JP2002308986A - Photopolymer composition and method for producing the same - Google Patents
Photopolymer composition and method for producing the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス等
の製造において電気、電子絶縁材料として用いられるポ
リイミド系の感光性重合体組成物に関するものであり、
詳しくは、この感光性樹脂組成物は、ICやLSI等の
半導体素子上に成膜され、微細パターンの加工が必要と
される絶縁保護膜の形成などに適用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyimide-based photosensitive polymer composition used as an electrical or electronic insulating material in the manufacture of semiconductor devices and the like.
More specifically, the photosensitive resin composition is formed on a semiconductor element such as an IC or LSI, and is applied to the formation of an insulating protective film that requires processing of a fine pattern.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ポリイミド樹脂は、その高い耐熱
性、耐薬品性、電気絶縁性、低誘電率等によって、半導
体を含む電気、電子分野への展開がなされており、半導
体デバイスの分野では、IC、LSI、超LSIのチッ
プの層間絶縁膜や表面保護膜として利用されている。し
かし、従来のパターン形成方法では、ポリイミド前駆体
をウェーハ上に塗布・乾燥してポリイミド樹脂化皮膜を
形成した後、フォトレジストを用いてパターン蝕刻加工
を行わなくてはならず、また、その際に有害物質である
ヒドラジン溶液をポリイミドエッチング液として使用し
なくてはならなかった。2. Description of the Related Art In recent years, polyimide resins have been developed in the fields of electricity and electronics, including semiconductors, due to their high heat resistance, chemical resistance, electrical insulation, low dielectric constant, and the like. , IC, LSI and VLSI chips are used as interlayer insulating films and surface protective films. However, in the conventional pattern forming method, after a polyimide precursor is applied on a wafer and dried to form a polyimide resinized film, pattern etching using a photoresist must be performed. In addition, a harmful hydrazine solution had to be used as a polyimide etching solution.
【0003】このため、ポリイミド前駆体に感光基を導
入し、ポリイミド自体でパターン形成を可能にする試み
が材料メーカー各社で行われており、幾つかの製品分野
において実用段階にきている。しかし、現在実用化され
ている感光性ポリイミドは、感光基をイオン結合でポリ
イミド前駆体に導入しているものと、エステル結合を介
して導入しているものに大別できるが、両者ともにパタ
ーン形成する際の現像液として専用有機溶剤を使用しな
ければならない。これらの有機溶剤は、産業廃棄物とし
て処理されることが殆どで、環境保全に対する配慮がな
されていない。ところが、上記半導体分野で使用されて
いるフォトレジストは、全てアルカリ水溶液での現像が
なされており、廃液の処理を行い、安全な状態で排出す
ることが可能となっている。[0003] For this reason, attempts to introduce a photosensitive group into a polyimide precursor to enable pattern formation with the polyimide itself have been made by various material manufacturers, and are in the practical stage in some product fields. However, photosensitive polyimides currently in practical use can be broadly classified into those in which photosensitive groups are introduced into the polyimide precursor through ionic bonds and those in which photosensitive groups are introduced through ester bonds. A dedicated organic solvent must be used as a developing solution when performing the process. Most of these organic solvents are treated as industrial waste, and no consideration is given to environmental protection. However, all the photoresists used in the semiconductor field have been developed with an alkaline aqueous solution, so that the waste liquid can be treated and discharged in a safe state.
【0004】同様に、パターン形成が可能な感光性ポリ
イミドにもアルカリ水溶液での現像の要望が強く、また
環境保全に対する材料メーカーの使命となっている。Similarly, there is a strong demand for developing a photosensitive polyimide capable of forming a pattern with an aqueous alkaline solution, and the material maker has a mission to protect the environment.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した従来の欠点を解消し、アルカリ水溶液にて現像が可
能で、かつパターン形成能に優れるネガ型パターン形成
能を有するポリイミド前駆体を含むネガ型感光性樹脂組
成物とその製造方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polyimide precursor which can be developed with an alkaline aqueous solution and has a negative pattern forming ability excellent in pattern forming ability. And a method for producing the same.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を進めた結果、後述する組成の
新規なネガ型感光性樹脂組成物と、その合成方法が、上
記目的を達成できることを見いだし、本発明を完成した
ものである。The present inventors have made intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, a novel negative-type photosensitive resin composition having a composition described later and a method for synthesizing the same have been disclosed. Have been achieved, and the present invention has been completed.
【0007】即ち、本発明は、(A)次式の繰返し単位
(1)と(2)または(3)とで構成されるポリイミド
前躯体、That is, the present invention provides (A) a polyimide precursor comprising a repeating unit (1) and (2) or (3) represented by the following formula:
【化3】 (但し、式中、R1 は、4価の芳香族基、複数の芳香族
環が単結合された4価の有機基、又は複数の芳香族環が
−O−、−CO−、−SO2 −若しくは−CH2−で結
合された4価の有機基であり、R2 は、2価の芳香族
基、複数の芳香族環が単結合された2価の有機基、又は
複数の芳香族環が−O−、−CO−、−SO 2 −若しく
は−CH2 −で結合された2価の有機基であり、R3 、
R4 は、エチレン性不飽和結合を有する有機基を、それ
ぞれ表す) (B)光重合開始剤、増感剤および保存安定性を目的と
した禁止剤並びに(C)感光剤を含む溶剤からなり、
(A)ポリイミド前躯体のうち(A)(1)の繰返し単
位部分が0.15モル%以上であることを特徴とするネ
ガ型感光性樹脂組成物とこの組成物を安定して製造する
方法である。Embedded image(However, in the formula, R1Is a tetravalent aromatic group, a plurality of aromatic groups
A tetravalent organic group having a single bond or a plurality of aromatic rings
-O-, -CO-, -SOTwo-Or -CHTwoNegative
A combined tetravalent organic group,TwoIs divalent aromatic
Group, a divalent organic group in which a plurality of aromatic rings are single-bonded, or
Plural aromatic rings are -O-, -CO-, -SO Two-Young
Is -CHTwoA divalent organic group linked by-Three,
RFourRepresents an organic group having an ethylenically unsaturated bond,
(B) Photopolymerization initiator, sensitizer and storage stability
Consisting of a solvent containing the inhibitor and the photosensitive agent (C),
(A) Among the polyimide precursors, the repeating unit of (A) (1)
Characterized in that the position portion is 0.15 mol% or more.
G-shaped photosensitive resin composition and stable production of this composition
Is the way.
【0008】また別の本発明は、(A)次式の繰返し単
位(1)と(2)とで構成されるポリイミド前躯体、Another aspect of the present invention is to provide (A) a polyimide precursor comprising repeating units (1) and (2) represented by the following formula:
【化4】 (但し、式中、R1 は、4価の芳香族基、複数の芳香族
環が単結合された4価の有機基、又は複数の芳香族環が
−O−、−CO−、−SO2 −若しくは−CH2−で結
合された4価の有機基であり、R2 は、2価の芳香族
基、複数の芳香族環が単結合された2価の有機基、又は
複数の芳香族環が−O−、−CO−、−SO 2 −若しく
は−CH2 −で結合された2価の有機基であり、R3 、
R4 は、エチレン性不飽和結合を有する有機基を、それ
ぞれ表す) (B)光重合開始剤、増感剤および保存安定性を目的と
した禁止剤並びに(C)感光剤を含む溶剤からなり、
(A)ポリイミド前躯体のうち(A)(2)の繰返し単
位部分が0.15モル%以上であるネガ型感光性樹脂組
成物の製造方法であって、R1 骨格テトラカルボン酸又
はその無水物のうち(A)(2)の繰返し単位部分とな
るものと、R3 およびR4 をもつアルコールをエステル
化反応させる工程と、上記エステル化反応後の液にR2
骨格ジアミン全量を添加し、ジフェニル(2,3-ジヒドロ
−2-チオキソ−3-ベンゾオキサゾール)ホスホナート若
しくはその誘導体又はジフェニル(2,3-ジヒドロ−2-チ
オキソ−3-ベンゾチアゾール)ホスホナート若しくはそ
の誘導体を脱水縮合剤として、上記エステル化反応後の
R1 骨格テトラカルボン酸における残存カルボキシル基
とR2 骨格ジアミンのアミノ基とを重縮合させて(A)
(2)繰返し単位で構成されるポリイミド前駆体生成物
を得る工程と、上記(A)(2)繰返し単位部分を反応
させたポリイミド前駆体生成物に(A)(1)の繰返し
単位部分となるR1 骨格テトラカルボン酸を添加し、残
存R2 骨格ジアミンのアミノ基とを重縮合させて(A)
(1)繰返し単位で構成されるポリイミド前駆体生成物
を得る工程と、(A)(1)繰返し単位部分を反応させ
たポリイミド前駆体生成物から上記脱水縮合剤を除去す
るとともにポリイミド前躯体を析出させる工程を含む感
光性重合体組成物の製造方法である。Embedded image(However, in the formula, R1Is a tetravalent aromatic group, a plurality of aromatic groups
A tetravalent organic group having a single bond or a plurality of aromatic rings
-O-, -CO-, -SOTwo-Or -CHTwoNegative
A combined tetravalent organic group,TwoIs divalent aromatic
Group, a divalent organic group in which a plurality of aromatic rings are single-bonded, or
Plural aromatic rings are -O-, -CO-, -SO Two-Young
Is -CHTwoA divalent organic group linked by-Three,
RFourRepresents an organic group having an ethylenically unsaturated bond,
(B) Photopolymerization initiator, sensitizer and storage stability
Consisting of a solvent containing the inhibitor and the photosensitive agent (C),
(A) Of polyimide precursors, repeating units of (A) and (2)
-Type photosensitive resin set with 0.15 mol% or more
A method for producing a product, comprising:1Backbone tetracarboxylic acid or
Is the repeating unit of (A) (2) in the anhydride.
And RThreeAnd RFourEster with alcohol
And reacting the solution after the esterification reaction with RTwo
Add all the backbone diamine and add diphenyl (2,3-dihydro
-2-thioxo-3-benzoxazole) phosphonate
Or its derivative or diphenyl (2,3-dihydro-2-thio)
Oxo-3-benzothiazole) phosphonate or
As a dehydrating condensing agent, after the esterification reaction
R1Residual carboxyl groups in backbone tetracarboxylic acids
And RTwoPolycondensation with the amino group of the skeleton diamine (A)
(2) Polyimide precursor product composed of repeating units
And reacting the above (A) (2) repeating unit portion
Repeating (A) (1) on the polyimide precursor product
R as a unit1Add backbone tetracarboxylic acid
Existence RTwoPolycondensation with the amino group of the skeleton diamine (A)
(1) Polyimide precursor product composed of repeating units
And (A) (1) reacting the repeating unit portion
The dehydrating condensing agent from the polyimide precursor product
Including the process of precipitating polyimide precursor
This is a method for producing a photopolymer composition.
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0010】本発明に用いる(A)ポリイミド前躯体の
R1 骨格となる酸成分としては、例えば、ピロメリット
酸、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン
酸、2,3,3′,4′−ビフェニルテトラカルボン
酸、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、4,4′−オキシジフタル酸、3,3′,4,
4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、2,2−
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン
酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、
1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、1,
2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,
3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シ
クロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シク
ロヘキサンテトラカルボン酸、3,3′,4,4′−ビ
シクロヘキシルテトラカルボン酸、2,3,5−トリカ
ルボキシシクロペンチル酢酸、3,4−ジカルボキシ−
1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1−コハク
酸等とその無水物が挙げられ、これらは単独又は混合し
て使用することができる。The acid component serving as the R 1 skeleton of the polyimide precursor (A) used in the present invention includes, for example, pyromellitic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 4,4'-oxydiphthalic acid, 3,3 ', 4
4'-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 2,2-
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid,
1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,
2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,2
3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclopentanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-bicyclohexyltetracarboxylic Acid, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid, 3,4-dicarboxy-
Examples thereof include 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1-succinic acid and anhydrides thereof, and these can be used alone or in combination.
【0011】上記酸成分には、前述の式化1の繰返し単
位部分がカルボン酸、すなわち(A)(1)であるもの
である比率をポリマー重量当り0.15モル%以上とす
る範囲で、エチレン性不飽和結合を有する化合物をエス
テル結合又はアミド結合で反応させることができる。The acid component has a proportion in which the repeating unit of the above formula 1 is a carboxylic acid, that is, (A) (1), within a range of not less than 0.15 mol% based on the weight of the polymer. A compound having an ethylenically unsaturated bond can be reacted with an ester bond or an amide bond.
【0012】エステル結合で導入するR3 、R4 骨格を
もつ化合物としては、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペ
ンタエリスリトールアクリレートジメタクリレート、ペ
ンタエリスリトールジアクリレートメタクリレート、グ
リセロールジアクリレート、グリセロールジメタクリレ
ート、グリセロールアクリレートメタクリレート、トリ
メチロールプロパンジアクリレート、1,3−ジアクリ
ロイルエチル−5−ヒドロキシエチルイソシアヌレー
ト、エチレングリコール変性ペンタトリエリスリトール
トリアクリレート、プロピレングリコール変性ペンタエ
リスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパ
ンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリ
レート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキ
シブチルメタクリレート、等が挙げられ、これらは単独
又は混合して使用することができる。Examples of the compound having R 3 and R 4 skeletons introduced by an ester bond include pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol acrylate dimethacrylate, pentaerythritol diacrylate methacrylate, glycerol diacrylate, glycerol dimethacrylate. Glycerol acrylate methacrylate, trimethylolpropane diacrylate, 1,3-diacryloylethyl-5-hydroxyethylisocyanurate, ethylene glycol-modified pentatrierythritol triacrylate, propylene glycol-modified pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylol Propane dimethacrylate, 2-hydro Siethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, and the like, and these may be used alone or in combination. Can be used.
【0013】本発明に用いる(A)ポリイミド前躯体の
R2 骨格となるジアミン成分としては、例えば、m−フ
ェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−
ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,6
−ジアミノトルエン、3,5−ジアミノトルエン、1−
メトキシ−2,4−ジアミノベンゼン、1,4−ジアミ
ノ−2−メトキシ−5−メチルベンゼン、1,3−ジア
ミノ−4,6−ジメチルベンゼン、3,5−ジアミノ安
息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、1,2−ジアミノ
ナフタレン、1,4−ジアミノナフタレン、1,5−ジ
アミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,
7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレ
ン、2,3−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナ
フタレン、1,4−ジアミノ−2−メチルナフタレン、
1,5−ジアミノ−2−メチルナフタレン、1,3−ジ
アミノ−2−フェニルナフタレン、2,2−ビス(4−
アミノフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−アミノ
フェニル)エタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニ
ルメタン、3,3′,5,5′−テトラメチル−4,
4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジメチル
−5,5′−ジエチル−4,4′−ジアミノジフェニル
メタン、3,3′,5,5′−テトラエチル−4,4′
−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−メチレンビス
(シクロヘキシルアミン)、4,4′−メチレンビス
(3,3−ジメチル−シクロヘキシルアミン)、2,
4′−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4′−ジア
ミノジフェニルスルフィド、3,3′−ジアミノジフェ
ニルスルフォン、4,4′−ジアミノジフェニルスルフ
ォン、4,4′−ジアミノベンズアニリド、3,3′−
ジアミノジフェニルエーテル、3,4′−ジアミノジフ
ェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエーテ
ル、ビス(4−アミノフェニル)ジエチルシラン、ビス
(4−アミノフェニル)ジフェニルシラン、ビス(4−
アミノフェニル)−N−メチルアミン、ビス(4−アミ
ノフェニル)−N−フェニルアミン、3,3′−ジアミ
ノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノ
ン、2,6−ジアミノピリジン、3,5−ジアミノピリ
ジン、4,4′−ジアミノビフェニル、3,3′−ジア
ミノビフェニル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジア
ミノビフェニル、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジ
アミノビフェニル、3,3′−ジヒドロキシ−4,4′
−ジアミノビフェニル、o−トルイジンスルフォン、
4,4′−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、
2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニ
ル]プロパン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]スルフォン、ビス[4−(3−アミノフ
ェノキシ)フェニル]スルフォン、1,4−ビス(4−
アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、9,10−ビス(4−アミノ
フェニル)アントラセン、9,9−ビス(4−アミノフ
ェニル)フルオレン、2,2−ビス(4−アミノフェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミ
ノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス
(4−アミノフェニル)−1−フェニル−2,2,2−
トリフルオロエタン、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、2,2
−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフル
オロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノ
キシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン等が挙げら
れ、これらは単独又は2種以上混合して使用することが
できる。また、これらの化合物は、上記エステル化合物
に対して等モルで使用するのが好ましいが、使用目的や
最終粘度、分子量に合わせて0.5〜1.5倍モルの範
囲で使用することができる。As the diamine component serving as the R 2 skeleton of the polyimide precursor (A) used in the present invention, for example, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-
Diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,6
-Diaminotoluene, 3,5-diaminotoluene, 1-
Methoxy-2,4-diaminobenzene, 1,4-diamino-2-methoxy-5-methylbenzene, 1,3-diamino-4,6-dimethylbenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,5-diamino Benzoic acid, 1,2-diaminonaphthalene, 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 1,6-diaminonaphthalene, 1,
7-diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,3-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 1,4-diamino-2-methylnaphthalene,
1,5-diamino-2-methylnaphthalene, 1,3-diamino-2-phenylnaphthalene, 2,2-bis (4-
Aminophenyl) propane, 1,1-bis (4-aminophenyl) ethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3 ′, 5,5 ′ -Tetramethyl-4,
4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetraethyl-4,4'
-Diaminodiphenylmethane, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), 4,4'-methylenebis (3,3-dimethyl-cyclohexylamine), 2,
4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 3,3'-
Diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, bis (4-aminophenyl) diethylsilane, bis (4-aminophenyl) diphenylsilane, bis (4-
(Aminophenyl) -N-methylamine, bis (4-aminophenyl) -N-phenylamine, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 2,6-diaminopyridine, 3,5-diamino Pyridine, 4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3, 3'-dihydroxy-4,4 '
-Diaminobiphenyl, o-toluidinesulfone,
4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl,
2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-
Aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis ( 4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,1-bis (4-aminophenyl) -1-phenyl-2,2,2-
Trifluoroethane, 2,2-bis (3-amino-4-
Hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2
-Bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. Can be used. In addition, these compounds are preferably used in an equimolar amount to the above ester compound, but can be used in a range of 0.5 to 1.5 times mol according to the purpose of use, final viscosity, and molecular weight. .
【0014】次に本発明において、上記エステル化合物
とジアミン成分の重縮合反応に使用する脱水縮合剤につ
いて説明する。Next, the dehydrating condensing agent used in the polycondensation reaction between the ester compound and the diamine component in the present invention will be described.
【0015】上記エステル化反応物とジアミン成分とを
重縮合法によって反応させる場合、通常は、酸クロライ
ドを用いて行われるが、半導体デバイスを含む電気、電
子分野においては、遊離したクロルイオンが製品信頼性
不良の原因となるため、酸クロライド法による重合は好
ましくない。また、脱水縮合剤として用いられるDCC
等のカルボジイミド誘導体は、副反応の併発、ポリ
イミド前駆体のゲル化、毒性等の問題があり、さらに
は副生成物として発生するウレアの完全な除去が困難で
ある。そのため、反応系を冷却したり、脱水縮合剤を数
回に分けて添加したり、酸成分とジアミン成分のモルバ
ランスを崩すなどして使用されている。その結果、製造
における厳しい工程管理が必要とされるばかりでなく、
合成されたポリイミド前駆体の分子量が低くなり、解像
度が低くなる、膜特性が悪くなる等の問題が起こる。When the esterification reaction product and the diamine component are reacted by a polycondensation method, the reaction is usually carried out using an acid chloride. In the electric and electronic fields including semiconductor devices, free chlorine ions are produced. Polymerization by the acid chloride method is not preferred because it causes poor reliability. DCC used as a dehydrating condensing agent
Carbodiimide derivatives have problems such as simultaneous side reactions, gelation of the polyimide precursor, toxicity, and the like, and it is difficult to completely remove urea generated as a by-product. Therefore, it is used for cooling a reaction system, adding a dehydrating condensing agent in several portions, or breaking a molar balance between an acid component and a diamine component. As a result, not only is strict process control required in manufacturing,
Problems such as a decrease in the molecular weight of the synthesized polyimide precursor, a decrease in resolution, and a deterioration in film characteristics occur.
【0016】しかし、本発明に使用する脱水縮合剤は、
上記欠点を完全に解決するものであり、穏和な条件で安
定した製造が可能であるため、高い解像度をもち、かつ
高い膜特性を有するポリイミド前駆体を得ることができ
る。即ち、本発明において使用する脱水縮合剤は上記エ
ステル化合物とジアミン成分の重縮合反応において、選
択的にアミド結合を生成するため、副反応の併発が起
こりにくい、ポリイミド前駆体のゲル化が起こらな
い、高分子量化が可能であるという特徴を有してい
る。また、重合反応終了後に存在する脱水縮合剤の未反
応分、もしくはその分解物はメタノール、エタノール等
の低級アルコールに溶解するため、ポリイミド前駆体か
ら容易に除去することが可能である。However, the dehydrating condensing agent used in the present invention is:
Since the above-mentioned drawbacks are completely solved and stable production is possible under mild conditions, a polyimide precursor having high resolution and high film properties can be obtained. That is, in the polycondensation reaction of the ester compound and the diamine component, the dehydration condensing agent used in the present invention selectively generates an amide bond, so that simultaneous occurrence of side reactions hardly occurs and gelation of the polyimide precursor does not occur. It has the feature that it can be made high molecular weight. Further, the unreacted portion of the dehydrating condensing agent or the decomposed product thereof present after the completion of the polymerization reaction is dissolved in a lower alcohol such as methanol or ethanol, so that it can be easily removed from the polyimide precursor.
【0017】上述のような本発明に用いられる脱水縮合
剤としては、ジフェニル(2,3−ジヒドロ−2−チオ
キソ−3−ベンゾオキサゾール)ホスホナートおよびそ
の誘導体、ジフェニル(2,3−ジヒドロ−2−チオキ
ソ−3−ベンゾチアゾール)ホスホナートおよびその誘
導体が挙げられ、これらは単独又は2種以上混合して使
用することができる。これらの配合割合は、上記エステ
ル化合物に対して1〜3倍モルの範囲で、好ましくは2
〜2.5倍モルの範囲で使用することができる。The dehydrating condensing agent used in the present invention as described above includes diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazole) phosphonate and derivatives thereof, and diphenyl (2,3-dihydro-2-benzodiazole). Thioxo-3-benzothiazole) phosphonate and derivatives thereof, and these can be used alone or in combination of two or more. These compounding ratios are in the range of 1 to 3 moles, preferably 2
It can be used in a range of up to 2.5 moles.
【0018】本発明に用いる樹脂組成物の重合溶剤とし
ては、例えば、N−メチルピロリドン、N,N′−ジメ
チルアセトアミド、N,N′−ジメチルホルムアミド等
の非プロトン性極性溶剤や、シクロヘキサノン、シクロ
ペンタノン等が挙げられ、これらは単独又は2種以上混
合して使用することができる。Examples of the polymerization solvent for the resin composition used in the present invention include aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, N, N'-dimethylacetamide, N, N'-dimethylformamide, cyclohexanone and cyclohexanone. Pentanone and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
【0019】次に、光重合開始剤、増感剤、保存安定
剤、感光剤を含むポリイミド前躯体溶液の調整について
説明する。Next, the preparation of a polyimide precursor solution containing a photopolymerization initiator, a sensitizer, a storage stabilizer and a photosensitizer will be described.
【0020】本発明に用いる(B)光重合開始剤として
は、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸
メチル、4−ベンゾイル−4′−メチルジフェニルケト
ン、ジベンジルケトン、2,2′−ジエトキシアセトフ
ェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン
等のアセトフェノン誘導体、1−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン、チオキサントン、2−メチルオキ
サントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチル
チオキサントン、ベンジル、ベンジルジメチルケター
ル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、2,6′
−ジ(4′−ジアジドベンザル)シクロヘキサノン、
2,6′−ジ(4′−ジアジドベンザル)−4−メチル
シクロヘキサノン、2,6′−ジ(4′−ジアジドベン
ザル)−4−エチルシクロヘキサノン、2,6′−ジ
(4′−ジアジドベンザル)−4−ブチルシクロヘキサ
ノン、2,6′−ジ(4′−ジアジドベンザル)−4−
(t−ブチル)シクロヘキサノン等のアジド化合物、1
−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシ
カルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン
−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェ
ニル−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−
フェニル−プロパンジオン−2−(o−ベンゾイル)オ
キシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−
(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−
3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイ
ル)オキシム等のオキシム類、N−フェニルグリシン、
N−(P−エチル)フェニルグリシン、N−(P−メチ
ル)フェニルグリシン等のグリシン誘導体などが挙げら
れ、これらは単独又は2種以上混合して使用することが
できる。配合割合は、上記組成物100重量部に対して
0.1〜10重量部が好ましい。Examples of the photopolymerization initiator (B) used in the present invention include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylketone, dibenzylketone, and 2,2'-diethoxy. Acetophenone, acetophenone derivatives such as 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, thioxanthone, 2-methyloxanthon, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyl, benzyldimethylketal, benzoin, benzoinmethyl Ether, 2,6 '
-Di (4'-diazidobenzal) cyclohexanone,
2,6'-di (4'-diazidobenzal) -4-methylcyclohexanone, 2,6'-di (4'-diazidobenzal) -4-ethylcyclohexanone, 2,6'-di (4'-diazidobenzal) -4 -Butylcyclohexanone, 2,6'-di (4'-diazidobenzal) -4-
Azide compounds such as (t-butyl) cyclohexanone, 1
-Phenyl-1,2-butadione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-
Phenyl-propanedione-2- (o-benzoyl) oxime, 1,3-diphenylpropanetrione-2-
(O-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-
Oximes such as 3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, N-phenylglycine,
Glycine derivatives such as N- (P-ethyl) phenylglycine and N- (P-methyl) phenylglycine are listed, and these can be used alone or in combination of two or more. The compounding ratio is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition.
【0021】また、本発明における光重合開始剤は、紫
外線中の365nm、436nmにおいて効率よく反応
性ラジカルを発生させるものであれば上記化合物に限定
されるものではない。The photopolymerization initiator in the present invention is not limited to the above compounds as long as it generates reactive radicals efficiently at 365 nm and 436 nm in ultraviolet rays.
【0022】本発明用いる増感剤としては、例えば、ミ
ヒラーズケトン、4,4′−ビス(ジエチルアミノベン
ゾフェノン)、2,5−ビス(4′−ジエチルアミノベ
ンザル)シクロペンタノン、2,6−ビス(4′−ジエ
チルアミノベンザル)シクロヘキサノン、2,6−ビス
(4′−ジメチルアミノベンザル)−4−メチルシクロ
ヘキサノン、2,6−ビス(4′−ジエチルアミノベン
ザル)−4−メチルシクロヘキサノン、4,4′−ビス
(ジエチルアミノ)カルコン、4,4′−ビス(ジメチ
ルアミノ)カルコン、p−ジメチルアミノシンナミリデ
ンインダノン、p−ジメチルアミノベンジリデンインダ
ノン、2−(p−ジメチルアミノフェニルビフェニレ
ン)−ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフ
ェニルビニレン)−ベンゾチアゾール、1,3−ビス
(4′−ジメチルアミノベンザル)アセトン、3,3′
−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノクマリン)、
3−アセチル−7−ジメチルアミノクマリン、3−エト
キシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−ベ
ンジロキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、
3−メトキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリ
ン、3−エトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマ
リン、N−フェニル−N′−エタノールアミン、N−フ
ェニルエタノールアミン、N−P−トリルジエタノール
アミン、N−フェニルメタノールアミン、4−モルホニ
ノベンゾフェノンジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトベ
ンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、
1−フェニル−5−メルカプト−1H−テトラゾール等
が挙げられ、これらは単独又は2種以上混合して使用す
ることができる。その添加量は、上記樹脂組成物100
重量部に対して0.1〜10重量部が好ましい。また、
これらの増感剤は、使用する波長に合わせて更には要求
感度に合わせて利用することで各波長における解像度を
向上させることができる。The sensitizer used in the present invention includes, for example, Michler's ketone, 4,4'-bis (diethylaminobenzophenone), 2,5-bis (4'-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis ( 4'-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 2,6-bis (4'-dimethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone, 2,6-bis (4'-diethylaminobenzal) -4-methylcyclohexanone, 4'-bis (diethylamino) chalcone, 4,4'-bis (dimethylamino) chalcone, p-dimethylaminocinnamylideneindanone, p-dimethylaminobenzylideneindanone, 2- (p-dimethylaminophenylbiphenylene)- Benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene)- Nzochiazoru, 1,3-bis (4'-dimethylamino benzal) acetone, 3,3 '
-Carbonyl-bis (7-diethylaminocoumarin),
3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin,
3-methoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, N-phenyl-N'-ethanolamine, N-phenylethanolamine, NP-tolyldiethanolamine, N-phenylmethanolamine, 4-morphoninobenzophenone dimethylamino isoamyl benzoate,
2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole,
Examples thereof include 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole and the like, and these can be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the resin composition is 100
It is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on part by weight. Also,
By using these sensitizers in accordance with the wavelength to be used and further in accordance with the required sensitivity, the resolution at each wavelength can be improved.
【0023】本発明に用いる重合禁止剤は、樹脂の保存
安定性を向上させるためのものであり、その具体的なも
のは例えば、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ブチ
ルキノン等のヒドロキノン誘導体を使用することがで
き、これらは単独又は2種以上混合して使用することが
できる。その添加量は、上記樹脂組成物100重量部に
対して0.1〜10重量部が好ましい。The polymerization inhibitor used in the present invention is for improving the storage stability of the resin, and specific examples thereof include hydroquinone derivatives such as hydroquinone, methylhydroquinone and butylquinone. These can be used alone or in combination of two or more. The addition amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition.
【0024】また、本発明において溶解に使用される溶
剤としては、例えば、N−メチルピロリドン、N,N′
−ジメチルアセトアミド、N,N′−ジメチルホルムア
ミド等の非プロトン性極性溶剤や、シクロヘキサノン、
シクロペンタノン等が挙げられ、これらは単独又は2種
以上混合して使用することができる。The solvent used for dissolution in the present invention includes, for example, N-methylpyrrolidone, N, N '
Aprotic polar solvents such as -dimethylacetamide, N, N'-dimethylformamide, cyclohexanone,
Cyclopentanone and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
【0025】次に、本発明における重合体組成物の製造
方法について説明する。Next, a method for producing the polymer composition according to the present invention will be described.
【0026】本発明の重合体組成物は、前述のポリイミ
ド前躯体で示される中の繰返し単位部分が(2)、すな
わちR3 、R4 のエステルである比率が、ポリマー重量
当り0.15モル%以上であることを必須とするため、
その合成方法にも重要な発明が必要であった。その比率
が0.15モル%未満であると、パターン形成時に用い
るアルカリ水溶液に対して十分な溶解性を示さず、解像
度の高いポリイミドパターンが得られない。In the polymer composition of the present invention, the ratio of the repeating unit represented by the above polyimide precursor (2), that is, the ester of R 3 and R 4 , is 0.15 mol per polymer weight. % Is required,
An important invention was also required for the synthesis method. When the ratio is less than 0.15 mol%, the polyimide does not exhibit sufficient solubility in an aqueous alkaline solution used for pattern formation, and a polyimide pattern with high resolution cannot be obtained.
【0027】本発明に使用されるポリマーは、一般的に
はポリイミド前駆体と称されるもので、芳香族もしくは
脂肪族ジカルボン酸と芳香族もしくは脂肪族ジアミンと
の脱水重縮合法により合成される。しかし、前記式化2
中のR1 骨格を有する化合物としてテトラ酸、二酸無水
物もしくは二酸無水物と活性エチレン化合物のエステル
化物を同時に用いてジアミン化合物と反応させた場合、
その反応選択性の低さから三次元架橋によるゲル化が進
行することが明らかであった。The polymer used in the present invention is generally called a polyimide precursor, and is synthesized by a dehydration polycondensation method between an aromatic or aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic or aliphatic diamine. . However, the above formula 2
When a tetraacid, a dianhydride or a dianhydride and an esterified product of an active ethylene compound are simultaneously used as a compound having an R 1 skeleton in the reaction with a diamine compound,
It was clear that gelation by three-dimensional crosslinking progressed from the low reaction selectivity.
【0028】そこで本発明者は、以下の方法で反応選択
性を向上させ、三次元架橋をしないポリマーの合成に成
功した。Then, the present inventor succeeded in synthesizing a polymer without three-dimensional crosslinking by improving the reaction selectivity by the following method.
【0029】予め、前記式化2中のR3 、R4 が−OH
である比率が、ポリマー重量当り0.15モル%以上と
なるように、活性エチレン基を有する化合物と反応させ
る二酸無水物をモル数にて分割しておく必要がある。In the above formula, R 3 and R 4 in the above formula 2 are -OH
It is necessary to divide the dianhydride to be reacted with the compound having an active ethylene group by the number of moles so that the ratio is 0.15 mol% or more per polymer weight.
【0030】まず、活性エチレン基を有する化合物とR
1 骨格を有する二酸無水物を塩基触媒の存在下、N−メ
チルピロリドン、N,N′−ジメチルアセトアミド等の
非プロトン性極性溶剤で反応させる。塩基触媒として
は、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリフ
ェニルアミン等の有機アミン類が望ましい。First, a compound having an active ethylene group and R
A dianhydride having one skeleton is reacted with an aprotic polar solvent such as N-methylpyrrolidone or N, N'-dimethylacetamide in the presence of a base catalyst. As the base catalyst, organic amines such as triethylamine, triethanolamine and triphenylamine are desirable.
【0031】次に、R2 骨格を有するジアミン化合物全
量を反応系に溶解させ、脱水縮合剤ジフェニル(2,3
−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾール)
ホスホナートおよびその誘導体、ジフェニル(2,3−
ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾチアゾール)ホス
ホナートおよびその誘導体で完全に反応を進行させる。
この際の重合中間体は、明らかにジアミン化合物過多で
あるため、重合中間体の反応末端はアミノ基で存在して
いることが予想される。完全に反応が進行したことを確
認後、残りの二酸無水物を上記反応末端のアミノ基と反
応させることでポリマー中の酸モル濃度が0.15モル
%以上で、かつ反応選択性の高いポリマーを合成するこ
とが可能となる。Next, the whole amount of the diamine compound having an R 2 skeleton is dissolved in the reaction system, and the dehydration condensing agent diphenyl (2,3
-Dihydro-2-thioxo-3-benzoxazole)
Phosphonate and its derivatives, diphenyl (2,3-
The reaction proceeds completely with dihydro-2-thioxo-3-benzothiazole) phosphonate and its derivatives.
Since the polymerization intermediate at this time is obviously rich in diamine compounds, it is expected that the reaction terminal of the polymerization intermediate is present with an amino group. After confirming that the reaction has completely progressed, the remaining dianhydride is reacted with the amino group at the reaction terminal to obtain an acid molar concentration of 0.15 mol% or more in the polymer and high reaction selectivity. It becomes possible to synthesize a polymer.
【0032】上記方法によって合成したポリマーは、一
般的な再沈殿方法によって精製することが可能である。
大量のメタノールもしくは水/メタノール混合溶剤に反
応液を投入し、ポリマーのみを固化させる。次いで、同
様に大量のメタノールもしくは水/メタノール混合溶剤
で洗浄した後、通気乾燥もしくは減圧乾燥してポリマー
のみを得ることができる。得られたポリマーは、GPC
(ゲルパーミネーションクロマトグラフィー)によって
分子量、分子量分布、ゲル化の様子等を測定した結果、
数平均分子量で10000〜50000、分子量分布は
2.2〜3.5、ゲル化率は0%であった。The polymer synthesized by the above method can be purified by a general reprecipitation method.
The reaction solution is poured into a large amount of methanol or a water / methanol mixed solvent to solidify only the polymer. Next, after washing with a large amount of methanol or a mixed solvent of water / methanol in the same manner, drying by aeration or drying under reduced pressure can obtain only the polymer. The resulting polymer is GPC
As a result of measuring the molecular weight, molecular weight distribution, state of gelation, etc. by (gel permeation chromatography),
The number average molecular weight was 10,000 to 50,000, the molecular weight distribution was 2.2 to 3.5, and the gelation ratio was 0%.
【0033】次に、本発明によって得られた樹脂組成物
の使用方法について説明する。Next, a method of using the resin composition obtained by the present invention will be described.
【0034】半導体デバイスへの適用を考えた場合、ま
ず、この樹脂組成物を対象とするウェーハ上にスピンコ
ーターを用いてコーティングし、次に90〜130℃で
塗膜を乾燥させる。得られた塗膜上にパターンが描画さ
れているマスクを透過させて365nm、436nmと
いった活性紫外線を照射する。次に、この塗膜をアルカ
リ水溶液、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニア等の無機ア
ルカリ水溶液やエチルアミン、n−プロピルアミン等の
一級アミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン
等の二級アミン、トリエチルアミン、メチルジメチルア
ミン等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等のアルコールアミン、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウム
ヒドロキシド等の四級アミンの水溶液を使用して活性光
線未照射部のみを溶解現像し、純水によってリンス洗浄
する。現像方式としては、スプレー、パドル、浸漬、超
音波等の方式が考えられる。これによって、対象とする
ウェーハ上には所望するポジ型パターンを得ることがで
きる。さらに、この塗膜を熱処理させることによってこ
の樹脂組成物をイミド化し、膜特性に優れるポリイミド
膜を形成することができる。When application to a semiconductor device is considered, this resin composition is first coated on a target wafer using a spin coater, and then the coating film is dried at 90 to 130 ° C. An active ultraviolet ray having a wavelength of 365 nm or 436 nm is irradiated through a mask having a pattern drawn on the obtained coating film. Next, this coating film is applied to an alkaline aqueous solution, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide,
Inorganic alkaline aqueous solutions such as sodium carbonate, potassium carbonate and ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine; tertiary amines such as triethylamine and methyldimethylamine; dimethyl Using an aqueous solution of an alcohol amine such as ethanolamine or triethanolamine, or a quaternary amine such as tetramethylammonium hydroxide or tetraethylammonium hydroxide, only the unirradiated portion of the active light beam is dissolved and developed, and rinsed with pure water. As a developing system, a system such as spray, paddle, immersion, and ultrasonic wave can be considered. Thereby, a desired positive pattern can be obtained on the target wafer. Further, by heat-treating the coating film, the resin composition can be imidized to form a polyimide film having excellent film properties.
【0035】[0035]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be specifically described based on embodiments.
【0036】実施例1 まず、乾燥空気導入管を備えた反応フラスコにピロメリ
ット酸二無水物51.9gと2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート65.0g、N−メチルピロリドン530.
0g、およびヒドロキノン0.5gを加えた後、50.
6gのトリエチルアミンを30分かけて滴下した。この
反応系を室温で3時間反応させた。反応終了後、パラフ
ェニレンジアミン63.3gと1,3−ビス(γ−アミ
ノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキ
サン11.8gを加え、更に1時間攪拌した後、19
1.6gのジフェニル(2,3−ジヒドロ−2−チオキ
ソ−3−ベンゾオキサゾール)ホスホナートを3回に分
けて加えて重合反応を行った。反応終了後に更に51.
9gのピロメリット酸二無水物を加えて室温で12時間
反応させた。Example 1 First, 51.9 g of pyromellitic dianhydride, 65.0 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 530.N-methylpyrrolidone were placed in a reaction flask equipped with a dry air inlet tube.
0 g, and 0.5 g of hydroquinone.
6 g of triethylamine was added dropwise over 30 minutes. This reaction system was reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, 63.3 g of paraphenylenediamine and 11.8 g of 1,3-bis (γ-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane were added, and the mixture was further stirred for 1 hour.
1.6 g of diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazole) phosphonate was added in three portions to carry out a polymerization reaction. After the reaction is completed 51.
9 g of pyromellitic dianhydride was added and reacted at room temperature for 12 hours.
【0037】得られたスラリー状の樹脂を高速に攪拌し
た10Lのメタノール中で攪拌洗浄した後、減圧乾燥に
よって乾燥した。このポリイミド前駆体をGPC(ゲル
パーミネーションクロマトグラフィー)で分子量測定し
たところ、スチレン換算の数平均分子量で20000で
あり、十分な高分子量であることがわかった。また、G
PCのチャートからも明らかに高分子側の異常ピークは
観察されず、ポリマーはゲル化していないことがわかっ
た。また、得られたポリマーの酸モル%は2.1であ
る。The obtained slurry resin was stirred and washed in 10 L of methanol which was stirred at a high speed, and then dried by drying under reduced pressure. When the molecular weight of this polyimide precursor was measured by GPC (gel permeation chromatography), the number average molecular weight in terms of styrene was 20,000, which proved to be a sufficient high molecular weight. G
No abnormal peak on the polymer side was clearly observed from the PC chart, indicating that the polymer was not gelled. The acid mole% of the obtained polymer is 2.1.
【0038】このポリイミド前駆体100重量部とベン
ゾフェノン2重量部、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート20重量部、およびヒドロキノン1重量部と
をN−メチルピロリドン300重量部に溶解させ感光性
樹脂組成物とした。100 parts by weight of this polyimide precursor, 2 parts by weight of benzophenone, 20 parts by weight of tetraethylene glycol dimethacrylate, and 1 part by weight of hydroquinone were dissolved in 300 parts by weight of N-methylpyrrolidone to obtain a photosensitive resin composition.
【0039】この得られた組成物をスピンコーターを用
いて6インチシリコンウェーハ上に塗布した後、90℃
のベーク板上にて乾燥することによって20μmの膜厚
に調整した。次に、この塗膜表面上にミラープロジェク
ションを用いてライン/スペースパターンを300mj
/cm2 の露光量で露光した。更に、この塗膜表面を
2.38%のTMAH(テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド)水溶液にて10秒間のパドル現像を行い、続
けて純水にてリンス洗浄した。得られたパターンを光学
顕微鏡によって観察したところ、10μmのライン/ス
ペース迄の解像度があることがわかった。更にこのパタ
ーンを150℃で1時間、250℃で1時間、350℃
で1時間の加熱処理を行い、塗膜のイミド化を完結させ
た。得られたポリイミドパターンは、280℃で30秒
のヒートショック後にPCT(121℃,2気圧)で3
00時間の処理をしてもウェーハと強固に密着してお
り、通常のテープ剥離試験においても剥がれることはな
かった。The obtained composition was applied on a 6-inch silicon wafer using a spin coater, and then applied at 90 ° C.
The film thickness was adjusted to 20 μm by drying on a baking plate. Next, a 300 mj line / space pattern was formed on the surface of the coating film using mirror projection.
/ Cm 2 . Further, the surface of the coating film was subjected to paddle development for 10 seconds with a 2.38% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide), followed by rinsing with pure water. Observation of the obtained pattern with an optical microscope revealed that the pattern had a resolution of up to 10 μm line / space. Further, the pattern is formed at 150 ° C. for 1 hour, at 250 ° C. for 1 hour, at 350 ° C.
For 1 hour to complete the imidization of the coating film. After heat shock at 280 ° C. for 30 seconds, the obtained polyimide pattern was cured by PCT (121 ° C., 2 atm).
Even after the treatment for 00 hours, it was firmly adhered to the wafer, and did not peel off even in a normal tape peeling test.
【0040】実施例2 まず、乾燥空気導入管を備えた反応フラスコに3,
3′,4,4′−ベナンゾフェノンテトラカルボン酸二
無水物62.9gと2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト53.4g、N−メチルピロリドン574.2g、お
よびヒドロキノン0.5gを加えた後、41.5gのト
リエチルアミンを30分かけて滴下した。この反応系を
室温で3時間反応させた。反応終了後、パラフェニレン
ジアミン38.0gと1,3−ビス(γ−アミノプロピ
ル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン9.
7gを加え、更に1時間攪拌した後、157.3gのジ
フェニル(2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベン
ゾオキサゾール)ホスホナートを3回に分けて加えて重
合反応を行った。反応終了後に更に62.9gの3,
3′,4,4′−ベナンゾフェノンテトラカルボン酸二
無水物を加えて室温で12時間反応させた。Example 2 First, 3 was added to a reaction flask equipped with a dry air introduction tube.
After adding 62.9 g of 3 ', 4,4'-benazophenonetetracarboxylic dianhydride, 53.4 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 574.2 g of N-methylpyrrolidone and 0.5 g of hydroquinone, 41. 5 g of triethylamine was added dropwise over 30 minutes. This reaction system was reacted at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, 38.0 g of paraphenylenediamine and 1,3-bis (γ-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 9.
After adding 7 g and further stirring for 1 hour, 157.3 g of diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazole) phosphonate was added in three portions to carry out a polymerization reaction. After the reaction, 62.9 g of 3,
3 ', 4,4'-Benazophenonetetracarboxylic dianhydride was added and reacted at room temperature for 12 hours.
【0041】得られたスラリー状の樹脂を高速に攪拌し
た10Lのメタノール中で攪拌洗浄した後、減圧乾燥に
よって乾燥した。このポリイミド前駆体をGPC(ゲル
パーミネーションクロマトグラフィー)で分子量測定し
たところ、スチレン換算の数平均分子量で18000で
あり、十分な高分子量であることがわかった。また、G
PCのチャートからも明らかに高分子側の異常ピークは
観察されず、ポリマーはゲル化していないことがわかっ
た。また、得られたポリマーの酸モル%は0.17であ
る。The obtained slurry resin was stirred and washed in 10 L of methanol which was stirred at a high speed, and then dried under reduced pressure. When the molecular weight of this polyimide precursor was measured by GPC (gel permeation chromatography), it was found that the number average molecular weight in terms of styrene was 18,000, which was a sufficient high molecular weight. G
No abnormal peak on the polymer side was clearly observed from the PC chart, indicating that the polymer was not gelled. The acid mole% of the obtained polymer is 0.17.
【0042】このポリイミド前駆体100重量部とベン
ゾフェノン2重量部、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート20重量部、およびヒドロキノン1重量部を
N−メチルピロリドン300重量部に溶解させ感光性樹
脂組成物とした。100 parts by weight of this polyimide precursor, 2 parts by weight of benzophenone, 20 parts by weight of tetraethylene glycol dimethacrylate, and 1 part by weight of hydroquinone were dissolved in 300 parts by weight of N-methylpyrrolidone to obtain a photosensitive resin composition.
【0043】この得られた組成物をスピンコーターを用
いて6インチシリコンウェーハ上に塗布した後、90℃
のベーク板上にて乾燥することによって20μmの膜厚
に調整した。次に、この塗膜表面上にミラープロジェク
ションを用いてライン/スペースパターンを300mj
/cm2 の露光量で露光した。更に、この塗膜表面を
2.38%のTMAH(テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド)水溶液にて15秒間の現像を行い、続けて純
水にてリンス洗浄した。得られたパターンを光学顕微鏡
によって観察したところ、10μmのライン/スペース
迄の解像度があることがわかった。更にこのパターンを
150℃で1時間、250℃で1時間、350℃で1時
間の加熱処理を行い、塗膜のイミド化を完結させた。得
られたポリイミドパターンは、280℃で30秒のヒー
トショック後にPCT(121℃,2気圧)で300時
間の処理をしてもウェーハと強固に密着しており、通常
のテープ剥離試験においても剥がれることはなかった。The obtained composition was applied on a 6-inch silicon wafer using a spin coater, and then applied at 90 ° C.
The film thickness was adjusted to 20 μm by drying on a baking plate. Next, a 300 mj line / space pattern was formed on the surface of the coating film using mirror projection.
/ Cm 2 . Further, the surface of the coating film was developed with a 2.38% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) for 15 seconds, and then rinsed with pure water. Observation of the obtained pattern with an optical microscope revealed that the pattern had a resolution of up to 10 μm line / space. Further, the pattern was subjected to a heat treatment at 150 ° C. for 1 hour, 250 ° C. for 1 hour, and 350 ° C. for 1 hour to complete the imidization of the coating film. The obtained polyimide pattern is firmly adhered to the wafer even after a heat shock at 280 ° C. for 30 seconds and a PCT (121 ° C., 2 atm) for 300 hours, and peels off even in a normal tape peeling test. I never did.
【0044】比較例1 まず、乾燥空気導入管を備えた反応フラスコに2,2′
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパン二酸無水物71.7gと2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート44.1g、N−メチルピロリドン6
08.7g、およびヒドロキノン0.5gを加えた後、
34.3gのトリエチルアミンを30分かけて滴下し
た。この反応系を室温で3時間反応させた。反応終了
後、パラフェニレンジアミン31.4gと1,3−ビス
(γ−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサン8.0gを加え、更に1時間攪拌した
後、130.0gのジフェニル(2,3−ジヒドロ−2
−チオキソ−3−ベンゾオキサゾール)ホスホナートを
3回に分けて加えて重合反応を行った。反応終了後に更
に71.7gの2,2′ビス(3,4−ジカルボキシフ
ェニル)ヘキサフルオロプロパン二酸無水物を加えて室
温で12時間反応させた。Comparative Example 1 First, 2,2 'was added to a reaction flask equipped with a dry air introduction tube.
-Bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride 71.7 g, 2-hydroxyethyl methacrylate 44.1 g, N-methylpyrrolidone 6
After adding 08.7 g and 0.5 g of hydroquinone,
34.3 g of triethylamine were added dropwise over 30 minutes. This reaction system was reacted at room temperature for 3 hours. After the completion of the reaction, 31.4 g of paraphenylenediamine and 8.0 g of 1,3-bis (γ-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane were added, and the mixture was further stirred for 1 hour. 0 g of diphenyl (2,3-dihydro-2
(Thioxo-3-benzoxazole) phosphonate was added in three portions to carry out a polymerization reaction. After completion of the reaction, 71.7 g of 2,2'bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride was further added, and the mixture was reacted at room temperature for 12 hours.
【0045】得られたスラリー状の樹脂を高速に攪拌し
た10Lのメタノール中で攪拌洗浄した後、減圧乾燥に
よって乾燥した。このポリイミド前駆体をGPC(ゲル
パーミネーションクロマトグラフィー)で分子量測定し
たところ、スチレン換算の数平均分子量で15000で
あり、十分な高分子量であることがわかった。また、G
PCのチャートからも明らかに高分子側の異常ピークは
観察されず、ポリマーはゲル化していないことがわかっ
た。また、得られたポリマーの酸モル%は0.14であ
る。The obtained slurry resin was stirred and washed in 10 L of methanol which was stirred at a high speed, and then dried by drying under reduced pressure. When the molecular weight of this polyimide precursor was measured by GPC (gel permeation chromatography), the number average molecular weight in terms of styrene was 15,000, which proved to be a sufficient high molecular weight. G
No abnormal peak on the polymer side was clearly observed from the PC chart, indicating that the polymer was not gelled. The acid mole% of the obtained polymer is 0.14.
【0046】このポリイミド前駆体100重量部とベン
ゾフェノン2重量部、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート20重量部、およびヒドロキノン1重量部を
N−メチルピロリドン300重量部に溶解させ感光性樹
脂組成物とした。100 parts by weight of this polyimide precursor, 2 parts by weight of benzophenone, 20 parts by weight of tetraethylene glycol dimethacrylate, and 1 part by weight of hydroquinone were dissolved in 300 parts by weight of N-methylpyrrolidone to obtain a photosensitive resin composition.
【0047】この得られた組成物をスピンコーターを用
いて6インチシリコンウェーハ上に塗布した後、90℃
のベーク板上にて乾燥することによって20μmの膜厚
に調整した。次に、この塗膜表面上にミラープロジェク
ションを用いてライン/スペースパターンを300mj
/cm2 の露光量で露光した。更に、この塗膜表面を
2.38%のTMAH(テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド)水溶液にて60秒間の現像したが、膜が剥が
れて溶解させることができなかった。続けて純水にてリ
ンス洗浄した。得られたパターンを光学顕微鏡によって
観察したところ、パターンの溶解部に溶け残りがあり、
解像度は不十分であった。更にこのパターンを150℃
で1時間、250℃で1時間、350℃で1時間の加熱
処理を行い、塗膜のイミド化を完結させた。得られたポ
リイミドパターンは、280℃で30秒のヒートショッ
ク後にPCT(121℃,2気圧)で300時間の処理
をしてもウェーハと強固に密着しており、通常のテープ
剥離試験においても剥がれることはなかった。After applying the obtained composition to a 6-inch silicon wafer using a spin coater,
The film thickness was adjusted to 20 μm by drying on a baking plate. Next, a 300 mj line / space pattern was formed on the surface of the coating film using mirror projection.
/ Cm 2 . Further, the surface of this coating film was developed with a 2.38% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) for 60 seconds, but the film was peeled off and could not be dissolved. Subsequently, the substrate was rinsed with pure water. Observation of the obtained pattern with an optical microscope revealed that there was undissolved residue in the dissolution part of the pattern,
The resolution was insufficient. Further, this pattern is
For 1 hour, 250 ° C. for 1 hour, and 350 ° C. for 1 hour to complete the imidization of the coating film. The obtained polyimide pattern is firmly adhered to the wafer even after a heat shock at 280 ° C. for 30 seconds and a PCT (121 ° C., 2 atm) for 300 hours, and peels off even in a normal tape peeling test. I never did.
【0048】比較例2 まず、乾燥空気導入管を備えた反応フラスコにピロメリ
ット酸二無水物80.7gと2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート101.1g、N−メチルピロリドン39
6.4g、ヒドロキノン0.5gを加えた後、78.6
gのトリエチルアミンを30分かけて滴下した。この反
応系を室温で3時間反応させた。反応終了後、パラフェ
ニレンジアミン36.0gと1,3−ビス(γ−アミノ
プロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン9.2gを加え、更に1時間攪拌した後、297.9
gのジフェニル(2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3
−ベンゾオキサゾール)ホスホナートを3回に分けて加
えて重合反応を行った。Comparative Example 2 First, 80.7 g of pyromellitic dianhydride, 101.1 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, and N-methylpyrrolidone 39 were placed in a reaction flask equipped with a dry air inlet tube.
After adding 6.4 g and 0.5 g of hydroquinone, 78.6.
g of triethylamine was added dropwise over 30 minutes. This reaction system was reacted at room temperature for 3 hours. After the reaction was completed, 36.0 g of paraphenylenediamine and 9.2 g of 1,3-bis (γ-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane were added, and the mixture was further stirred for 1 hour, and then stirred for 29 hours. 9
g of diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3)
(Benzoxazole) phosphonate was added in three portions to carry out a polymerization reaction.
【0049】得られたスラリー状の樹脂を高速に攪拌し
た10Lのメタノール中で攪拌洗浄した後、減圧乾燥に
よって乾燥した。このポリイミド前駆体をGPC(ゲル
パーミネーションクロマトグラフィー)で分子量測定し
たところ、スチレン換算の数平均分子量で23000で
あり、十分な高分子量であることがわかった。また、G
PCのチャートからも明らかに高分子側の異常ピークは
観察されず、ポリマーはゲル化していないことがわかっ
た。また、得られたポリマーの酸モル%は0.0であ
る。The obtained resin in the form of a slurry was washed by stirring in 10 L of methanol which was rapidly stirred, and then dried by drying under reduced pressure. When the molecular weight of this polyimide precursor was measured by GPC (gel permeation chromatography), it was found that the number average molecular weight in terms of styrene was 23,000, which was a sufficient high molecular weight. G
No abnormal peak on the polymer side was clearly observed from the PC chart, indicating that the polymer was not gelled. The acid mole% of the obtained polymer is 0.0.
【0050】このポリイミド前駆体100重量部とベン
ゾフェノン2重量部、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート20重量部、ヒドロキノン1重量部をN−メ
チルピロリドン300重量部に溶解させ感光性樹脂組成
物とした。100 parts by weight of this polyimide precursor, 2 parts by weight of benzophenone, 20 parts by weight of tetraethylene glycol dimethacrylate, and 1 part by weight of hydroquinone were dissolved in 300 parts by weight of N-methylpyrrolidone to obtain a photosensitive resin composition.
【0051】この得られた組成物をスピンコーターを用
いて6インチシリコンウェーハ上に塗布した後、90℃
のベーク板上にて乾燥することによって20μmの膜厚
に調整した。次に、この塗膜表面上にミラープロジェク
ションを用いてライン/スペースパターンを300mj
/cm2 の露光量で露光した。更に、この塗膜表面を
2.38%のTMAH(テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド)水溶液にて60秒間の現像をしたが、溶解さ
せることができなかった。続けて純水にてリンス洗浄し
た。得られたパターンの溶解部膜厚を測定してみると2
0μmの膜厚が残っており溶けていないことがわかっ
た。更にこのパターンを150℃で1時間、250℃で
1時間、350℃で1時間の加熱処理を行い、塗膜のイ
ミド化を完結させた。得られたポリイミドパターンは、
280℃で30秒のヒートショック後にPCT(121
℃,2気圧)で300時間の処理をしてもウェーハと強
固に密着しており、通常のテープ剥離試験においても剥
がれることはなかった。After applying the obtained composition to a 6-inch silicon wafer using a spin coater,
The film thickness was adjusted to 20 μm by drying on a baking plate. Next, a 300 mj line / space pattern was formed on the surface of the coating film using mirror projection.
/ Cm 2 . Further, the coating film surface was developed with a 2.38% aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) for 60 seconds, but could not be dissolved. Subsequently, the substrate was rinsed with pure water. When the film thickness of the dissolution part of the obtained pattern is measured, it is 2
It was found that a film thickness of 0 μm remained and was not melted. Further, the pattern was subjected to a heat treatment at 150 ° C. for 1 hour, 250 ° C. for 1 hour, and 350 ° C. for 1 hour to complete the imidization of the coating film. The obtained polyimide pattern is
After heat shock at 280 ° C. for 30 seconds, PCT (121
(At 2 ° C., 2 atm) for 300 hours, it was firmly adhered to the wafer, and did not peel off even in a normal tape peeling test.
【0052】[0052]
【発明の効果】従来、ネガ型のパターン形成時に専用の
有機溶剤を用いて未露光部を溶解させていたが、本発明
はにおいては、パターン形成に関してはアルカリ性水溶
液を使用して従来と同等の解像度を有するパターンを形
成することが可能である。このことは大量の有機溶剤廃
棄物の全廃に対して極めて効果がある。さらに本発明で
は、かかる樹脂組成物を合成する方法においても全く新
規な発想に基づずくものであり、他に類のない非常に優
れた発明であることが容易に理解できる。Conventionally, the unexposed portion was dissolved using a special organic solvent at the time of forming a negative type pattern. However, in the present invention, an alkaline aqueous solution is used for forming a pattern. It is possible to form a pattern having a resolution. This is extremely effective for eliminating a large amount of organic solvent waste. Further, in the present invention, the method for synthesizing such a resin composition is based on a completely new idea, and it can be easily understood that the invention is a unique and excellent invention.
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/027 H01L 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA03 AA04 AB16 AC01 AD01 BC69 BJ10 CA27 CC01 CC03 FA03 FA17 4J027 AD03 BA19 CB10 CC05 CD10 4J043 PA04 PA09 PA19 PC015 PC08 QB31 QB33 RA06 RA35 SA06 SA43 SA47 SA62 SA72 SB01 TA14 TA22 TB01 UA022 UA032 UA041 UA042 UA052 UA121 UA122 UA131 UA132 UA231 UA251 UA261 UA262 UA361 UB011 UB051 UB061 UB062 UB121 UB122 UB151 UB152 UB211 UB221 UB281 UB301 UB302 UB311 UB401 UB402 VA011 VA012 VA021 VA022 VA031 VA041 VA051 VA061 VA062 VA081 VA091 VA092 XA16 XB20 YA06 ZA46 ZB50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/027 H01L 21/30 502R F-term (Reference) 2H025 AA03 AA04 AB16 AC01 AD01 BC69 BJ10 CA27 CC01 CC03 FA03 FA17 4J027 AD03 BA19 CB10 CC05 CD10 4J043 PA04 PA09 PA19 PC015 PC08 QB31 QB33 RA06 RA35 SA06 SA43 SA47 SA62 SA72 SB01 TA14 TA22 TB01 UA022 UA032 UA041 UA042 UA05 UA 121 UA1 UA1 UA1 UA1 UA1 UA1 UA1 UA1 UA1 UA2 UB301 UB302 UB311 UB401 UB402 VA011 VA012 VA021 VA022 VA031 VA041 VA051 VA061 VA062 VA081 VA091 VA092 XA16 XB20 YA06 ZA46 ZB50
Claims (2)
または(3)とで構成されるポリイミド前躯体、 【化1】 (但し、式中、R1 は、4価の芳香族基、複数の芳香族
環が単結合された4価の有機基、又は複数の芳香族環が
−O−、−CO−、−SO2 −若しくは−CH2−で結
合された4価の有機基であり、R2 は、2価の芳香族
基、複数の芳香族環が単結合された2価の有機基、又は
複数の芳香族環が−O−、−CO−、−SO 2 −若しく
は−CH2 −で結合された2価の有機基であり、R3 、
R4 は、エチレン性不飽和結合を有する有機基を、それ
ぞれ表す) (B)光重合開始剤、増感剤および保存安定性を目的と
した禁止剤並びに(C)感光剤を含む溶剤からなり、
(A)ポリイミド前躯体のうち(A)(2)および
(3)の繰返し単位部分が0.15モル%以上であるこ
とを特徴とするネガ型感光性樹脂組成物。(A) A repeating unit of the following formula (1) and (2)
Or a polyimide precursor composed of (3) and(However, in the formula, R1Is a tetravalent aromatic group, a plurality of aromatic groups
A tetravalent organic group having a single bond or a plurality of aromatic rings
-O-, -CO-, -SOTwo-Or -CHTwoNegative
A combined tetravalent organic group,TwoIs divalent aromatic
Group, a divalent organic group in which a plurality of aromatic rings are single-bonded, or
Plural aromatic rings are -O-, -CO-, -SO Two-Young
Is -CHTwoA divalent organic group linked by-Three,
RFourRepresents an organic group having an ethylenically unsaturated bond,
(B) Photopolymerization initiator, sensitizer and storage stability
Consisting of a solvent containing the inhibitor and the photosensitive agent (C),
(A) Among the polyimide precursors, (A) (2) and
(3) The repeating unit portion is 0.15 mol% or more.
And a negative photosensitive resin composition.
とで構成されるポリイミド前躯体、 【化2】 (但し、式中、R1 は、4価の芳香族基、複数の芳香族
環が単結合された4価の有機基、又は複数の芳香族環が
−O−、−CO−、−SO2 −若しくは−CH2−で結
合された4価の有機基であり、R2 は、2価の芳香族
基、複数の芳香族環が単結合された2価の有機基、又は
複数の芳香族環が−O−、−CO−、−SO 2 −若しく
は−CH2 −で結合された2価の有機基であり、R3 、
R4 は、エチレン性不飽和結合を有する有機基を、それ
ぞれ表す) (B)光重合開始剤、増感剤および保存安定性を目的と
した禁止剤並びに(C)感光剤を含む溶剤からなり、
(A)ポリイミド前躯体のうち(A)(2)の繰返し単
位部分が0.15モル%以上であるネガ型感光性樹脂組
成物の製造方法であって、R1 骨格テトラカルボン酸又
はその無水物のうち(A)(2)の繰返し単位部分とな
るものと、R3 およびR4 をもつアルコールをエステル
化反応させる工程と、上記エステル化反応後の液にR2
骨格ジアミン全量を添加し、ジフェニル(2,3-ジヒドロ
−2-チオキソ−3-ベンゾオキサゾール)ホスホナート若
しくはその誘導体又はジフェニル(2,3-ジヒドロ−2-チ
オキソ−3-ベンゾチアゾール)ホスホナート若しくはそ
の誘導体を脱水縮合剤として、上記エステル化反応後の
R1 骨格テトラカルボン酸における残存カルボキシル基
とR2 骨格ジアミンのアミノ基とを重縮合させて(A)
(2)繰返し単位で構成されるポリイミド前駆体生成物
を得る工程と、上記(A)(2)繰返し単位部分を反応
させたポリイミド前駆体生成物に(A)(1)の繰返し
単位部分となるR1 骨格テトラカルボン酸を添加し、残
存R2 骨格ジアミンのアミノ基とを重縮合させて(A)
(1)繰返し単位で構成されるポリイミド前駆体生成物
を得る工程と、(A)(1)繰返し単位部分を反応させ
たポリイミド前駆体生成物から上記脱水縮合剤を除去す
るとともにポリイミド前躯体を析出させる工程を含む感
光性重合体組成物の製造方法。(A) a repeating unit (1) or (2) of the following formula:
A polyimide precursor composed of:(However, in the formula, R1Is a tetravalent aromatic group, a plurality of aromatic groups
A tetravalent organic group having a single bond or a plurality of aromatic rings
-O-, -CO-, -SOTwo-Or -CHTwoNegative
A combined tetravalent organic group,TwoIs divalent aromatic
Group, a divalent organic group in which a plurality of aromatic rings are single-bonded, or
Plural aromatic rings are -O-, -CO-, -SO Two-Young
Is -CHTwoA divalent organic group linked by-Three,
RFourRepresents an organic group having an ethylenically unsaturated bond,
(B) Photopolymerization initiator, sensitizer and storage stability
Consisting of a solvent containing the inhibitor and the photosensitive agent (C),
(A) Of polyimide precursors, repeating units of (A) and (2)
-Type photosensitive resin set with 0.15 mol% or more
A method for producing a product, comprising:1Backbone tetracarboxylic acid or
Is the repeating unit of (A) (2) in the anhydride.
And RThreeAnd RFourEster with alcohol
And reacting the solution after the esterification reaction with RTwo
Add all the backbone diamine and add diphenyl (2,3-dihydro
-2-thioxo-3-benzoxazole) phosphonate
Or its derivative or diphenyl (2,3-dihydro-2-thio)
Oxo-3-benzothiazole) phosphonate or
As a dehydrating condensing agent, after the esterification reaction
R1Residual carboxyl groups in backbone tetracarboxylic acids
And RTwoPolycondensation with the amino group of the skeleton diamine (A)
(2) Polyimide precursor product composed of repeating units
And reacting the above (A) (2) repeating unit portion
Repeating (A) (1) on the polyimide precursor product
R as a unit1Add backbone tetracarboxylic acid
Existence RTwoPolycondensation with the amino group of the skeleton diamine (A)
(1) Polyimide precursor product composed of repeating units
And (A) (1) reacting the repeating unit portion
The dehydrating condensing agent from the polyimide precursor product
Including the process of precipitating polyimide precursor
A method for producing a photopolymer composition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001117571A JP3587800B2 (en) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Photosensitive resin composition and method for producing the same |
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