミド樹脂、光重
合性不飽和化合物、光重合開始剤及び有機溶媒を少なく
とも含む感光性樹脂組成物であって、光重合性不飽和化
合物がエポキシアクリレート又は1分子内に3つ以上の
(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリル酸系
化合物であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
1. A photosensitive resin composition comprising at least a polyimide resin soluble in an organic solvent, a photopolymerizable unsaturated compound, a photopolymerization initiator and an organic solvent, wherein the photopolymerizable unsaturated compound is epoxy acrylate or A photosensitive resin composition, which is a (meth) acrylic acid compound having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule.
【請求項2】 ポリイミド樹脂が、一般式(I) 【化1】 〔式中、Xは置換基を有していてもよいアリーレン基で
ある〕で表される請求項1記載の感光性樹脂組成物。
2. A polyimide resin having the general formula (I): The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein X is an arylene group which may have a substituent.
【請求項3】 光重合性不飽和化合物が、ビスフェノー
ルA−ジエポキシ−(メタ)アクリル酸付加物、ビスフ
ェノールA−ジプロピレンオキシド−(メタ)アクリル
酸付加物、トリグリセリンジ(メタ)アクリレートエー
テル、エチレングリコールジグリシジルエーテル−(メ
タ)アクリル酸付加物、プロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、トリプロピ
レングリコールジグリシジルエーテル−(メタ)アクリ
ル酸付加物、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエ
ーテル−(メタ)アクリル酸付加物、グリセリンジグリ
シジルエーテル−(メタ)アクリル酸付加物、ペンタエ
リスリトールトリ(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、イソシアヌル酸
エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート及び
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートから
選択される請求項1又は2記載の感光性樹脂組成物。
3. The photopolymerizable unsaturated compound is a bisphenol A-diepoxy- (meth) acrylic acid adduct, bisphenol A-dipropylene oxide- (meth) acrylic acid adduct, triglycerin di (meth) acrylate ether, Ethylene glycol diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, propylene glycol diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, tripropylene glycol diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, 1,6-hexanediol di Glycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, glycerin diglycidyl ether- (meth) acrylic acid adduct, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide 3. The photosensitive resin composition according to claim 1, which is selected from a modified tri (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate.
【請求項4】 有機溶媒が、N−メチル−2−ピロリド
ン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、テ
トラメチレンスルホン、p−クロロフェノール、p−ブ
ロモフェノール、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラ
ヒドロフラン、トリグライム、γ−ブチロラクトン及び
ブチロラクタムから選択される請求項1〜3のいずれか
に記載の感光性樹脂組成物。
4. An organic solvent comprising N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dioxane, dimethylsulfoxide, tetramethylene sulfone, p-chlorophenol, p-bromophenol. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the composition is selected from hexamethylphosphoramide, tetrahydrofuran, triglyme, γ-butyrolactone, and butyrolactam.
【請求項5】 光重合性不飽和化合物が、ポリイミド樹
脂100重量部に対して、50〜400重量部の配合割
合で、光重合開始剤が、光重合性不飽和化合物100重
量部に対して、50〜200重量部の配合割合で、有機
溶剤が、感光性樹脂組成物に10〜50重量%の割合で
含まれている請求項1〜4いずれかに記載の感光性樹脂
組成物。
5. The photopolymerizable unsaturated compound is added in an amount of 50 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyimide resin, and the photopolymerization initiator is mixed with 100 parts by weight of the photopolymerizable unsaturated compound. The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic solvent is contained in the photosensitive resin composition in a proportion of 10 to 50 wt% in a blending ratio of 50 to 200 parts by weight.
【請求項6】 請求項1〜5いずれかに記載の感光性樹
脂組成物からなる膜を基材上に形成し、所望のパターン
を露光することにより露光部の光重合性不飽和化合物を
硬化させて硬化膜を形成した後、現像して未露光部を除
去し、硬化膜が分解せず、かつ有機溶媒が蒸発しうる温
度で熱処理することにより所望のパターンを形成するこ
とを特徴とするパターン形成方法。
6. A film comprising the photosensitive resin composition according to claim 1 is formed on a substrate, and a desired pattern is exposed to cure the photopolymerizable unsaturated compound in the exposed portion. After forming the cured film, the unexposed portion is removed by developing, and the cured film is not decomposed, and is heat-treated at a temperature at which the organic solvent can evaporate, thereby forming a desired pattern. Pattern formation method.
【請求項7】 基材が、ガラスエポキシ樹脂からなる請
求項6に記載のパターン形成方法。
7. The pattern forming method according to claim 6, wherein the substrate is made of a glass epoxy resin.
JP9214852A 1997-08-08 1997-08-08 Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same Pending JPH1152572A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9214852A JPH1152572A (en) 1997-08-08 1997-08-08 Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9214852A JPH1152572A (en) 1997-08-08 1997-08-08 Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1152572A true JPH1152572A (en) 1999-02-26

Family

ID=16662622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9214852A Pending JPH1152572A (en) 1997-08-08 1997-08-08 Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1152572A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002023276A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-21 Pi R & D Co., Ltd. Negative photosensitive polyimide composition and method of forming image from the same
JP2002121207A (en) * 2000-10-16 2002-04-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Composition, photosensitive composition using the same, and cover lay
WO2002032966A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-25 Kaneka Corporation Photosensitive resin composition, solder resist comprising the same, cover lay film, and printed circuit board
JP2002203851A (en) * 2001-01-05 2002-07-19 Mitsubishi Electric Corp Manufacturing method of semiconductor device
JP2003005365A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 Goo Chemical Co Ltd Ultraviolet-curable resin composition and dry film
WO2003005127A1 (en) * 2001-07-03 2003-01-16 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition, process of forming patterns with the same, and electronic components
JP2006058434A (en) * 2004-08-18 2006-03-02 Nippon Kayaku Co Ltd Photosensitive resin composition and cured object of the same
US7141614B2 (en) 2001-10-30 2006-11-28 Kaneka Corporation Photosensitive resin composition and photosensitive films and laminates made by using the same
WO2015129913A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 東洋紡株式会社 Polyimide composition and insulating cable
JP2018082185A (en) * 2017-12-08 2018-05-24 信越化学工業株式会社 Method for producing highly efficient solar cell
CN110073499A (en) * 2016-11-15 2019-07-30 信越化学工业株式会社 The manufacturing method of high efficiency solar cell and high efficiency solar cell
CN113493617A (en) * 2020-04-01 2021-10-12 味之素株式会社 Resin composition

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS559539A (en) * 1978-07-07 1980-01-23 Asahi Chem Ind Co Ltd Heat resistant paste for photoforming
JPS5915449A (en) * 1982-07-16 1984-01-26 Nitto Electric Ind Co Ltd Photosensitive resin composition
JPH02870A (en) * 1987-11-24 1990-01-05 Hoechst Celanese Corp Photosensitive polyimide polymer composition
JPH02639A (en) * 1987-11-24 1990-01-05 Hoechst Celanese Corp Polymer obtained from 4,4'-bis(2-(3,4- dicarboxyphenyl)hexafluoroisopropyl)diphenyl ether dianhydride
JPH03233457A (en) * 1989-12-12 1991-10-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd Photosensitive resin composition
JPH04226460A (en) * 1990-05-08 1992-08-17 Amoco Corp Optical-image forming polyimide coating
JPH0611830A (en) * 1992-06-25 1994-01-21 Chisso Corp Photosensitive resin composition
JPH09160241A (en) * 1995-12-04 1997-06-20 Fujitsu Ltd Photosensitive resin composition and pattern forming method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS559539A (en) * 1978-07-07 1980-01-23 Asahi Chem Ind Co Ltd Heat resistant paste for photoforming
JPS5915449A (en) * 1982-07-16 1984-01-26 Nitto Electric Ind Co Ltd Photosensitive resin composition
JPH02870A (en) * 1987-11-24 1990-01-05 Hoechst Celanese Corp Photosensitive polyimide polymer composition
JPH02639A (en) * 1987-11-24 1990-01-05 Hoechst Celanese Corp Polymer obtained from 4,4'-bis(2-(3,4- dicarboxyphenyl)hexafluoroisopropyl)diphenyl ether dianhydride
JPH03233457A (en) * 1989-12-12 1991-10-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd Photosensitive resin composition
JPH04226460A (en) * 1990-05-08 1992-08-17 Amoco Corp Optical-image forming polyimide coating
JPH0611830A (en) * 1992-06-25 1994-01-21 Chisso Corp Photosensitive resin composition
JPH09160241A (en) * 1995-12-04 1997-06-20 Fujitsu Ltd Photosensitive resin composition and pattern forming method

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002023276A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-21 Pi R & D Co., Ltd. Negative photosensitive polyimide composition and method of forming image from the same
JP5216179B2 (en) * 2000-09-12 2013-06-19 株式会社ピーアイ技術研究所 Negative photosensitive polyimide composition and image forming method using the same
US7648815B2 (en) 2000-09-12 2010-01-19 Pi R&D Co., Ltd. Negative photosensitive polyimide composition and method for forming image the same
JP2002121207A (en) * 2000-10-16 2002-04-23 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Composition, photosensitive composition using the same, and cover lay
WO2002032966A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-25 Kaneka Corporation Photosensitive resin composition, solder resist comprising the same, cover lay film, and printed circuit board
JP2002203851A (en) * 2001-01-05 2002-07-19 Mitsubishi Electric Corp Manufacturing method of semiconductor device
JP2003005365A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 Goo Chemical Co Ltd Ultraviolet-curable resin composition and dry film
KR100805134B1 (en) * 2001-07-03 2008-02-21 히다찌 가세이 고오교 가부시끼가이샤 Photosensitive resin composition, process of forming patterns with the same, and electronic components
CN100347611C (en) * 2001-07-03 2007-11-07 日立化成工业株式会社 Photosensitive resin composition, method for producing pattern and electronic parts
US6849385B2 (en) 2001-07-03 2005-02-01 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition, process of forming patterns with the same, and electronic components
WO2003005127A1 (en) * 2001-07-03 2003-01-16 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition, process of forming patterns with the same, and electronic components
US7141614B2 (en) 2001-10-30 2006-11-28 Kaneka Corporation Photosensitive resin composition and photosensitive films and laminates made by using the same
JP2006058434A (en) * 2004-08-18 2006-03-02 Nippon Kayaku Co Ltd Photosensitive resin composition and cured object of the same
JP4493441B2 (en) * 2004-08-18 2010-06-30 日本化薬株式会社 Photosensitive resin composition and cured product thereof
WO2015129913A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 東洋紡株式会社 Polyimide composition and insulating cable
CN110073499A (en) * 2016-11-15 2019-07-30 信越化学工业株式会社 The manufacturing method of high efficiency solar cell and high efficiency solar cell
TWI708400B (en) * 2016-11-15 2020-10-21 日商信越化學工業股份有限公司 High-efficiency solar cell and manufacturing method of high-efficiency solar cell
US10998463B2 (en) 2016-11-15 2021-05-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. High efficiency solar cell and method for manufacturing high efficiency solar cell
US11552202B2 (en) 2016-11-15 2023-01-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. High efficiency solar cell and method for manufacturing high efficiency solar cell
CN110073499B (en) * 2016-11-15 2024-04-05 信越化学工业株式会社 High-efficiency solar cell and method for manufacturing high-efficiency solar cell
JP2018082185A (en) * 2017-12-08 2018-05-24 信越化学工業株式会社 Method for producing highly efficient solar cell
CN113493617A (en) * 2020-04-01 2021-10-12 味之素株式会社 Resin composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3148429B2 (en) Photopolymerizable unsaturated compound and alkali-developable photosensitive resin composition
JP4878597B2 (en) Photosensitive resin composition, printed wiring board, and semiconductor package substrate
JP5043932B2 (en) Photosensitive polyamic acid ester composition
KR100239599B1 (en) Photosensitive resin composition and method for using the same in manufacture of circuit boards
KR101488138B1 (en) Photosensitive resin composition, dry film, cured product, and printed wiring board
JPH1152572A (en) Photosensitive resin composition and pattern forming method by using the same
KR102554514B1 (en) Photosensitive resin composition
KR20180048679A (en) Resin composition
JP2559614B2 (en) Method for forming polyimide pattern layer and rinse liquid used in the method
JP4309246B2 (en) Photo-curing / thermosetting resin composition
JP3651529B2 (en) Photosensitive resin composition
JP3630483B2 (en) Photosensitive resin composition for pattern formation and pattern forming method
JP4232297B2 (en) Plasma etching resist and etching method
JP7281263B2 (en) Resin composition, photosensitive film, photosensitive film with support, printed wiring board and semiconductor device
JP3338890B2 (en) Photosensitive heat-resistant resin composition, method for forming pattern of heat-resistant insulating film using the composition, and patterned heat-resistant insulating film obtained by the method
JPH11352701A (en) Rinsing liquid for photosensitive polyimide resin, and pattern forming method
WO2003032090A1 (en) Photosensitive resin composition
JP2003165827A (en) Photosensitive thermosetting resin composition
JP3132331B2 (en) Photosensitive resin and photosensitive resin composition
JP7322988B2 (en) Resin composition, photosensitive film, photosensitive film with support, printed wiring board and semiconductor device
JP2003162055A (en) Photosensitive resin composition, photosensitive film, insulating film, and method for forming the same
JP3241452B2 (en) Unsaturated group-containing carboxylic acid resin composition and solder resist resin composition
JPH11184086A (en) Resin composition, permanent resist and cured matter
WO1994018607A1 (en) Process for forming positive polyimide pattern
JPH06263832A (en) Resin composition curable with active energy ray

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021015