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JP2000143980A - Precursor composition of positive type photosensitive resin - Google Patents

Precursor composition of positive type photosensitive resin

Info

Publication number
JP2000143980A
JP2000143980A JP31474598A JP31474598A JP2000143980A JP 2000143980 A JP2000143980 A JP 2000143980A JP 31474598 A JP31474598 A JP 31474598A JP 31474598 A JP31474598 A JP 31474598A JP 2000143980 A JP2000143980 A JP 2000143980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
organic group
general formula
carbon atoms
integer
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
JP31474598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Fujita
陽二 藤田
Ryoji Okuda
良治 奥田
Masao Tomikawa
真佐夫 富川
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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 Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP31474598A priority Critical patent/JP2000143980A/en
Publication of JP2000143980A publication Critical patent/JP2000143980A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject composition capable of being developed by an alkali, and excellent in resolution by compounding a polyimide precursor having a specific structure, with a new quinonediazide compound. SOLUTION: This composition comprises (A) a polymer consisting essentially of a structural unit of formula I (R1 is a >=2C tri- to octa-valent organic group; R2 is a >=2C di- to hexa-valent organic group; R3 is H or a 1-20C organic group; n is 10-100,000; m is 0-2; p and q are each 0-4, with the proviso that both of p and q are not simultaneously 0), and (B) a quinonediazide compound of formula II (X is a group of formulas III or IV; R4 and R5 are each a 1-10C monovalent organic group; b and c are each 0-2 with the proviso that both of b and c are not simultaneously 0; d and e are each 0-2). The component A can be obtained, for example, by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound at a low temperature. The component B is preferably the one having a hydroxy-containing naphthalene skeleton bonded to the sulfonyl group of naphthoquinonediazide by an ester bond.

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
保護膜、層間絶縁膜などに適した、紫外線で露光した部
分がアルカリ水溶液に溶解するポジ型の感光性ポリイミ
ド前駆体組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive polyimide precursor composition suitable for a surface protective film, an interlayer insulating film and the like of a semiconductor element, in which a portion exposed to ultraviolet light is dissolved in an alkaline aqueous solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】露光した部分が現像により溶解するポジ
型の耐熱性樹脂前駆体組成物としては、ポリアミド酸に
ナフトキノンジアジドを添加したもの(特開昭52−1
3315号公報)、水酸基を有した可溶性ポリイミドに
ナフトキノンジアジドを添加したもの(特開昭64−6
0630号公報)、水酸基を有したポリアミドにナフト
キノンジアジドを添加したもの(特開昭56−2714
0号公報)などが知られていた。
2. Description of the Related Art As a positive type heat-resistant resin precursor composition in which an exposed portion is dissolved by development, a naphthoquinonediazide added to a polyamic acid (JP-A-52-1)
No. 3315), a solution obtained by adding a naphthoquinonediazide to a soluble polyimide having a hydroxyl group (JP-A-64-6).
No. 0630), a polyamide obtained by adding naphthoquinonediazide to a polyamide having a hydroxyl group (JP-A-56-2714).
No. 0 publication).

【0003】しかしながら、通常のポリアミド酸にナフ
トキノンジアジドを添加したものではナフトキノンジア
ジドのアルカリに対する溶解阻害効果よりポリアミド酸
のカルボキシル基の溶解性が高いために、ほとんどの場
合希望するパターンを得ることが出来ないという問題点
があった。また、水酸基を有した可溶性ポリイミド樹脂
を添加したものでは、今述べたような問題点は少なくな
ったものの、可溶性にするために構造が限定されるこ
と、得られるポリイミド樹脂の耐溶剤性が悪い点などが
問題であった。水酸基を有したポリアミド樹脂にナフト
キノンジアジドを添加したものも、溶解性を出すために
構造にある限定はあること、そのために熱処理後に得ら
れる樹脂の耐溶剤性に劣ることなどが問題であった。
However, in the case where naphthoquinone diazide is added to ordinary polyamic acid, the desired pattern can be obtained in most cases because the solubility of the carboxyl group of polyamic acid is high due to the dissolution inhibiting effect of naphthoquinone diazide on alkali. There was no problem. In addition, in the case of adding a soluble polyimide resin having a hydroxyl group, although the problems just described have been reduced, the structure is limited in order to make it soluble, and the solvent resistance of the obtained polyimide resin is poor. Points were problems. Also in the case of adding a naphthoquinonediazide to a polyamide resin having a hydroxyl group, there is a problem in that the structure is limited in order to obtain solubility, and the solvent obtained after heat treatment is inferior in solvent resistance.

【0004】以上の欠点を考慮し、本発明はポリイミド
前駆体に新規ナフトキノンジアジドを添加することで、
得られる樹脂組成物の解像性が大幅に向上することを見
いだし、発明に至ったものである。
[0004] In view of the above drawbacks, the present invention provides a polyimide precursor by adding a new naphthoquinonediazide,
The inventors have found that the resolution of the obtained resin composition is greatly improved, and have reached the invention.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決せしめ、アルカリ現像可能であり、解像性に優れ
たポリイミド系のポジ型感光性樹脂前駆体組成物を提供
することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a polyimide-based positive photosensitive resin precursor composition which is alkali developable and has excellent resolution. Is what you do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、(a)一般式
(1)で表される構造単位を主成分とするポリマーと、
(b)一般式(2)で表されるキノンジアジド化合物を
含有することを特徴とするポジ型感光性樹脂前駆体組成
物。
The present invention provides (a) a polymer having a structural unit represented by the general formula (1) as a main component;
(B) A positive photosensitive resin precursor composition comprising the quinonediazide compound represented by the general formula (2).

【0007】[0007]

【化7】 (R1は少なくとも2個以上の炭素原子を有する3価〜
8価の有機基を示し、R2は少なくとも2個以上の炭素
原子を有する2価〜6価の有機基を示し、R3は水素、
または炭素数1〜20までの有機基を示す。nは10〜
100000までの整数、mは0〜2までの整数、p、
qは0〜4までの整数を示す。p、qは同時に0になら
ない。)
Embedded image (R1 is a trivalent having at least two or more carbon atoms)
An octavalent organic group, R2 represents a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R3 represents hydrogen,
Or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. n is 10
An integer up to 100,000, m is an integer from 0 to 2, p,
q shows the integer of 0-4. p and q do not become 0 at the same time. )

【化8】 (R4、R5は炭素数1〜10より選ばれる1価の有機
基を示す。b、cは0〜2までの整数を示す。b、cは
同時に0にならない。d、eは0〜2までの整数を示
す。)
Embedded image (R4 and R5 each represent a monovalent organic group selected from carbon atoms of 1 to 10. b and c each represent an integer of 0 to 2. b and c are not simultaneously 0. d and e are 0 to 2 Indicates an integer up to.)

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明における一般式(1)で表
される構造単位を主成分とするポリマーとは、加熱ある
いは適当な触媒により、イミド環、オキサゾール環、そ
の他の環状構造を有するポリマーとなり得るものであ
る。環構造となることで、耐熱性、耐溶剤性が飛躍的に
向上する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polymer having a structural unit represented by the general formula (1) as a main component in the present invention is a polymer having an imide ring, an oxazole ring, or another cyclic structure by heating or an appropriate catalyst. It can be By having a ring structure, heat resistance and solvent resistance are dramatically improved.

【0009】上記一般式(1)は、水酸基を有したポリ
アミド酸を表しており、この水酸基の存在のために、ア
ルカリ水溶液に対する溶解性が水酸基を有さないポリア
ミド酸よりも良好になる。特に、水酸基の中でもフェノ
ール性の水酸基がアルカリ水溶液に対する溶解性より好
ましい。また、フッ素原子を一般式(1)中に10重量
%以上有することで、アルカリ水溶液で現像する際に、
膜の界面に撥水性が適度に出るために、界面のしみこみ
などが抑えられる。しかしながら、フッ素原子含有量が
20重量%を越えると、アルカリ水溶液に対する溶解性
が低下すること、熱処理により環状構造にしたポリマー
の耐有機溶媒性が低下すること、発煙硝酸に対する溶解
性が低下するために好ましくない。このように、フッ素
原子は10重量%〜20重量%含まれることが好まし
い。
The general formula (1) represents a polyamic acid having a hydroxyl group. Due to the presence of the hydroxyl group, the solubility in an aqueous alkali solution is better than that of a polyamic acid having no hydroxyl group. In particular, among the hydroxyl groups, phenolic hydroxyl groups are more preferable than solubility in an aqueous alkali solution. Further, by having a fluorine atom in the general formula (1) at 10% by weight or more, when developing with an aqueous alkali solution,
Since moderate water repellency appears at the interface of the film, penetration of the interface can be suppressed. However, when the fluorine atom content exceeds 20% by weight, the solubility in an aqueous alkali solution decreases, the organic solvent resistance of the polymer formed into a cyclic structure by heat treatment decreases, and the solubility in fuming nitric acid decreases. Not preferred. Thus, it is preferable that the fluorine atom is contained in an amount of 10% by weight to 20% by weight.

【0010】上記一般式(1)中、R1 は酸二無水物の
構造成分を表しており、この酸二無水物は芳香族環を含
有し、かつ、水酸基を1個〜4個有した、少なくとも2
個以上の炭素原子を有する3価〜8価の有機基であるこ
とが好ましく、炭素数6〜30の3価または4価の有機
基がさらに好ましい。
In the general formula (1), R 1 represents a structural component of an acid dianhydride. The acid dianhydride contains an aromatic ring and has 1 to 4 hydroxyl groups. At least 2
It is preferably a trivalent to octavalent organic group having at least two carbon atoms, and more preferably a trivalent or tetravalent organic group having 6 to 30 carbon atoms.

【0011】具体的には、一般式(3)に示されるよう
な構造のものが好ましく、この場合、R6、R8は得ら
れるポリマーの耐熱性より芳香族環を含んだものが好ま
しく、その中でも特に好ましい構造としてトリメリット
酸、トリメシン酸、ナフタレントリカルボン酸残基のよ
うなものを挙げることができる。またR7は炭素数3〜
20より選ばれる水酸基を有した3価〜6価の有機基が
好ましい。さらに、水酸基はアミド結合と隣り合った位
置にあることが好ましい。このような例として、フッ素
原子を含んだ、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3−ヒドロキシ
−4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、フッ
素原子を含まない、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ビス(3−ヒドロキシ−4−アミ
ノフェニル)プロパン、3,3’−ジアミノ−4,4’
−ジヒドロキシビフェニル、3,3’−ジアミノ−4,
4’−ジヒドロキシビフェニル、2,4−ジアミノ−フ
ェノール、2,5−ジアミノフェノール、1,4−ジア
ミノ−2,5−ジヒドロキシベンゼンのアミノ基が結合
したものなどを挙げることができる。
Specifically, those having a structure represented by the general formula (3) are preferable. In this case, R6 and R8 are preferably those containing an aromatic ring in view of the heat resistance of the obtained polymer. Particularly preferred structures include those such as trimellitic acid, trimesic acid, and naphthalene tricarboxylic acid residues. R7 has 3 to 3 carbon atoms.
A trivalent to hexavalent organic group having a hydroxyl group selected from 20 is preferable. Further, the hydroxyl group is preferably located at a position adjacent to the amide bond. As such examples, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) hexafluoropropane containing a fluorine atom, bis (3-amino-4-aminophenyl) hexafluoropropane, 3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) propane, 3,3′-diamino-4,4 ′
-Dihydroxybiphenyl, 3,3'-diamino-4,
Examples thereof include those in which the amino group of 4'-dihydroxybiphenyl, 2,4-diamino-phenol, 2,5-diaminophenol, and 1,4-diamino-2,5-dihydroxybenzene is bonded.

【0012】また、R9、R10は水素、および/また
は炭素数1〜20までの有機基が良い。炭素数20以上
になるとアルカリ現像液に対する溶解性が低下する。
o、sは1または2をあらわしており、rは1〜4まで
の整数を表している。rが5以上になると、得られる耐
熱性樹脂膜の特性が低下する。
R9 and R10 are preferably hydrogen and / or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. When the carbon number is 20 or more, the solubility in an alkali developing solution is reduced.
o and s represent 1 or 2, and r represents an integer of 1 to 4. When r is 5 or more, the properties of the obtained heat-resistant resin film deteriorate.

【0013】一般式(1)のR1(COOR3)m(O
H)pが一般式(3)で表される化合物の中で、好まし
い化合物を例示すると下記に示したような構造のものが
挙げられるが、これらに限定されない。
In the general formula (1), R1 (COOR3) m (O
H) Among the compounds in which p is represented by the general formula (3), preferred compounds include, for example, those having the structures shown below, but are not limited thereto.

【0014】[0014]

【化9】 また、アルカリに対する溶解性、感光性能、耐熱性を損
なわない範囲で、水酸基を有していないテトラカルボン
酸、ジカルボン酸で変性することもできる。この例とし
ては、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテル
テトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン
酸などの芳香族テトラカルボン酸やそのカルボキシル基
2個をメチル基やエチル基にしたジエステル化合物、ブ
タンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン
酸などの脂肪族のテトラカルボン酸やそのカルボキシル
基2個をメチル基やエチル基にしたジエステル化合物、
テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカ
ルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカル
ボン酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを挙
げることができる。これらは、酸成分の50モル%以下
の変性が好ましいが、さらに好ましくは30モル%以下
である。50モル%以上の変性を行うと、アルカリに対
する溶解性、感光性が損なわれる恐れがある。
Embedded image Further, it can be modified with tetracarboxylic acid or dicarboxylic acid having no hydroxyl group as long as the solubility in alkali, the photosensitive performance and the heat resistance are not impaired. For example, aromatic tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, diphenylethertetracarboxylic acid, and diphenylsulfonetetracarboxylic acid, and two carboxyl groups thereof were converted to methyl groups or ethyl groups. Diester compounds, butanetetracarboxylic acid, aliphatic tetracarboxylic acids such as cyclopentanetetracarboxylic acid, and diester compounds in which two carboxyl groups are converted to methyl groups or ethyl groups,
Examples include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, and naphthalenedicarboxylic acid, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid. These are preferably modified by not more than 50 mol% of the acid component, more preferably not more than 30 mol%. When the modification is performed at 50 mol% or more, the solubility in alkali and the photosensitivity may be impaired.

【0015】上記一般式(1)中、R2はジアミンの構
造成分を表している。この中で、R2の好ましい例とし
ては、得られるポリマーの耐熱性より芳香族を有し、か
つ水酸基を有するものが好ましく、具体的な例としては
フッ素原子を有した、ビス(アミノ−ヒドロキシ−フェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、フッ素原子を有さな
い、ジアミノジヒドロキシピリミジン、ジアミノジヒド
ロキシピリジン、ヒドロキシ−ジアミノ−ピリミジン、
ジアミノフェノール、ジヒドロキシベンチジンなどの化
合物や一般式(4)、(5)、(6)に示す構造のもの
をあげることができる。
In the general formula (1), R2 represents a structural component of a diamine. Among them, preferred examples of R2 include those having an aromatic group and a hydroxyl group in view of the heat resistance of the obtained polymer, and specific examples include bis (amino-hydroxy- Phenyl) hexafluoropropane, having no fluorine atom, diaminodihydroxypyrimidine, diaminodihydroxypyridine, hydroxy-diamino-pyrimidine,
Compounds such as diaminophenol and dihydroxybenzidine and those having structures represented by general formulas (4), (5) and (6) can be mentioned.

【0016】この中で、一般式(4)内のR11、R1
3、一般式(5)内のR15、一般式(6)内のR18
は、得られるポリマーの耐熱性より芳香族環、水酸基を
有した有機基が好ましい。一般式(4)内のR12、一
般式(5)内のR14、R16、一般式(6)内のR1
7は、得られるポリマーの耐熱性より芳香族環を有した
有機基が好ましい。また一般式(4)のt、uは1ある
いは2の整数を示し、一般式(5)のv、一般式(6)
のwは1〜4までの整数を示す。
Among them, R11 and R1 in the general formula (4)
3, R15 in general formula (5), R18 in general formula (6)
Is preferably an aromatic ring or an organic group having a hydroxyl group from the heat resistance of the obtained polymer. R12 in the general formula (4), R14 and R16 in the general formula (5), and R1 in the general formula (6)
7 is preferably an organic group having an aromatic ring from the viewpoint of heat resistance of the obtained polymer. Further, t and u in the general formula (4) represent integers of 1 or 2, and v in the general formula (5) and general formula (6)
Represents an integer of 1 to 4.

【0017】一般式(1)のR2(OH)qを一般式
(4)で表される具体例を下記に示す。
A specific example in which R2 (OH) q in the general formula (1) is represented by the general formula (4) is shown below.

【0018】[0018]

【化10】 また、一般式(1)のR2(OH)qを一般式(5)で
表される具体例を下記に示す。
Embedded image A specific example in which R2 (OH) q in the general formula (1) is represented by the general formula (5) is shown below.

【0019】[0019]

【化11】 一般式(1)のR2(OH)qを一般式(6)で表され
る具体例を下記に示す。
Embedded image Specific examples in which R2 (OH) q in the general formula (1) is represented by the general formula (6) are shown below.

【0020】[0020]

【化12】 一般式(4)において、R11、R13は炭素数2〜2
0より選ばれる水酸基を有した3価〜4価の有機基を示
しており、得られるポリマーの耐熱性より芳香族環を有
したものが好ましい。具体的にはヒドロキシフェニル
基、ジヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基、
ジヒドロキシナフチル基、ヒドロキシビフェニル基、ジ
ヒドロキシビフェニル基、ビス(ヒドロキシフェニル)
ヘキサフルオロプロパン基、ビス(ヒドロキシフェニ
ル)プロパン基、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン
基、ヒドロキシジフェニルエーテル基、ジヒドロキシジ
フェニルエーテル基などを表す。また、ヒドロキシシク
ロヘキシル基、ジヒドロキシシクロヘキシル基などの脂
肪族の基も使用することができる。R12は炭素数2〜
30までの2価の有機基を表している。得られるポリマ
ーの耐熱性よりは芳香族を有した2価の基がよく、この
ような例としてはフェニル基、ビフェニル基、ジフェニ
ルエーテル基、ジフェニルヘキサフルオロプロパン基、
ジフェニルプロパン基、ジフェニルスルホン基などをあ
げることができるが、これ以外にも脂肪族のシクロヘキ
シル基なども使用することができる。
Embedded image In the general formula (4), R11 and R13 each have 2 to 2 carbon atoms.
It represents a trivalent to tetravalent organic group having a hydroxyl group selected from 0, and preferably has an aromatic ring from the heat resistance of the obtained polymer. Specifically, a hydroxyphenyl group, a dihydroxyphenyl group, a hydroxynaphthyl group,
Dihydroxynaphthyl group, hydroxybiphenyl group, dihydroxybiphenyl group, bis (hydroxyphenyl)
It represents a hexafluoropropane group, a bis (hydroxyphenyl) propane group, a bis (hydroxyphenyl) sulfone group, a hydroxydiphenylether group, a dihydroxydiphenylether group, or the like. In addition, aliphatic groups such as a hydroxycyclohexyl group and a dihydroxycyclohexyl group can also be used. R12 has 2 to 2 carbon atoms
Represents up to 30 divalent organic groups. A divalent group having an aromatic group is better than the heat resistance of the obtained polymer. Examples of such a group include a phenyl group, a biphenyl group, a diphenyl ether group, a diphenylhexafluoropropane group,
Examples thereof include a diphenylpropane group and a diphenylsulfone group, and an aliphatic cyclohexyl group and the like can also be used.

【0021】一般式(5)において、R14、R16は
炭素数2〜20までの2価の有機基を表している。得ら
れるポリマーの耐熱性よりは芳香族を有した2価の基が
よく、このような例としてはフェニル基、ビフェニル
基、ジフェニルエーテル基、ジフェニルヘキサフルオロ
プロパン基、ジフェニルプロパン基、ジフェニルスルホ
ン基などをあげることができるが、これ以外にも脂肪族
のシクロヘキシル基なども使用することができる。R1
5は、炭素数3〜20より選ばれる水酸基を有した3価
〜6価の有機基を示しており、得られるポリマーの耐熱
性より芳香族環を有したものが好ましい。具体的にはヒ
ロドキシフェニル基、ジヒドロキシフェニル基、ヒドロ
キシナフチル基、ジヒドロキシナフチル基、ヒドロキシ
ビフェニル基、ジヒドロキシビフェニル基、ビス(ヒド
ロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン基、ビス(ヒ
ドロキシフェニル)プロパン基、ビス(ヒドロキシフェ
ニル)スルホン基、ヒドロキシジフェニルエーテル基、
ジヒドロキシジフェニルエーテル基などを表す。また、
ヒドロキシシクロヘキシル基、ジヒドロキシシクロヘキ
シル基などの脂肪族の基も使用することができる。
In the general formula (5), R14 and R16 represent a divalent organic group having 2 to 20 carbon atoms. An aromatic divalent group is better than the heat resistance of the obtained polymer. Examples of such a group include a phenyl group, a biphenyl group, a diphenyl ether group, a diphenylhexafluoropropane group, a diphenylpropane group, and a diphenylsulfone group. Examples thereof include aliphatic cyclohexyl groups and the like. R1
5 represents a trivalent to hexavalent organic group having a hydroxyl group selected from 3 to 20 carbon atoms, and preferably has an aromatic ring from the heat resistance of the obtained polymer. Specifically, a hydroxyphenyl group, a dihydroxyphenyl group, a hydroxynaphthyl group, a dihydroxynaphthyl group, a hydroxybiphenyl group, a dihydroxybiphenyl group, a bis (hydroxyphenyl) hexafluoropropane group, a bis (hydroxyphenyl) propane group, a bis ( Hydroxyphenyl) sulfone group, hydroxydiphenyl ether group,
Represents a dihydroxydiphenyl ether group or the like. Also,
Aliphatic groups such as hydroxycyclohexyl and dihydroxycyclohexyl can also be used.

【0022】一般式(6)においてR17は炭素数2〜
20より選ばれる2価の有機基を表している。得られる
ポリマーの耐熱性から芳香族を有した2価の基がよく、
このような例としてはフェニル基、ビフェニル基、ジフ
ェニルエーテル基、ジフェニルヘキサフルオロプロパン
基、ジフェニルプロパン基、ジフェニルスルホン基など
をあげることができるが、これ以外にも脂肪族のシクロ
ヘキシル基なども使用することができる。R18は炭素
数3〜20より選ばれる水酸基を有した3価〜6価の有
機基を示しており、得られるポリマーの耐熱性より芳香
族環を有したものが好ましい。具体的にはヒドロキシフ
ェニル基、ジヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチ
ル基、ジヒドロキシナフチル基、ヒドロキシビフェニル
基、ジヒドロキシビフェニル基、ビス(ヒドロキシフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン基、ビス(ヒドロキシフ
ェニル)プロパン基、ビス(ヒドロキシフェニル)スル
ホン基、ヒドロキシジフェニルエーテル基、ジヒドロキ
シジフェニルエーテル基などを表す。また、ヒドロキシ
シクロヘキシル基、ジヒドロキシシクロヘキシル基など
の脂肪族の基も使用することができる。
In the general formula (6), R17 has 2 to 2 carbon atoms.
20 represents a divalent organic group selected from 20. From the heat resistance of the obtained polymer, a divalent group having an aromatic group is good,
Examples of such a group include a phenyl group, a biphenyl group, a diphenyl ether group, a diphenylhexafluoropropane group, a diphenylpropane group, and a diphenylsulfone group.In addition, an aliphatic cyclohexyl group or the like may be used. Can be. R18 represents a trivalent to hexavalent organic group having a hydroxyl group selected from 3 to 20 carbon atoms, and preferably has an aromatic ring from the viewpoint of heat resistance of the obtained polymer. Specifically, hydroxyphenyl, dihydroxyphenyl, hydroxynaphthyl, dihydroxynaphthyl, hydroxybiphenyl, dihydroxybiphenyl, bis (hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (hydroxyphenyl) propane, bis (hydroxyphenyl) ) Represents a sulfone group, a hydroxydiphenylether group, a dihydroxydiphenylether group and the like. In addition, aliphatic groups such as a hydroxycyclohexyl group and a dihydroxycyclohexyl group can also be used.

【0023】また、1〜40モル%の範囲の、他のジア
ミン成分を用いて変性することもできる。これらの例と
しては、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルエー
テル、アミノフェノキシベンゼン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ビス(トリフル
オロメチル)ベンチジン、ビス(アミノフェノキシフェ
ニル)プロパン、ビス(アミノフェノキシフェニル)ス
ルホンあるいはこれらの芳香族環にアルキル基やハロゲ
ン原子で置換した化合物などを挙げることができる。こ
のような例として、フェニレンジアミン、ジアミノジフ
ェニルエーテル、アミノフェノキシベンゼン、ジアミノ
ジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ビス
(トリフルオロメチル)ベンチジン、ビス(アミノフェ
ノキシフェニル)プロパン、ビス(アミノフェノキシフ
ェニル)スルホンあるいはこれらの芳香族環にアルキル
基やハロゲン原子で置換した化合物など、脂肪族のシク
ロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミ
ンなどが挙げられる。このようなジアミン成分を40モ
ル%以上共重合すると得られるポリマーの耐熱性が低下
する。
Further, it can be modified with another diamine component in the range of 1 to 40 mol%. Examples of these include phenylenediamine, diaminodiphenyl ether, aminophenoxybenzene, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, bis (trifluoromethyl) benzidine, bis (aminophenoxyphenyl) propane, bis (aminophenoxyphenyl) sulfone and their aromatics. Examples thereof include compounds in which an aromatic ring is substituted with an alkyl group or a halogen atom. Such examples include phenylenediamine, diaminodiphenyl ether, aminophenoxybenzene, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, bis (trifluoromethyl) benzidine, bis (aminophenoxyphenyl) propane, bis (aminophenoxyphenyl) sulfone, and aromatics thereof. Aliphatic cyclohexyldiamine, methylenebiscyclohexylamine, and the like, such as compounds in which an aromatic ring is substituted with an alkyl group or a halogen atom, may be mentioned. When such a diamine component is copolymerized in an amount of 40 mol% or more, the heat resistance of the obtained polymer decreases.

【0024】一般式(1)のR3は水素、または炭素数
1〜20の有機基を表している。得られるポジ型感光性
樹脂前駆体溶液の安定性からは、R3は有機基が好まし
いが、アルカリ水溶液の溶解性より見ると水素が好まし
い。本発明においては、水素原子とアルキル基を混在さ
せることができる。このR3の水素と有機基の量を制御
することで、アルカリ水溶液に対する溶解速度が変化す
るので、この調整により適度な溶解速度を有したポジ型
感光性樹脂前駆体組成物を得ることができる。好ましい
範囲は、R3の10%〜90%が水素原子であることで
ある。R3の炭素数が20を越えるとアルカリ水溶液に
溶解しなくなる。以上よりR3は、炭素数1〜16まで
の炭化水素基を少なくとも1つ以上含有し、その他は水
素原子であることが好ましい。
R3 in the general formula (1) represents hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. R3 is preferably an organic group from the viewpoint of the stability of the obtained positive photosensitive resin precursor solution, but is preferably hydrogen in view of the solubility of the aqueous alkali solution. In the present invention, a hydrogen atom and an alkyl group can be mixed. By controlling the amount of hydrogen and the organic group of R3, the dissolution rate in an alkaline aqueous solution changes, so that a positive photosensitive resin precursor composition having an appropriate dissolution rate can be obtained by this adjustment. A preferred range is that 10% to 90% of R3 is a hydrogen atom. If the carbon number of R3 exceeds 20, it will not be dissolved in an alkaline aqueous solution. From the above, it is preferable that R3 contains at least one hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, and the others are hydrogen atoms.

【0025】また一般式(1)のmはカルボキシル基の
数を示しており、0〜2までの整数を示している。一般
式(1)のnは本発明のポリマーの構造単位の繰り返し
数を示しており、10〜100000の範囲であること
が好ましい。
In the general formula (1), m represents the number of carboxyl groups, and represents an integer from 0 to 2. In the general formula (1), n represents the number of repeating structural units of the polymer of the present invention, and preferably ranges from 10 to 100,000.

【0026】さらに、基板との接着性を向上させるため
に、耐熱性を低下させない範囲でR1、R2にシロキサ
ン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。具体的
には、ジアミン成分として、ビス(3−アミノプロピ
ル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p−アミノ−フ
ェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを1〜10
モル%共重合したものなどがあげられる本発明のポジ型
感光性樹脂組成物は一般式(1)で表される構造単位の
みからなるものであっても良いし、他の構造単位との共
重合体あるいはブレンド体であっても良い。その際、一
般式(1)で表される構造単位を90モル%以上含有し
ていることが好ましい。共重合あるいはブレンドに用い
られる構造単位の種類および量は最終加熱処理によって
得られるポリイミド系ポリマの耐熱性を損なわない範囲
で選択することが好ましい。
Further, in order to improve the adhesion to the substrate, an aliphatic group having a siloxane structure may be copolymerized at R1 and R2 as long as the heat resistance is not reduced. Specifically, bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (p-amino-phenyl) octamethylpentasiloxane, or the like is used as a diamine component in an amount of 1 to 10;
The positive photosensitive resin composition of the present invention, for example, one obtained by copolymerization with mol% may be composed of only the structural unit represented by the general formula (1), or may be copolymerized with another structural unit. It may be a polymer or a blend. In this case, it is preferable that the content of the structural unit represented by the general formula (1) is 90 mol% or more. The type and amount of the structural unit used in the copolymerization or blending are preferably selected within a range that does not impair the heat resistance of the polyimide polymer obtained by the final heat treatment.

【0027】本発明の感光性樹脂前駆体は公知の方法に
より合成される。例えば、低温中でテトラカルボン酸2
無水物とジアミン化合物を反応させる方法(C.E.S
roogら、Journal Polymer Sci
ence誌、PartA−3、1373(196
5))、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによ
りジエステルを得、その後アミンと縮合剤の存在下で反
応させる方法(特開昭61−72022号公報)、テト
ラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステル
を得、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、ア
ミンと反応させる方法(特開昭55−30207号公
報)などで合成することができる。
The photosensitive resin precursor of the present invention is synthesized by a known method. For example, tetracarboxylic acid 2 at low temperature
A method of reacting an anhydride with a diamine compound (CES
Roog et al., Journal Polymer Sci.
ence, Part A-3, 1373 (196
5)), a method of obtaining a diester with a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol and then reacting the diester with an amine in the presence of a condensing agent (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-72022). To obtain a diester, and then the remaining dicarboxylic acid is converted to an acid chloride and reacted with an amine (JP-A-55-30207).

【0028】本発明において、一般式(2)で表される
ナフトキノンジアジド化合物は、水酸基を有するナフタ
レン骨格とナフトキノンジアジドのスルホニル酸がエス
テルで結合したものが好ましい。ナフトキノンジアジド
のスルホニル基としては、4−ナフトキノンジアジドス
ルホニル基、5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を
挙げることが出来る。4−ナフトキノンジアジドスルホ
ニル基は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露
光に適しており、5−ナフトキノンジアジドスルホニル
基は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光
に適している。本発明においては、4−ナフトキノンジ
アジドスルホニル基、5−ナフトキノンジアジドスルホ
ニル基のどちらも好ましく使用することが出来るが、露
光する波長によって4−ナフトキノンジアジドスルホニ
ル基、5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を選択す
ることが好ましい。また、同一分子中に4−ナフトキノ
ンジアジドスルホニル基、5−ナフトキノンジアジドス
ルホニル基を併用して導入することもできるし、4−ナ
フトキノンジアジドスルホニル基を感光基として導入し
た感光剤と5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を感
光基として導入した感光剤を混合して使用することもで
きる。
In the present invention, the naphthoquinonediazide compound represented by the general formula (2) is preferably a compound in which a naphthalene skeleton having a hydroxyl group and a sulfonyl acid of naphthoquinonediazide are bonded by an ester. Examples of the sulfonyl group of naphthoquinonediazide include a 4-naphthoquinonediazidosulfonyl group and a 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group. The 4-naphthoquinonediazidosulfonyl group has an absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure, and the 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group has an absorption extending to the g-line region of the mercury lamp and is suitable for g-line exposure. Are suitable. In the present invention, any of a 4-naphthoquinonediazidosulfonyl group and a 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group can be preferably used.However, a 4-naphthoquinonediazidosulfonyl group or a 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group is selected depending on the wavelength of light to be exposed. Is preferred. Also, a 4-naphthoquinonediazidosulfonyl group and a 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group can be introduced together in the same molecule, or a photosensitive agent having a 4-naphthoquinonediazidosulfonyl group introduced as a photosensitive group and a 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group. Photosensitive agents having a group introduced as a photosensitive group may be mixed and used.

【0029】一般式(2)において、b、cは0〜2ま
での整数を示す。b、cは同時に0にならない。2より
大きくなると、疎水性が増加するために、アルカリ現像
液に露光後も溶解しなくなり、パターンを得られない恐
れがある。
In the general formula (2), b and c each represent an integer of 0 to 2. b and c do not become 0 at the same time. If it is larger than 2, the hydrophobicity will increase, so that it will not be dissolved even after exposure to an alkali developing solution, and a pattern may not be obtained.

【0030】一般式(2)において、R4、R5は炭素
数1〜10より選ばれる1価の有機基を表しており、ア
ルキル基が好ましい。炭素数が11以上となるとアルカ
リ水溶液に対する溶解性が低下する。d、eは0〜2ま
での整数を示す。
In the general formula (2), R4 and R5 represent a monovalent organic group selected from C1 to C10, preferably an alkyl group. When the number of carbon atoms is 11 or more, the solubility in an aqueous alkaline solution is reduced. d and e show the integer of 0-2.

【0031】例として、下記に示すものを挙げることが
できるがこれらに限られるわけではない。
Examples include, but are not limited to, the following:

【0032】[0032]

【化13】 このような感光剤を使用することで解像度が向上する。
また、ナフトキノンジアジド化合物の分子量が1500
以上になると、その後の熱処理においてナフトキノンジ
アジド化合物が十分に熱分解しないために、得られる膜
の耐熱性が低下する、機械特性が低下する、接着性が低
下するなどの問題が生じる可能性がある。このような観
点より見ると、好ましいナフトキノンジアジド化合物の
分子量は300〜1500である。さらに好ましくは、
350〜1200である。
Embedded image The resolution is improved by using such a photosensitive agent.
Further, the molecular weight of the naphthoquinonediazide compound is 1500
When the above is reached, the naphthoquinonediazide compound does not thermally decompose sufficiently in the subsequent heat treatment, so that problems such as reduced heat resistance of the obtained film, reduced mechanical properties, reduced adhesiveness may occur. . From such a viewpoint, a preferable molecular weight of the naphthoquinonediazide compound is 300 to 1500. More preferably,
350-1200.

【0033】感光剤は、一般式(2)で表される構造の
みであっても良いし、他の構造との混合体であっても良
い。
The photosensitive agent may have only the structure represented by the general formula (2) or a mixture with another structure.

【0034】また、必要に応じて上記、ポジ型感光性前
駆体組成物と基板との塗れ性を向上させる目的で界面活
性剤、乳酸エチルやプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテートなどのエステル類、エタノールなどの
アルコール類、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケ
トンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン
などのエーテル類を混合しても良い。また、2酸化ケイ
素、2酸化チタンなどの無機粒子、あるいはポリイミド
の粉末などを添加することもできる。
If necessary, surfactants, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and ethanol and the like may be used for the purpose of improving the wettability between the positive photosensitive precursor composition and the substrate. Alcohols, ketones such as cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane may be mixed. In addition, inorganic particles such as silicon dioxide and titanium oxide, or powder of polyimide can also be added.

【0035】さらにシリコンウエハなどの下地基板との
接着性を高めるために、シランカップリング剤、チタン
キレート剤などをポジ型感光性樹脂前駆体組成物のワニ
スに0.5〜10重量%添加したり、下地基板をこのよ
うな薬液で前処理したりすることもできる。
Further, in order to enhance the adhesion to an underlying substrate such as a silicon wafer, a silane coupling agent, a titanium chelating agent, etc. are added to the varnish of the positive photosensitive resin precursor composition in an amount of 0.5 to 10% by weight. Alternatively, the underlying substrate can be pre-treated with such a chemical solution.

【0036】ワニスに添加する場合、メチルメタクリロ
キシジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、などのシランカップリング剤、チタンキレー
ト剤、アルミキレート剤をワニス中のポリマーに対して
0.5〜10重量%添加する。
When added to the varnish, a silane coupling agent such as methylmethacryloxydimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, etc., a titanium chelating agent, and an aluminum chelating agent are added to the polymer in the varnish in an amount of 0.5 to 10%. % By weight.

【0037】基板を処理する場合、上記で述べたカップ
リング剤をイソプロパノール、エタノール、メタノー
ル、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルな
どの溶媒に0.5〜20重量%溶解させた溶液をスピン
コート、浸漬、スプレー塗布、蒸気処理などで表面処理
をする。場合によっては、その後50℃〜300℃まで
の温度をかけることで、基板と上記カップリング剤との
反応を進行させる。
When treating the substrate, the above-mentioned coupling agent is added to a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate and the like. The solution in which 5 to 20% by weight is dissolved is subjected to surface treatment by spin coating, dipping, spray coating, steam treatment, or the like. In some cases, the reaction between the substrate and the coupling agent proceeds by applying a temperature of 50 ° C. to 300 ° C. after that.

【0038】次に、本発明のポジ型感光性前駆体組成物
を用いて耐熱性樹脂パターンを形成する方法について説
明する。
Next, a method for forming a heat-resistant resin pattern using the positive photosensitive precursor composition of the present invention will be described.

【0039】ポジ型感光性前駆体組成物を基板上に塗布
する。基板としてはシリコンウエハ、セラミックス類、
ガリウムヒ素などが用いられるが、これらに限定されな
い。塗布方法としてはスピンナを用いた回転塗布、スプ
レー塗布、ロールコーティングなどの方法がある。ま
た、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度
などによって異なるが通常、乾燥後の膜厚が、0.1〜
150μmになるように塗布される。
A positive photosensitive precursor composition is applied on a substrate. Substrates include silicon wafers, ceramics,
Gallium arsenide is used, but is not limited thereto. Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating, and roll coating. The coating thickness varies depending on the coating method, the solid content concentration of the composition, the viscosity, and the like.
It is applied so as to have a thickness of 150 μm.

【0040】次にポジ型感光性前駆体組成物を塗布した
基板を乾燥して、ポジ型感光性前駆体組成物皮膜を得
る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使
用し、50度〜150度の範囲で1分〜数時間行うのが
好ましい。
Next, the substrate coated with the positive photosensitive precursor composition is dried to obtain a positive photosensitive precursor composition film. Drying is preferably performed using an oven, a hot plate, infrared rays, or the like at a temperature of 50 to 150 degrees for 1 minute to several hours.

【0041】次に、このポジ型感光性前駆体組成物皮膜
上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照
射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外
線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では
水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g
線(436nm)を用いるのが好ましい。
Next, the positive type photosensitive precursor composition film is irradiated with actinic radiation through a mask having a desired pattern to expose the film. Actinic rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X-rays. In the present invention, i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g of a mercury lamp are used.
Preferably, a line (436 nm) is used.

【0042】耐熱性樹脂のパターンを形成するには、露
光後、現像液を用いて露光部を除去することによって達
成される。現像液としては、テトラメチルアンモニウム
の水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノ
ール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミ
ン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミ
ノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性
を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によって
は、これらのアルカリ水溶液にNーメチルピロリドン、
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、γ−ブチロラクロ
ン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール
類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、
シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み
合わせたものを添加してもよい。現像後は水にてリンス
処理をする。ここでもエタノール、イソプロピルアルコ
ールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類
などを水に加えてリンス処理をしても良い。
The formation of the heat-resistant resin pattern is achieved by removing the exposed portion using a developer after exposure. As a developing solution, an aqueous solution of tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylamine An aqueous solution of an alkaline compound such as aminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine is preferred. In some cases, N-methylpyrrolidone,
Polar solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, and dimethylacrylamide; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate. , Cyclopentanone,
Ketones such as cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone may be added alone or in combination of several kinds. After development, it is rinsed with water. Here, rinsing treatment may be performed by adding alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate to water.

【0043】現像後、200〜500℃の温度を加えて
耐熱性樹脂皮膜に変換する。この加熱処理は温度を選
び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に
昇温しながら5分〜5時間実施する。一例としては、1
30℃、200℃、350℃で各30分づつ熱処理す
る。あるいは室温より400℃まで2時間かけて直線的
に昇温するなどの方法が挙げられる。
After development, the film is converted into a heat-resistant resin film by applying a temperature of 200 to 500 ° C. This heat treatment is performed for 5 minutes to 5 hours while selecting the temperature and increasing the temperature stepwise or while selecting a certain temperature range and continuously increasing the temperature. For example, 1
Heat treatment is performed at 30 ° C., 200 ° C., and 350 ° C. for 30 minutes each. Alternatively, a method of linearly raising the temperature from room temperature to 400 ° C. over 2 hours may be used.

【0044】本発明によるポジ型感光性前駆体組成物に
より形成した耐熱性樹脂皮膜は、半導体のパッシベーシ
ョン膜、半導体素子の保護膜、高密度実装用多層配線の
層間絶縁膜などの用途に用いられる。
The heat-resistant resin film formed by the positive photosensitive precursor composition according to the present invention is used for applications such as a passivation film of a semiconductor, a protective film of a semiconductor element, and an interlayer insulating film of a multilayer wiring for high-density mounting. .

【0045】[0045]

【実施例】以下実施例および技術をあげて本発明を説明
するが、本発明はこれらの例によって限定されるもので
はない。
The present invention will be described below with reference to examples and techniques, but the present invention is not limited to these examples.

【0046】特性の測定方法 粘度の測定 トキメック社製E型粘度計を使用し、25℃にて測定を
行った。
Method for Measuring Characteristics Measurement of Viscosity Measurement was performed at 25 ° C. using an E-type viscometer manufactured by Tokimec.

【0047】膜厚の測定 大日本スクリーン製造社製ラムダエースSTM−602
を使用し、屈折率1.64で測定を行った。
Measurement of film thickness Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.
Was used and the measurement was performed at a refractive index of 1.64.

【0048】合成例1 ナフトキノン化合物(1)の合
成 乾燥窒素気流下、1−ナフトール7.21g(0.05
モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリ
ド13.43g(0.05モル)を1,4−ジオキサン
450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジ
オキサン50gと混合させたトリエチルアミン5.06
gを系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下
後30℃で2時間攪拌した。トリエチルアミン塩を濾過
し、ろ液を水に投入させた。その後、析出した沈殿をろ
過で集めた。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、ナフト
キノン化合物(1)を得た。
Synthesis Example 1 Synthesis of naphthoquinone compound (1) 7.21 g (0.05%) of 1-naphthol under a stream of dry nitrogen
Mol) and 13.43 g (0.05 mol) of 5-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, triethylamine 5.06 mixed with 50 g of 1,4-dioxane was used.
g was added dropwise so that the temperature inside the system did not become 35 ° C. or higher. After the addition, the mixture was stirred at 30 ° C. for 2 hours. The triethylamine salt was filtered, and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration. The precipitate was dried with a vacuum drier to obtain a naphthoquinone compound (1).

【0049】[0049]

【化14】 Embedded image

【0050】合成例2 ナフトキノン化合物(2)の合
成 乾燥窒素気流下、2−ナフトール7.21g(0.05
モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリ
ド13.43g(0.05モル)を1,4−ジオキサン
450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジ
オキサン50gと混合させたトリエチルアミン5.06
gを用い、合成例1と同様にしてナフトキノン化合物
(2)を得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of naphthoquinone compound (2) 7.21 g (0.05%) of 2-naphthol under a stream of dry nitrogen
Mol) and 13.43 g (0.05 mol) of 5-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, triethylamine 5.06 mixed with 50 g of 1,4-dioxane was used.
Using g, a naphthoquinone compound (2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1.

【0051】[0051]

【化15】 Embedded image

【0052】合成例3 ナフトキノン化合物(3)の合
成 乾燥窒素気流下、2,7−ジヒドロキシナフタレン8.
00g(0.05モル)と4−ナフトキノンジアジドス
ルホニル酸クロリド26.86g(0.1モル)を1,
4−ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここ
に、1,4−ジオキサン50gと混合させたトリエチル
アミン10.12gを用い、合成例1と同様にしてナフ
トキノン化合物(3)を得た。
Synthesis Example 3 Synthesis of naphthoquinone compound (3) 2,7-dihydroxynaphthalene under a stream of dry nitrogen
00 g (0.05 mol) and 26.86 g (0.1 mol) of 4-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride
It was dissolved in 450 g of 4-dioxane and brought to room temperature. Here, naphthoquinone compound (3) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 using 10.12 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane.

【0053】[0053]

【化16】 Embedded image

【0054】合成例4 ナフトキノン化合物(4)の合
成 乾燥窒素気流下、1−ナフトール7.21g(0.05
モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリ
ド8.95g(0.033モル)と4−ナフトキノンジ
アジドスルホニル酸クロリド4.47g(0.017モ
ル)を1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温に
した。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合させた
トリエチルアミン5.06gを系内が35℃以上になら
ないように滴下した。滴下後30℃で2時間攪拌した。
トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入させた。
その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この沈殿を真空
乾燥機で乾燥させ、ナフトキノン化合物(4)を得た。
Synthesis Example 4 Synthesis of naphthoquinone compound (4) 7.21 g (0.05%) of 1-naphthol under a stream of dry nitrogen
Mol), 8.95 g (0.033 mol) of 5-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride and 4.47 g (0.017 mol) of 4-naphthoquinonediazidosulfonyl chloride in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. . Here, 5.06 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the inside of the system did not reach 35 ° C. or higher. After the addition, the mixture was stirred at 30 ° C. for 2 hours.
The triethylamine salt was filtered, and the filtrate was poured into water.
Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration. The precipitate was dried with a vacuum drier to obtain a naphthoquinone compound (4).

【0055】[0055]

【化17】 Embedded image

【0056】合成例5 酸無水物(1)の合成 乾燥窒素気流下、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒド
ロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(BAHF)
18.3g(0.05モル)とアリルグリシジルエーテ
ル34.2g(0.3モル)をガンマブチロラクトン
(GBL)100gに溶解させ、−15℃に冷却した。
ここにGBL50gに溶解させた無水トリメリット酸ク
ロリド22.1g(0.11モル)を反応液の温度が0
℃を越えないように滴下した。滴下終了後、0℃で4時
間反応させた。この溶液をロータリーエバポレーターで
濃縮して、トルエン1lに投入して酸無水物(1)を得
た。
Synthesis Example 5 Synthesis of acid anhydride (1) 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (BAHF) under a stream of dry nitrogen
18.3 g (0.05 mol) and 34.2 g (0.3 mol) of allyl glycidyl ether were dissolved in 100 g of gamma-butyrolactone (GBL) and cooled to -15 ° C.
Here, 22.1 g (0.11 mol) of trimellitic anhydride chloride dissolved in 50 g of GBL was added to the reaction solution at a temperature of 0 g.
The solution was dropped so as not to exceed ° C. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at 0 ° C. for 4 hours. This solution was concentrated using a rotary evaporator, and then added to 1 liter of toluene to obtain an acid anhydride (1).

【0057】[0057]

【化18】 Embedded image

【0058】合成例6 ヒドロキシル基含有ジアミン化
合物(1)の合成 BAHF18.3g(0.05モル)をアセトン100
ml、プロピレンオキシド17.4g(0.3モル)に
溶解させ、−15℃に冷却した。ここに4−ニトロベン
ゾイルクロリド20.4g(0.11モル)をアセトン
100mlに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、
−15℃で4時間反応させ、その後室温に戻した。析出
した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
Synthesis Example 6 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound (1) 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was added to 100 parts of acetone.
The resulting solution was dissolved in propylene oxide (17.4 g, 0.3 mol) and cooled to -15 ° C. A solution of 20.4 g (0.11 mol) of 4-nitrobenzoyl chloride dissolved in 100 ml of acetone was added dropwise thereto. After dropping,
The reaction was carried out at −15 ° C. for 4 hours, and then returned to room temperature. The precipitated white solid was separated by filtration and dried at 50 ° C. in vacuo.

【0059】固体30gを300mlのステンレスオー
トクレーブに入れ、メチルセルソルブ250mlに分散
させ、5%パラジウム−炭素を2g加えた。ここに水素
を風船で導入して、還元反応を室温で行った。約2時間
後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終
了させた。反応終了後、ろ過して触媒であるパラジウム
化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、ジ
アミン化合物(1)を得た。得られた固体をそのまま反
応に使用した。
30 g of the solid was placed in a 300 ml stainless steel autoclave, dispersed in 250 ml of methyl cellosolve, and 2 g of 5% palladium-carbon was added. Here, hydrogen was introduced by a balloon, and the reduction reaction was performed at room temperature. After about 2 hours, it was confirmed that the balloon did not deflate any more, and the reaction was terminated. After completion of the reaction, the mixture was filtered to remove the palladium compound as a catalyst, and concentrated by a rotary evaporator to obtain a diamine compound (1). The obtained solid was used for the reaction as it was.

【0060】[0060]

【化19】 Embedded image

【0061】合成例7 ヒドロキシル基含有ジアミン
(2)の合成 2−アミノ−4−ニトロフェノール15.4g(0.1
モル)をアセトン50ml、プロピレンオキシド30g
(0.34モル)に溶解させ、−15℃に冷却した。こ
こにイソフタル酸クロリド11.2g(0.055モ
ル)をアセトン60mlに溶解させた溶液を徐々に滴下
した。滴下終了後、−15℃で4時間反応させた。その
後、室温に戻して生成している沈殿をろ過で集めた。
Synthesis Example 7 Synthesis of Hydroxy Group-Containing Diamine (2) 15.4 g of 2-amino-4-nitrophenol (0.1 g)
Mol) in acetone 50 ml, propylene oxide 30 g
(0.34 mol) and cooled to -15 ° C. A solution prepared by dissolving 11.2 g (0.055 mol) of isophthalic chloride in 60 ml of acetone was gradually added dropwise thereto. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at -15 ° C for 4 hours. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, and the generated precipitate was collected by filtration.

【0062】この沈殿をGBL200mlに溶解させ
て、5%パラジウム−炭素3gを加えて、激しく攪拌し
た。ここに水素ガスを入れた風船を取り付け、室温で水
素ガスの風船がこれ以上縮まない状態になるまで攪拌を
続け、さらに2時間水素ガスの風船を取り付けた状態で
攪拌した。攪拌終了後、ろ過でパラジウム化合物を除
き、溶液をロータリーエバポレーターで半量になるまで
濃縮した。ここにエタノールを加えて、再結晶を行い、
目的の化合物の結晶を得た。
This precipitate was dissolved in 200 ml of GBL, 3 g of 5% palladium-carbon was added, and the mixture was vigorously stirred. A balloon containing hydrogen gas was attached thereto, and stirring was continued at room temperature until the balloon of hydrogen gas did not shrink any more, and further stirred for 2 hours with the balloon of hydrogen gas attached. After completion of the stirring, the palladium compound was removed by filtration, and the solution was concentrated to a half volume with a rotary evaporator. Ethanol is added here and recrystallized,
Crystals of the desired compound were obtained.

【0063】[0063]

【化20】 Embedded image

【0064】合成例8 ヒドロキシル基含有ジアミン
(3)の合成 2−アミノ−4−ニトロフェノール15.4g(0.1
モル)をアセトン100ml、プロピレンオキシド1
7.4g(0.3モル)に溶解させ、−15℃に冷却し
た。ここに4−ニトロベンゾイルクロリド20.4g
(0.11モル)をアセトン100mlに溶解させた溶
液を徐々に滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間反
応させた。その後、室温に戻して生成している沈殿をろ
過で集めた。この後、合成例6と同様にして目的の化合
物の結晶を得た。
Synthesis Example 8 Synthesis of hydroxyl-containing diamine (3) 15.4 g of 2-amino-4-nitrophenol (0.1
Mol) in acetone, 100 ml of propylene oxide
Dissolved in 7.4 g (0.3 mol) and cooled to -15 ° C. Here, 20.4 g of 4-nitrobenzoyl chloride
(0.11 mol) dissolved in 100 ml of acetone was gradually added dropwise. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out at -15 ° C for 4 hours. Thereafter, the temperature was returned to room temperature, and the generated precipitate was collected by filtration. Thereafter, crystals of the target compound were obtained in the same manner as in Synthesis Example 6.

【0065】[0065]

【化21】 Embedded image

【0066】実施例1 乾燥窒素気流下、合成例6で得られたジアミン化合物
(1)57.4g(0.095モル)、1,3−ビス
(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン1.
24g(0.005モル)をGBL350gに溶解させ
た。ここに3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物32.2g(0.1モル)をGBL
40gとともに加えて、20℃で1時間反応させ、次い
で50℃で4時間反応させた。
Example 1 57.4 g (0.095 mol) of the diamine compound (1) obtained in Synthesis Example 6 and 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane in a stream of dry nitrogen were used.
24 g (0.005 mol) were dissolved in 350 g of GBL. Here, 32.2 g (0.1 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride was added to GBL
It was added together with 40 g, reacted at 20 ° C. for 1 hour, and then reacted at 50 ° C. for 4 hours.

【0067】得られた溶液にナフトキノン化合物(1)
20.0gをGBL10gと共に加えて感光性ポリイミ
ド前駆体組成物のワニスAを得た。
A naphthoquinone compound (1) was added to the obtained solution.
20.0 g was added together with 10 g of GBL to obtain a varnish A of a photosensitive polyimide precursor composition.

【0068】6インチシリコンウエハ上に、感光性ポリ
イミド前駆体のワニスAをプリベーク後の膜厚が9μm
となるように塗布し、ついでホットプレート(大日本ス
クリーン社製SKW−636)を用いて、80℃で3
分、さらに120℃で3分プリベークすることにより、
感光性ポリイミド前駆体膜を得た。ついで、露光機(ニ
コン社製i線ステッパーNSR−1755−i7A)
に、パターンの切られたレチクルをセットし、露光量2
00mJ/cm2(365nmの強度)でi線露光を行
った。
On a 6-inch silicon wafer, a varnish A of a photosensitive polyimide precursor was prebaked to a thickness of 9 μm.
Then, using a hot plate (SKW-636 manufactured by Dainippon Screen) at 80 ° C. for 3 hours.
By pre-baking at 120 ° C for 3 minutes
A photosensitive polyimide precursor film was obtained. Next, an exposure machine (Nikon i-line stepper NSR-1755-i7A)
The reticle with the pattern cut is set in
I-ray exposure was performed at 00 mJ / cm2 (intensity of 365 nm).

【0069】現像は、大日本スクリーン製造社製SCW
−636の現像装置を用い、50回転で水酸化テトラメ
チルアンモニウムの2.38%水溶液を10秒間噴霧し
た。この後、0回転で125秒間静置し、400回転で
水にてリンス処理、3000回転で10秒振り切り乾燥
した。現像後のパターンを観察した結果、半導体用バッ
ファーコートとして要求される5μmのパターンが解像
しており、パターン形状も問題なかった。
The development was performed using SCW manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.
Using a −636 developing device, a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was sprayed at 50 rpm for 10 seconds. Then, it was allowed to stand still for 125 seconds at 0 rotation, rinsed with water at 400 rotations, and shake-dried at 3000 rotations for 10 seconds. As a result of observing the pattern after development, a pattern of 5 μm required as a buffer coat for semiconductor was resolved, and the pattern shape was not a problem.

【0070】実施例2 乾燥窒素気流下、合成例7で得られたジアミン化合物
(2)15.1g(0.025モル)と4,4’−ジア
ミノジフェニルエーテル4.5g(0.0225モル)
と1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジ
シロキサン0.62g(0.0025モル)をGBL1
00gに溶解させた。ここに3,3’,4,4’−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物16.1g(0.
050モル)を室温でGBL33gとともに加え、その
まま室温で1時間、その後50℃で4時間反応させた。
Example 2 15.1 g (0.025 mol) of the diamine compound (2) obtained in Synthesis Example 7 and 4.5 g (0.0225 mol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether in a stream of dry nitrogen.
And 0.63 g (0.0025 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane in GBL1
Was dissolved in 00 g. Here, 16.1 g of 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (0.
(050 mol) together with 33 g of GBL at room temperature, and reacted at room temperature for 1 hour and then at 50 ° C. for 4 hours.

【0071】このポリマー溶液50gにナフトキノン化
合物(2)7.6gを溶解させて感光性ポリイミド前駆
体組成物のワニスBを得た。
In 50 g of this polymer solution, 7.6 g of the naphthoquinone compound (2) was dissolved to obtain a varnish B of a photosensitive polyimide precursor composition.

【0072】ワニスBを実施例1と同様に露光し、0回
転で170秒間静置した他は実施例1と同様に現像し
た。現像後のパターンを観察した結果、5μmのパター
ンが解像しており、パターン形状も問題なかった。
The varnish B was exposed in the same manner as in Example 1, and developed in the same manner as in Example 1 except that the varnish B was allowed to stand at 0 rotation for 170 seconds. As a result of observing the pattern after development, a pattern of 5 μm was resolved, and there was no problem with the pattern shape.

【0073】実施例3 ジアミン化合物(1)のかわりに合成例8で得られたジ
アミン化合物(3)23.0g(0.095モル)を用
いた他は、実施例1と同様にしてポリマーを得、このポ
リマー溶液50gにナフトキノン化合物(3)9.5g
を溶解させて感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスC
を得た。
Example 3 A polymer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 23.0 g (0.095 mol) of the diamine compound (3) obtained in Synthesis Example 8 was used instead of the diamine compound (1). 9.5 g of the naphthoquinone compound (3) was added to 50 g of the polymer solution.
Is dissolved to form a varnish C of the photosensitive polyimide precursor composition.
I got

【0074】ワニスCを用い、実施例1と同様に露光
し、0回転で80秒間静置した他は、実施例1と同様に
現像した。
Using varnish C, exposure was carried out in the same manner as in Example 1, and development was carried out in the same manner as in Example 1 except that the film was allowed to stand at 0 rotation for 80 seconds.

【0075】現像後のパターンを観察した結果、5μm
のパターンが解像しており、パターン形状も問題なかっ
た。
As a result of observing the pattern after development,
Was resolved, and there was no problem with the pattern shape.

【0076】実施例4 乾燥窒素気流下、4,4’−ジアミノジフェニルエーテ
ル19.0g(0.095モル)、1,3−ビス(3−
アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン1.24g
(0.005モル)をGBL350gに溶解させた。こ
こに合成例5で得られた酸無水物(1)71.4g
(0.1モル)をGBL40gとともに加えて、20℃
で1時間反応させ、次いで50℃で4時間反応させた。
Example 4 19.0 g (0.095 mol) of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 1,3-bis (3-
1.24 g of aminopropyl) tetramethyldisiloxane
(0.005 mol) was dissolved in 350 g of GBL. Here, 71.4 g of the acid anhydride (1) obtained in Synthesis Example 5
(0.1 mol) together with 40 g of GBL,
For 1 hour and then at 50 ° C. for 4 hours.

【0077】このポリマー溶液50gにナフトキノン化
合物(1)20.0gをGBL10gと共に加えて感光
性ポリイミド前駆体組成物のワニスDを得た。
To 50 g of the polymer solution, 20.0 g of the naphthoquinone compound (1) was added together with 10 g of GBL to obtain a varnish D of a photosensitive polyimide precursor composition.

【0078】ワニスDを用い実施例1と同様に露光し、
0回転で120秒間静置した他は、実施例1と同様に現
像した。現像後のパターンを観察した結果、5μmのパ
ターンが解像しており、パターン形状も問題なかった。
Using a varnish D, exposure was performed in the same manner as in Example 1.
Development was carried out in the same manner as in Example 1, except that the sample was allowed to stand at 0 rotation for 120 seconds. As a result of observing the pattern after development, a pattern of 5 μm was resolved, and there was no problem with the pattern shape.

【0079】実施例5 実施例3で得られたポリマー溶液50gにナフトキノン
化合物(4)7.6gを溶解させて感光性ポリイミド前
駆体組成物のワニスEを得た。ワニスEを用い、実施例
1と同様に露光し、0回転で110秒間静置した他は、
実施例1と同様に現像した。
Example 5 A varnish E of a photosensitive polyimide precursor composition was obtained by dissolving 7.6 g of the naphthoquinone compound (4) in 50 g of the polymer solution obtained in Example 3. Using a varnish E, exposure was performed in the same manner as in Example 1, and the sample was allowed to stand at 0 rotation for 110 seconds.
Development was carried out in the same manner as in Example 1.

【0080】現像後のパターンを観察した結果、5μm
のパターンが解像しており、パターン形状も問題なかっ
た。
As a result of observing the pattern after development,
Was resolved, and there was no problem with the pattern shape.

【0081】比較例1 実施例1で得られたポリマー10gと下記に示したナフ
トキノン化合物(5)2gをGBL45gに溶解させて
感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスFを得た。実施
例1と同様に6インチシリコンウエハ上に、塗布、プリ
べーク、露光、現像を行った。現像後のパターンは15
μmのパターンが解像していた。実施例1と比較して、
解像度が低かった。
Comparative Example 1 A varnish F of a photosensitive polyimide precursor composition was obtained by dissolving 10 g of the polymer obtained in Example 1 and 2 g of the naphthoquinone compound (5) shown below in 45 g of GBL. Coating, pre-baking, exposure, and development were performed on a 6-inch silicon wafer in the same manner as in Example 1. The pattern after development is 15
The pattern of μm was resolved. Compared to Example 1,
Resolution was low.

【0082】[0082]

【化22】 Embedded image

【0083】比較例2 実施例2で得られたポリマー10gと下記に示したナフ
トキノン化合物(6)2gをGBL45gに溶解させて
感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスGを得た。実施
例2と同様に6インチシリコンウエハ上に、塗布、プリ
べーク、露光、現像を行った。現像後のパターンは15
μmのパターンが解像していた。実施例2と比較して、
解像度が低かった。
Comparative Example 2 10 g of the polymer obtained in Example 2 and 2 g of the naphthoquinone compound (6) shown below were dissolved in 45 g of GBL to obtain a varnish G of a photosensitive polyimide precursor composition. Coating, pre-baking, exposure, and development were performed on a 6-inch silicon wafer in the same manner as in Example 2. The pattern after development is 15
The pattern of μm was resolved. As compared with Example 2,
Resolution was low.

【0084】[0084]

【化23】 Embedded image

【0085】比較例3実施例4の酸無水物(1)のかわ
りに3,3’,4,4’ーベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物32.2g(0.1モル)を用い、実施例
4と同様にポリマーを合成した。
Comparative Example 3 Example 3 was repeated using 32.2 g (0.1 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride instead of the acid anhydride (1) of Example 4. A polymer was synthesized in the same manner as in Example 4.

【0086】このポリマー溶液50gにナフトキノン化
合物(1)20.0gをGBL10gと共に加えて感光
性ポリイミド前駆体組成物のワニスHを得た。実施例1
と同様に6インチシリコンウエハ上に、塗布、プリべー
ク、露光、現像を行った。現像後のパターンは15μm
のパターンが解像していた。実施例1と比較して、解像
度が低かった。
To 50 g of this polymer solution, 20.0 g of the naphthoquinone compound (1) was added together with 10 g of GBL to obtain a varnish H of a photosensitive polyimide precursor composition. Example 1
Application, prebaking, exposure, and development were performed on a 6-inch silicon wafer in the same manner as described above. The pattern after development is 15μm
Was resolved. The resolution was lower than in Example 1.

【0087】[0087]

【発明の効果】本発明によれば、アルカリ水溶液で現像
できる、解像度の優れたポジ型の感光性樹脂前駆体組成
物を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a positive photosensitive resin precursor composition having excellent resolution, which can be developed with an aqueous alkali solution.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年10月26日(1999.10.
26)
[Submission date] October 26, 1999 (1999.10.
26)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0010】上記一般式(1)中、R1はトリカルボン
酸、テトラカルボン酸の構造成分を表しており、これら
芳香族環を含有し、かつ、水酸基を1個〜4個有し
た、少なくとも2個以上の炭素原子を有する3価〜8価
の有機基であることが好ましく、炭素数6〜30の3価
または4価の有機基がさらに好ましい。
In the above general formula (1), R1 is a tricarboxylic acid
Acid, represents a structural component of a tetracarboxylic acid, these
Is preferably a trivalent to octavalent organic group having an aromatic ring and having 1 to 4 hydroxyl groups and having at least 2 or more carbon atoms. A valent or tetravalent organic group is more preferred.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0014】[0014]

【化9】 また、アルカリに対する溶解性、感光性能、耐熱性を損
なわない範囲で、水酸基を有していないテトラカルボン
酸、ジカルボン酸で変性することもできる。この例とし
ては、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテル
テトラカルボン酸、ジフェニルスルホンテトラカルボン
酸などの芳香族テトラカルボン酸やそのカルボキシル基
2個をメチル基やエチル基にしたジエステル化合物、ブ
タンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン
酸などの脂肪族のテトラカルボン酸やそのカルボキシル
基2個をメチル基やエチル基にしたジエステル化合物、
テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカ
ルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカル
ボン酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを挙
げることができる。これらは、酸成分の50モル%以下
の変性が好ましいが、さらに好ましくは30モル%以下
である。50モル%以上の変性を行うと、アルカリに対
する溶解性、感光性が損なわれる恐れがある。
Embedded image Further, it can be modified with tetracarboxylic acid or dicarboxylic acid having no hydroxyl group as long as the solubility in alkali, the photosensitive performance and the heat resistance are not impaired. For example, aromatic tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, diphenylethertetracarboxylic acid, and diphenylsulfonetetracarboxylic acid, and two carboxyl groups thereof were converted to methyl groups or ethyl groups. Diester compounds, butanetetracarboxylic acid, aliphatic tetracarboxylic acids such as cyclopentanetetracarboxylic acid, and diester compounds in which two carboxyl groups are converted to methyl groups or ethyl groups,
Examples include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, and naphthalenedicarboxylic acid, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid. These are preferably modified by not more than 50 mol% of the acid component, more preferably not more than 30 mol%. When the modification is performed at 50 mol% or more, the solubility in alkali and the photosensitivity may be impaired.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/312 H01L 21/312 D Fターム(参考) 2H025 AA02 AA06 AA10 AB16 AC01 AD03 BE01 CB25 CB26 EA10 FA01 FA03 FA17 FA29 4J002 CM041 EQ036 ER006 GP03 4J038 DH001 GA03 GA06 JB18 NA18 PB09 4J043 PA02 PA05 PC065 RA06 SA06 SB01 SB02 TA13 TB01 TB02 UA121 UA122 UA131 UA262 UB011 UB061 UB401 VA021 VA041 VA061 YA06 ZB22 5F058 AC02 AC07 AF04 AG01 AH01 AH02 AH03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/312 H01L 21/312 DF Term (Reference) 2H025 AA02 AA06 AA10 AB16 AC01 AD03 BE01 CB25 CB26 EA10 FA01 FA03 FA17 FA29 4J002 CM041 EQ036 ER006 GP03 4J038 DH001 GA03 GA06 JB18 NA18 PB09 4J043 PA02 PA05 PC065 RA06 SA06 SB01 SB02 TA13 TB01 TB02 UA121 UA122 UA131 UA262 UB011 UB061 UB401 VA021 VA041 VA06 A02A01 Z06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)一般式(1)で表される構造単位を
主成分とするポリマーと、(b)一般式(2)で表され
るキノンジアジド化合物を含有することを特徴とするポ
ジ型感光性樹脂前駆体組成物。 【化1】 (R1は少なくとも2個以上の炭素原子を有する3価〜
8価の有機基を示し、R2は少なくとも2個以上の炭素
原子を有する2価〜6価の有機基を示し、R3は水素、
または炭素数1〜20までの有機基を示す。nは10〜
100000までの整数、mは0〜2までの整数、p、
qは0〜4までの整数を示す。p、qは同時に0になら
ない。) 【化2】 (R4、R5は炭素数1〜10より選ばれる1価の有機
基を示す。b、cは0〜2までの整数を示す。b、cは
同時に0にならない。d、eは0〜2までの整数を示
す。)
1. A positive electrode comprising (a) a polymer having a structural unit represented by the general formula (1) as a main component, and (b) a quinonediazide compound represented by the general formula (2). -Type photosensitive resin precursor composition. Embedded image (R1 is a trivalent having at least two or more carbon atoms)
An octavalent organic group, R2 represents a divalent to hexavalent organic group having at least 2 or more carbon atoms, R3 represents hydrogen,
Or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. n is 10
An integer up to 100,000, m is an integer from 0 to 2, p,
q shows the integer of 0-4. p and q do not become 0 at the same time. ) (R4 and R5 represent a monovalent organic group selected from carbon atoms of 1 to 10. b and c each represent an integer of 0 to 2. b and c are not simultaneously 0. d and e are 0 to 2 Indicates an integer up to.)
【請求項2】一般式(1)のR1(COOR3)m(O
H)pが、一般式(3)で表されることを特徴とする請
求項1記載のポジ型感光性樹脂前駆体組成物。 【化3】 (R6、R8は炭素数2〜20より選ばれる3価〜4価
の有機基を示し、R7は、炭素数3〜20より選ばれる
水酸基を有した3価〜6価の有機基を示し、R9、R1
0は水素、および/または炭素数1〜20までの有機基
を示す。o、sは1または2、rは1〜4までの整数を
示す。)
2. The method according to claim 1, wherein R1 (COOR3) m (O
H) p is represented by General formula (3), The positive photosensitive resin precursor composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Embedded image (R6 and R8 each represent a trivalent to tetravalent organic group selected from C2 to C20; R7 represents a trivalent to hexavalent organic group having a hydroxyl group selected from C3 to C20; R9, R1
0 represents hydrogen and / or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. o and s represent 1 or 2, and r represents an integer of 1 to 4. )
【請求項3】一般式(1)のR2(OH)qが、一般式
(4)で表されることを特徴とする請求項1記載のポジ
型感光性樹脂前駆体組成物。 【化4】 (R11、R13は炭素数2〜20より選ばれる水酸基
を有した3価〜4価の有機基を示し、R12は炭素数2
〜30より選ばれる2価の有機基を示す。t、uは1あ
るいは2の整数を示す。)
3. The positive photosensitive resin precursor composition according to claim 1, wherein R2 (OH) q in the general formula (1) is represented by the general formula (4). Embedded image (R11 and R13 each represent a trivalent to tetravalent organic group having a hydroxyl group selected from 2 to 20 carbon atoms, and R12 represents 2 carbon atoms.
And a divalent organic group selected from -30 to 30. t and u each represent an integer of 1 or 2. )
【請求項4】一般式(1)のR2(OH)qが、一般式
(5)で表されることを特徴とする請求項1記載のポジ
型感光性樹脂前駆体組成物。 【化5】 (R14、R16は炭素数2〜20までの2価の有機基
を示し、R15は、炭素数3〜20より選ばれる水酸基
を有した3価〜6価の有機基を示す。vは1〜4までの
整数を示す。)
4. The positive photosensitive resin precursor composition according to claim 1, wherein R2 (OH) q in the general formula (1) is represented by the general formula (5). Embedded image (R14 and R16 each represent a divalent organic group having 2 to 20 carbon atoms, and R15 represents a trivalent to hexavalent organic group having a hydroxyl group selected from 3 to 20 carbon atoms. Shows an integer up to 4.)
【請求項5】一般式1のR2(OH)qが、一般式
(6)で表されることを特徴とする請求項1記載のポジ
型感光性樹脂前駆体組成物。 【化6】 (R17は炭素数2〜20より選ばれる2価の有機基を
示し、R18は、炭素数3〜20より選ばれる水酸基を
有した3価〜6価の有機基を示す。wは1〜4までの整
数を示す。)
5. The positive photosensitive resin precursor composition according to claim 1, wherein R2 (OH) q in the general formula 1 is represented by the general formula (6). Embedded image (R17 represents a divalent organic group selected from C2 to C20, and R18 represents a trivalent to hexavalent organic group having a hydroxyl group selected from C3 to C20. W is from 1 to 4. Indicates an integer up to.)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000073852A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-07 Toray Industries, Inc. Positive-type photosensitive polyimide precursor composition
JP2002091343A (en) * 2000-06-28 2002-03-27 Toray Ind Inc Display device

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