JP3422703B2 - Positive photosensitive resin composition and semiconductor device using the same - Google Patents
Positive photosensitive resin composition and semiconductor device using the sameInfo
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、現像工程において
基板との密着性に優れ、かつ、硬化工程において厳密な
酸素濃度の管理を行わないで硬化しても充分な密着性が
得られるポジ型感光性樹脂組成物とそれを用いた半導体
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive-working type which is excellent in adhesion to a substrate in a developing process and which can obtain sufficient adhesion even when cured without strict control of oxygen concentration in the curing process. The present invention relates to a photosensitive resin composition and a semiconductor device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、半導体素子の表面保護膜、層
間絶縁膜として耐熱性が優れ、卓越した電気特性、機械
特性等を有するポリイミド樹脂が用いられているが、近
年半導体素子の高集積化、大型化、パッケージの薄型
化、小型化、半田リフローによる表面実装への移行等に
より耐熱サイクル性、耐熱ショック性等の著しい向上の
要求があり、更に高性能の樹脂が必要とされるようにな
ってきた。一方、ポリイミド樹脂自身に感光性を付与す
る技術が最近注目を集めてきており、例えば下記式
(X)に示される感光性ポリイミド樹脂が挙げられる。2. Description of the Related Art Conventionally, a polyimide resin having excellent heat resistance and excellent electrical properties and mechanical properties has been used as a surface protective film and an interlayer insulating film for semiconductor devices. , Large size, thin package, small size, transition to surface mounting by solder reflow, etc., there is a demand for remarkable improvement in heat cycle resistance, heat shock resistance, etc. It's coming. On the other hand, a technique of imparting photosensitivity to the polyimide resin itself has recently been attracting attention, and examples thereof include a photosensitive polyimide resin represented by the following formula (X).
【0003】[0003]
【化9】 [Chemical 9]
【0004】これを用いるとパターン作成工程の一部が
簡略化でき、工程短縮の効果はあるが、現像の際にN−
メチル−2−ピロリドン等の溶剤が必要となるため、安
全性、取扱い性に問題がある。そこで最近、アルカリ水
溶液で現像ができるポジ型の感光性樹脂が開発されてい
る。例えば、特公平1−46862号公報においてはポ
リベンゾオキサゾール前駆体とジアゾキノン化合物より
構成されるポジ型感光性樹脂が開示されている。これは
高い耐熱性、優れた電気特性、微細加工性を有し、ウェ
ハーコート用のみならず層間絶縁用樹脂としての可能性
も有している。このポジ型の感光性樹脂の現像メカニズ
ムは、未露光部のジアゾキノン化合物はアルカリ水溶液
に不溶であるが、露光することによりジアゾキノン化合
物が化学変化を起こし、アルカリ水溶液に可溶となる。
この露光部と未露光部との溶解性の差を利用し、露光部
を溶解除去することにより、未露光部のみの塗膜パター
ンの作成が可能となるものである。If this is used, a part of the pattern forming process can be simplified and the process can be shortened.
Since a solvent such as methyl-2-pyrrolidone is required, there is a problem in safety and handling. Therefore, recently, a positive type photosensitive resin that can be developed with an alkaline aqueous solution has been developed. For example, Japanese Patent Publication No. 1-46862 discloses a positive photosensitive resin composed of a polybenzoxazole precursor and a diazoquinone compound. It has high heat resistance, excellent electrical characteristics, and fine workability, and has potential as a resin for not only wafer coating but also interlayer insulation. The developing mechanism of this positive photosensitive resin is that the unexposed portion of the diazoquinone compound is insoluble in the alkaline aqueous solution, but upon exposure, the diazoquinone compound undergoes a chemical change and becomes soluble in the alkaline aqueous solution.
By utilizing the difference in solubility between the exposed portion and the unexposed portion and dissolving and removing the exposed portion, it is possible to create a coating film pattern only in the unexposed portion.
【0005】この特公平1−46862号公報に示され
ている感光性樹脂を実際に使用する場合、特に問題とな
るのは基板、特にシリコンウエハーとの密着性である。
つまり現像工程において現像液を用いたウエットエッチ
ングを行う際、本来残すべき未露光部の塗膜が剥がれ落
ちたり、浮き上がったりする問題がある。またパターン
加工を行った後、熱処理(硬化)工程でオキサゾール環
を形成させるが、硬化後の密着性が不充分で、特に高温
吸湿処理を行うと塗膜が基板から剥離するというも問題
もある。When the photosensitive resin disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-46862 is actually used, the problem is the adhesion to the substrate, especially the silicon wafer.
That is, when performing wet etching using a developing solution in the developing step, there is a problem that the coating film of the unexposed portion which should be originally left may peel off or float up. Further, after patterning, an oxazole ring is formed in a heat treatment (curing) step, but the adhesion after curing is insufficient, and there is also a problem that the coating film peels off from the substrate especially when a high temperature moisture absorption treatment is performed. .
【0006】日本国特許第2627632号にはポリイ
ミド樹脂用の接着助剤としてシラン変性カルボン酸誘導
体が示されている。これを特公平1−46862号公報
に示されている感光性樹脂に加えると現像時の密着性、
硬化後の密着性について改善が見られる。しかし、硬化
工程中の酸素雰囲気濃度の管理が重要で、酸素濃度を1
0ppm以下にしないと充分な密着性が得られない。こ
の酸素濃度10ppm以下という雰囲気条件で硬化を行
うには、気密性の優れたオーブンや拡散炉が必要でかな
り高額の投資が必要となる。このため半導体製造側よ
り、簡易な酸素濃度管理で硬化を行っても充分な密着性
がえられる表面コート材料が望まれている。Japanese Patent No. 2627632 discloses a silane-modified carboxylic acid derivative as an adhesion aid for a polyimide resin. When this is added to the photosensitive resin disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-46862, the adhesiveness at the time of development,
There is an improvement in adhesion after curing. However, it is important to control the oxygen atmosphere concentration during the curing process.
If it is not less than 0 ppm, sufficient adhesion cannot be obtained. In order to carry out the curing under the atmospheric condition of the oxygen concentration of 10 ppm or less, an oven and a diffusion furnace having excellent airtightness are required, and a considerably large amount of investment is required. For this reason, the semiconductor manufacturing side desires a surface coating material that can obtain sufficient adhesion even if it is cured by a simple oxygen concentration control.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、現像工程に
おいて基板との密着性に優れ、かつ硬化工程において厳
密な酸素濃度の管理を行わないで硬化しても充分な密着
性が得られるポジ型感光性樹脂組成物とそれを用いた半
導体装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a positive film which is excellent in adhesion to a substrate in a developing process and which can obtain sufficient adhesion even if cured without strict control of oxygen concentration in a curing process. An object of the present invention is to provide a mold type photosensitive resin composition and a semiconductor device using the same.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(I)
で示されるポリアミド(A)100重量部と感光性ジア
ゾキノン化合物(B)1〜100重量部と一般式(II)
で表わされる有機ケイ素化合物(C)0.1〜10重量
部と一般式(III)で表わされる有機ケイ素化合物
(D)0.1〜10重量部からなることを特徴とするポ
ジ型感光性樹脂組成物である。The present invention has the general formula (I)
And 100 parts by weight of the polyamide (A), 1 to 100 parts by weight of the photosensitive diazoquinone compound (B), and the general formula (II)
A positive photosensitive resin comprising 0.1 to 10 parts by weight of the organosilicon compound (C) represented by the formula (1) and 0.1 to 10 parts by weight of the organosilicon compound (D) represented by the general formula (III). It is a composition.
【0009】[0009]
【化10】 [Chemical 10]
【0010】[0010]
【化11】 [Chemical 11]
【0011】[0011]
【化12】 [Chemical 12]
【0012】式(I)のポリアミドは、Xの構造を有す
るジアミンとYの構造を有するジカルボン酸と更にEの
構造を有するカルボン酸誘導体から合成され、このポリ
アミドを約300〜400℃で加熱すると脱水閉環し、
ポリベンゾオキサゾールという耐熱性樹脂に変化する。
本発明のポリアミド(1)のXは、例えば、The polyamide of the formula (I) is synthesized from a diamine having a structure of X, a dicarboxylic acid having a structure of Y and a carboxylic acid derivative having a structure of E. When the polyamide is heated at about 300 to 400 ° C. Dehydration ring closure,
It changes into a heat-resistant resin called polybenzoxazole.
X of the polyamide (1) of the present invention is, for example,
【0013】[0013]
【化13】 [Chemical 13]
【0014】等であるがこれらに限定されるものではな
い。この中で特に好ましいものは、However, the present invention is not limited to these. Among these, especially preferred are
【0015】[0015]
【化14】 [Chemical 14]
【0016】より選ばれるものである。又式(I)のY
は、例えば、It is selected from the above. Also, Y in formula (I)
Is, for example,
【0017】[0017]
【化15】 [Chemical 15]
【0018】等であるがこれらに限定されるものではな
い。これらの中で特に好ましいものは、However, the present invention is not limited to these. Among these, particularly preferred are
【0019】[0019]
【化16】 [Chemical 16]
【0020】より選ばれるものである。又式( )のE
は、Yの構造を有するジカルボン酸誘導体とXの構造を
有するジアミンを反応させてポリアミドを合成した後、
末端アミノ基をアルケニル基又はアルキニル基を少なく
とも1個有するカルボン酸誘導体を反応させ、末端封止
を行うもので、カルボン酸誘導体としては5−ノルボル
ネン−2,3−ジカルボン酸無水物、無水マレイン酸等
が挙げられるが、特に5−ノルボルネン−2,3−ジカ
ルボン酸無水物が好ましい。更に、式(1)のZは、例
えばIt is selected from the above. In addition, E of formula ()
Is obtained by reacting a dicarboxylic acid derivative having a structure of Y with a diamine having a structure of X to synthesize a polyamide,
The terminal carboxylic acid derivative having at least one alkenyl group or alkynyl group at the terminal amino group is reacted to perform terminal blocking, and examples of the carboxylic acid derivative include 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride and maleic anhydride. Etc., but 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride is particularly preferable. Furthermore, Z in formula (1) is, for example,
【0021】[0021]
【化17】 [Chemical 17]
【0022】等であるがこれらに限定されるものではな
い。式(1)のZは、更により高い密着性が必要な場合
に用いるが、その使用割合bは最大40.0モル%まで
である。40.0モル%を越えると樹脂の溶解性が極め
て低下し、現像残り(スカム)が発生し、パターン加工
ができない。なお、これらX、Y、E、Zの使用にあた
っては、それぞれ1種類であっても2種類以上の混合物
であっても構わない。However, the present invention is not limited to these. Z in the formula (1) is used when higher adhesiveness is required, and the usage ratio b is up to 40.0 mol%. When it exceeds 40.0 mol%, the solubility of the resin is extremely lowered, and undeveloped residue (scum) occurs, and pattern processing cannot be performed. In addition, when using these X, Y, E, and Z, each may be one kind or a mixture of two or more kinds.
【0023】本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物
は、1,2−ベンゾキノンジアジドあるいは1,2−ナ
フトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特
許明細書第2,772,972号、第2,797,21
3号、第3,669,658号により公知の物質であ
る。例えば、下記のものが挙げられる。The photosensitive diazoquinone compound used in the present invention is a compound having a 1,2-benzoquinonediazide or 1,2-naphthoquinonediazide structure, and is disclosed in US Pat. Nos. 2,772,972 and 2,797, 21
It is a substance known from No. 3, No. 3,669,658. For example, the following may be mentioned.
【0024】[0024]
【化18】 [Chemical 18]
【0025】[0025]
【化19】 [Chemical 19]
【0026】これらの中で特に好ましいものとしては下
記のものがある。Among these, the following are particularly preferable.
【0027】[0027]
【化20】 [Chemical 20]
【0028】感光性ジアゾキノン化合物(B)のポリア
ミド(A)への配合量は、ポリアミド100重量部に対
し、1〜100重量部であり、配合量が1重量部未満だ
と樹脂のパターニング性が不良であり、逆に100重量
部を越えるとフィルムの引張り伸び率が著しく低下す
る。The photosensitive diazoquinone compound (B) is blended in the polyamide (A) in an amount of 1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide. If the blending amount is less than 1 part by weight, the patterning property of the resin will be poor. If the amount exceeds 100 parts by weight, the tensile elongation of the film is remarkably reduced.
【0029】本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、必
要により感光特性を高めるためにジヒドロピリジン誘導
体を加えることができる。ジヒドロピリジン誘導体とし
ては、例えば2,6−ジメチル−3,5−ジアセチル−
4−(2′−ニトロフェニル)−1,4−ジヒドロピリ
ジン、4−(2′−ニトロフェニル)−2,6−ジメチ
ル−3,5−ジカルボエトキシ−1,4−ジヒドロピリ
ジン、4−(2′,4′−ジニトロフェニル)−2,6
−ジメチル−3,5−ジカルボメトキシ−1,4−ジヒ
ドロピリジン等を挙げることができる。If desired, a dihydropyridine derivative may be added to the positive photosensitive resin composition of the present invention in order to enhance the photosensitivity. Examples of the dihydropyridine derivative include 2,6-dimethyl-3,5-diacetyl-
4- (2'-nitrophenyl) -1,4-dihydropyridine, 4- (2'-nitrophenyl) -2,6-dimethyl-3,5-dicarboethoxy-1,4-dihydropyridine, 4- (2 ′, 4′-Dinitrophenyl) -2,6
-Dimethyl-3,5-dicarbomethoxy-1,4-dihydropyridine and the like can be mentioned.
【0030】本発明のポジ型感光性樹脂組成物において
は更に一般式(II)で示される有機ケイ素化合物(C)
と一般式(III)で示される有機ケイ素化合物(D)と
を併用することが重要である。一般式(II)で示される
ケイ素化合物(C)は日本国特許第2627632号、
特開平1−215869号公報に記載されている公知物
質である。また一般式(III)で示されるケイ素化合物
(D)は米国特許第3755354号及び第44607
39号明細書に開示されている公知物質である。本発明
では、これら両有機ケイ素化合物をポリベンゾオキサゾ
ール前駆体と感光性ジアゾキノンからなる樹脂組成物に
加えることにより従来のシランカップリング剤等では見
られないような、現像時における優れた密着性と硬化時
に厳密な酸素濃度の管理を行わないでも充分な密着性が
得られるポジ型感光性樹脂組成物が得られることを見い
だした。In the positive photosensitive resin composition of the present invention, the organosilicon compound (C) represented by the general formula (II) is further used.
It is important to use together with the organosilicon compound (D) represented by the general formula (III). The silicon compound (C) represented by the general formula (II) is described in Japanese Patent No. 2627632.
It is a known substance described in JP-A 1-215869. Further, the silicon compound (D) represented by the general formula (III) is represented by US Pat. Nos. 3,755,354 and 44607.
It is a known substance disclosed in the specification of No. 39. In the present invention, by adding these both organosilicon compounds to a resin composition consisting of a polybenzoxazole precursor and a photosensitive diazoquinone, excellent adhesion at the time of development, which is not seen in conventional silane coupling agents and the like. It was found that a positive-type photosensitive resin composition having sufficient adhesion can be obtained without strict control of oxygen concentration during curing.
【0031】一般式(II)で示されるケイ素化合物
(C)をポリベンゾオキサゾール前駆体と感光性ジアゾ
キノンからなる樹脂組成物に単独に加えた場合、現像時
の密着性、硬化後の密着性は改善できる。しかし、硬化
の際に酸素濃度が10ppm以下にできるような硬化オ
ーブンが必要で、例えば酸素濃度が1〜3%レベルにし
か下げれないオーブンでは剥がれが生じる。酸素濃度が
1〜3%レベルにしか下げれないオーブンで硬化しても
剥がれないようにするにはポリアミド100重量部に対
してケイ素化合物(C)を20重量部以上添加する必要
がある。ところが、そのように添加量を増やすと室温保
存安定性が極めて悪くなり、凝集物が発生するという問
題がある。一方、一般式(III)で示されるケイ素化合
物(D)は単独では現像時の密着性が悪く剥がれが生じ
る。更に酸素濃度が1〜3%レベルで硬化を行っても硬
化後に充分な密着性が得られるためにはポリアミド10
0重量部に対して10重量部以上の添加が必要であり、
そのように添加量を増やすと現像時の残膜率が著しく低
下するという問題がある。When the silicon compound (C) represented by the general formula (II) is added alone to the resin composition comprising the polybenzoxazole precursor and the photosensitive diazoquinone, the adhesiveness at the time of development and the adhesiveness after curing are Can be improved. However, a curing oven is required so that the oxygen concentration can be 10 ppm or less at the time of curing. For example, peeling occurs in an oven in which the oxygen concentration can be reduced only to the level of 1 to 3%. It is necessary to add 20 parts by weight or more of the silicon compound (C) to 100 parts by weight of polyamide in order to prevent the oxygen concentration from being peeled off even when cured in an oven that can reduce the oxygen concentration to only 1 to 3% level. However, there is a problem in that storage stability at room temperature is extremely deteriorated and aggregates are generated when the amount of such addition is increased. On the other hand, when the silicon compound (D) represented by the general formula (III) is used alone, the adhesion during development is poor and peeling occurs. Furthermore, even if curing is performed at an oxygen concentration of 1 to 3%, polyamide 10
It is necessary to add 10 parts by weight or more to 0 parts by weight,
When the amount of addition is increased in this way, there is a problem that the residual film rate during development is significantly reduced.
【0032】ところが、一般式(II)で示されるケイ素
化合物(C)と一般式(III)で示されるケイ素化合物
(D)を併用すると、酸素濃度1〜3%レベルで硬化を
行っても、硬化後に充分な密着性が得られるということ
を見いだした。更に両ケイ素化合物の添加量の合計量が
ポリアミド100重量部に対して20重量部以下でよい
ため、現像時の残膜率の著しい低下や室温での保存安定
性が低下することはない。両有機ケイ素化合物併用によ
るこの密着性向上の原因は不明である。However, when the silicon compound (C) represented by the general formula (II) and the silicon compound (D) represented by the general formula (III) are used together, even if curing is carried out at an oxygen concentration level of 1 to 3%, It has been found that sufficient adhesion can be obtained after curing. Furthermore, since the total amount of both silicon compounds added may be 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of polyamide, there is no significant decrease in the residual film rate during development and deterioration of storage stability at room temperature. The cause of this improvement in adhesion due to the combined use of both organosilicon compounds is unknown.
【0033】一般式(II)に示される有機ケイ素化合物
はアミノ基を有するケイ素化合物と酸二無水物とを反応
して得る。アミノ基を有するケイ素化合物としてはたと
えば3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2
−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N
−(2−アミノエチル)―3−アミノプロピルトリエト
キシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等
があげられるがこれらに限定されない。The organosilicon compound represented by the general formula (II) is obtained by reacting a silicon compound having an amino group with an acid dianhydride. Examples of the silicon compound having an amino group include 3-aminopropyltrimethoxysilane and N- (2
-Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N
Examples thereof include, but are not limited to,-(2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane.
【0034】また酸二無水物としては例えば、ピロメリ
ット酸二無水物、ベンゼン−1,2,3,4−テトラカ
ルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−
2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレ
ン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ナフ
タレン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、
ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水
物、ナフタレン−1,2,6,7−テトラカルボン酸二
無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−
ヘキサヒドロナフタレン−1,2,5,6−テトラカル
ボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,
6,7−ヘキサヒドロナフタレン−2,3,6,7−テ
トラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロロナフタレン
−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,7
−ジクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボ
ン酸二無水物、2,3,6,7−テトラクロロナフタレ
ン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、1,
4,5,8−テトラクロロナフタレン−2,3,6,7
−テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−
ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,
4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,
3”, 4,4”−p−テルフェニルテトラカルボン酸二
無水物, 2,2”, 3,3”−p−テルフェニルテトラ
カルボン酸二無水物, 2,3,3”,4”−p−テルフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,
3−ジカルボキシフェニル)−プロパン二無水物、2,
2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−プロパン
二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エー
テル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)
エーテル二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニ
ル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェ
ニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフ
ェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキ
シフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3
−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、
ペリレン−2,3,8,9−テトラカルボン酸二無水
物、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二
無水物、ペリレン−4,5,10,11−テトラカルボ
ン酸二無水物、ペリレン−5,6,11,12−テトラ
カルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,2,7,8
−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,
2,6,7,8−テトラカルボン酸二無水物、フェナン
スレン−1,2,9,10−テトラカルボン酸二無水
物、ピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無
水物、ピロリジン−2,3,4,5−テトラカルボン酸
二無水物、チオフェン−2,3,4,5,−テトラカル
ボン酸二無水物、4,4’−ヘキサフルオロイソプロピ
リデンジフタル酸二無水物等などが挙げられるが、これ
らに限定されるものでない。また、使用にあたっては1
種類でも2種類以上の混合物でもかまわない。Examples of the acid dianhydride include pyromellitic dianhydride, benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid. Dianhydride, 2,3,3 ', 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-
2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride,
Naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6 7-
Hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5
6,7-Hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7
-Dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 1,
4,5,8-Tetrachloronaphthalene-2,3,6,7
-Tetracarboxylic acid dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2', 3,3'-
Diphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′,
4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,
3 ", 4,4" -p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ", 3,3" -p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ", 4"- p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,2
3-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, 2,
2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl)
Ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3
-Dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride,
Perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic dianhydride , Perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,7,8
-Tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,
2,6,7,8-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,9,10-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine -2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5, -tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-hexafluoroisopropylidene diphthalic dianhydride, etc. However, the present invention is not limited to these. In addition, when using 1
It may be one kind or a mixture of two or more kinds.
【0035】これらの中で特に、好ましいものとして
は、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二
無水物、3,3’, 4,4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)スルホン二無水物である。一般式(II)に示される
有機ケイ素化合物のポジ型感光性樹脂組成物への配合量
はポリアミド(A)100重量部に対して0.1〜10
重量部である。配合量が0.1重量部未満だと基板に対
して充分な密着性が得られず、また10重量部を超える
と室温保存安定性が悪くなり好ましくない。Of these, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and bis (3 , 4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride. The compounding amount of the organosilicon compound represented by the general formula (II) in the positive photosensitive resin composition is 0.1 to 10 with respect to 100 parts by weight of the polyamide (A).
Parts by weight. If the amount is less than 0.1 parts by weight, sufficient adhesion to the substrate cannot be obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, storage stability at room temperature deteriorates, which is not preferable.
【0036】一般式(III)に示される有機ケイ素化合
物はアミノ基を有するケイ素化合物を酸無水物に反応さ
せて得ることができる。アミノ基を有するケイ素化合物
としてはたとえば3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、N−(2−アミノエチル)―3−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエト
キシシラン等があげられるがこれらに限定されない。The organosilicon compound represented by the general formula (III) can be obtained by reacting a silicon compound having an amino group with an acid anhydride. Examples of the silicon compound having an amino group include 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane and N- (2-aminoethyl). Examples thereof include, but are not limited to, 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane.
【0037】また酸無水物としては例えば、無水マレイ
ン酸、クロロ無水マレイン酸、シアノ無水マレイン酸、
シトラコン酸、無水フタル酸等を挙げることができ、こ
れらを単独で又は2種類以上を併用して使用することが
できる。これらの中で特に好ましいのは無水マレイン酸
である。一般式(II)に示される有機ケイ素化合物のポ
ジ型感光性樹脂組成物への配合量はポリアミド(A)1
00重量部に対して0.1〜10重量部である。配合量
が0.1重量部未満だと基板に対して充分な密着性が得
られず、また10重量部を超えると現像時の膜減りが大
きくなり好ましくない。Examples of acid anhydrides include maleic anhydride, chloromaleic anhydride, cyanomaleic anhydride,
Examples thereof include citraconic acid and phthalic anhydride, and these can be used alone or in combination of two or more kinds. Of these, maleic anhydride is particularly preferable. The compounding amount of the organosilicon compound represented by the general formula (II) to the positive photosensitive resin composition is polyamide (A) 1
It is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 00 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, sufficient adhesion to the substrate cannot be obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, the film loss during development is undesirably large.
【0038】本発明におけるポジ型感光性樹脂組成物に
は、必要によりレベリング剤、シランカップリング剤等
の添加剤を添加することができる。本発明においてはこ
れらの成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使用する。
溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチ
ロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メ
チル−1,3−ブチレングリコールアセテート、1,3
−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、ピル
ビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル−3−メトキ
シプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用い
てもよい。If necessary, additives such as a leveling agent and a silane coupling agent can be added to the positive photosensitive resin composition of the present invention. In the present invention, these components are dissolved in a solvent to form a varnish for use.
Examples of the solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol. Monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate, 1,3
-Butylene glycol-3-monomethyl ether, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl-3-methoxypropionate and the like can be mentioned, and they may be used alone or in combination.
【0039】本発明のポジ型感光性樹脂組成物の使用方
法は、まず該組成物を適当な支持体、例えば、シリコン
ウェハー、セラミック基板、アルミ基板等に塗布する。
塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプ
レーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコ
ーティング等がある。次に、60〜130℃でプリベー
クして塗膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照
射する。化学線としては、X線、電子線、紫外線、可視
光線等が使用できるが、200〜500nmの波長のも
のが好ましい。次に照射部を現像液で溶解除去すること
によりレリーフパターンを得る。現像液としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ
酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等
の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン
等の第1アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピル
アミン等の第2アミン類、トリエチルアミン、メチルジ
エチルアミン等の第3アミン類、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類、
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第4級アンモニウム塩等
のアルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、エタノ
ールのごときアルコール類等の水溶性有機溶媒や界面活
性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することがで
きる。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超
音波等の方式が可能である。次に、現像によって形成し
たレリーフパターンをリンスする。リンス液としては、
蒸留水を使用する。次に加熱処理を行い、オキサゾール
環を形成し、耐熱性に富む最終パターンを得る。本発明
によるポジ型感光性樹脂組成物は、半導体用途のみなら
ず、多層回路の層間絶縁やフレキシブル銅張板のカバー
コート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜等としても有
用である。In the method of using the positive photosensitive resin composition of the present invention, the composition is first applied to a suitable support such as a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate or the like.
Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, and roll coating. Next, after prebaking at 60 to 130 ° C. to dry the coating film, a desired pattern shape is irradiated with actinic rays. As the actinic rays, X rays, electron rays, ultraviolet rays, visible rays and the like can be used, but those having a wavelength of 200 to 500 nm are preferable. Next, the irradiated portion is dissolved and removed with a developing solution to obtain a relief pattern. Examples of the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, inorganic alkalis such as aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, di-n. -Secondary amines such as propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine,
Aqueous solutions of alkalis such as quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and aqueous solutions in which an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as alcohols such as methanol and ethanol and a surfactant are added. Can be preferably used. As a developing method, methods such as spraying, paddle, dipping, and ultrasonic wave can be used. Next, the relief pattern formed by development is rinsed. As a rinse liquid,
Use distilled water. Next, heat treatment is performed to form an oxazole ring and obtain a final pattern having high heat resistance. The positive photosensitive resin composition according to the present invention is useful not only for semiconductor applications but also for interlayer insulation of multilayer circuits, cover coats of flexible copper clad boards, solder resist films, liquid crystal alignment films and the like.
【0040】[0040]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
《実施例1》
*ポリアミドの合成
ジフェニルエーテル−4、4’−ジカルボン酸1モルと
1−ヒドロキシベンゾトリアゾール2モルとを反応させ
て得られたジカルボン酸誘導体443.2g(0.9モ
ル)とヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4
−ヒドロキシフェニル)プロパン366.3g(1.0
モル)とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス
導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに入れ、N
−メチル−2−ピロリドン3000gを加えて溶解させ
た。その後オイルバスを用いて75℃にて12時間反応
させた。次にN−メチル−2−ピロリドン500gに溶
解させた5−ノルボルネン−2、3−ジカルボン酸無水
物32.8g(0.2モル)を加え、更に12時間攪拌
し反応を終了した。反応混合物をろ過した後、反応混合
物を水/メタノール=3/1の溶液に投入、沈殿物を濾
集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、目的のポリ
アミド(A−1)を得た。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. Example 1 * Synthesis of Polyamide 443.2 g (0.9 mol) of dicarboxylic acid derivative obtained by reacting 1 mol of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid with 2 mol of 1-hydroxybenzotriazole and hexa Fluoro-2,2-bis (3-amino-4)
-Hydroxyphenyl) propane 366.3 g (1.0
Mol) and N were placed in a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, and N
-Methyl-2-pyrrolidone (3000 g) was added and dissolved. Then, the reaction was carried out at 75 ° C. for 12 hours using an oil bath. Next, 32.8 g (0.2 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride dissolved in 500 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the reaction was terminated by further stirring for 12 hours. After filtering the reaction mixture, the reaction mixture was poured into a solution of water / methanol = 3/1, the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, and dried under vacuum to obtain the target polyamide (A-1). Obtained.
【0041】*ポジ型感光性樹脂組成物の作製
合成したポリアミド(A−1)100g、下記式の構造
を有するジアゾキノン(B−1)25g、下記式の構造
を有する有機ケイ素化合物(C−1)5g、下記式の構
造を有する有機ケイ素化合物(D−1)5gをN−メチ
ル−2−ピロリドン250gに溶解した後、0.2μm
のテフロンフィルターで濾過し感光性樹脂組成物を得
た。Preparation of positive photosensitive resin composition 100 g of synthesized polyamide (A-1), 25 g of diazoquinone (B-1) having the structure of the following formula, organosilicon compound having the structure of the following formula (C-1) ) 5 g, and 5 g of the organosilicon compound (D-1) having the structure of the following formula are dissolved in 250 g of N-methyl-2-pyrrolidone, and then 0.2 μm.
To obtain a photosensitive resin composition.
【0042】*特性評価
このポジ型感光性樹脂組成物をシリコンウェハー上にス
ピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて
120℃で4分プリベークし、膜厚約5μmの塗膜を得
た。この塗膜にg線ステッパー露光機NSR−1505
G3A(ニコン(株)製)によりレチクルを通して露光を
行った。次に1.4%のテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド水溶液に60秒浸漬することによって露光部を
溶解除去した後、純水で30秒間リンスした。その結
果、パターンが成形されていることが確認できた。この
時の残膜率(現像後の膜厚/現像前の膜厚)は87.6
%と非常に高い値を示した。また残しパターンにおい
て、剥がれは全く観察されず、現像時の密着性が優れて
いることが確認できた。次にポジ型感光性樹脂組成物を
上と同様にしてシリコンウエハー上に塗布し、プリベー
クした後、光洋リンドバーク製のクリーンオーブンを用
い、30分/150℃、30分/250℃、30分/3
50℃の順で、加熱、硬化させた。この時の酸素雰囲気
濃度は1〜2%であった。得られた塗膜を1mm角に1
00個の碁盤目にカットした。これにセロテープを貼り
付け、引き剥がそうとしたが、剥がれた塗膜の数(これ
を「硬化後剥がれ数」と称する)は0であり、硬化膜の
シリコンウエハーへの密着性も優れていることが確認で
きた。更にこのシリコンウエハーを125℃、2.3a
tm500時間のプレッシャークッカー処理(PCT)
を施した後、同様にセロハンテープを貼り付け、引き剥
がして評価したところ、剥がれた塗膜の数(これを「高
温高湿処理後剥がれ数」と称する)は0であり、高温高
湿後処理後の密着性も優れていることが確認された。* Characteristic Evaluation This positive type photosensitive resin composition was applied on a silicon wafer by using a spin coater and then prebaked at 120 ° C. for 4 minutes to obtain a coating film having a film thickness of about 5 μm. . To this coating, g-line stepper exposure machine NSR-1505
Exposure was performed using G3A (manufactured by Nikon Corporation) through a reticle. Next, the exposed portion was dissolved and removed by immersion in a 1.4% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds, and then rinsed with pure water for 30 seconds. As a result, it was confirmed that the pattern was formed. The residual film ratio (film thickness after development / film thickness before development) at this time was 87.6.
%, Which was a very high value. Further, no peeling was observed in the remaining pattern, and it was confirmed that the adhesiveness during development was excellent. Then, the positive type photosensitive resin composition was applied onto a silicon wafer in the same manner as above, prebaked, and then using a clean oven made by Koyo Lindbark, 30 minutes / 150 ° C., 30 minutes / 250 ° C., 30 minutes / Three
It was heated and cured in the order of 50 ° C. The oxygen atmosphere concentration at this time was 1 to 2%. The obtained coating film is 1mm square
It was cut into 00 pieces. The cellophane tape was attached to this, and it was tried to peel it off, but the number of peeled coating films (this is called "the number of peelings after curing") is 0, and the adhesion of the cured film to the silicon wafer is excellent. I was able to confirm that. Furthermore, this silicon wafer was heated at 125 ° C. for 2.3a.
Pressure cooker processing (PCT) for tm500 hours
After applying, cellophane tape was similarly attached, and peeled off and evaluated. The number of peeled coating films (referred to as "the number of peelings after high temperature and high humidity treatment") was 0. It was confirmed that the adhesion after the treatment was also excellent.
【0043】表面にAl回路を備えた模擬素子ウエハー
上に上記ポジ型感光性樹脂を最終5μmとなるように塗
布した後、パターン加工を施して上と同様に硬化した。
その後、チップサイズ毎に分割、16Pin DIP(Dual Inl
ine Package)用リードフレームに導電性ペーストを用い
てマウントした後、半導体封止用エポキシ樹脂(住友ベ
ークライト(株)製、EME―6300H)で封止して、
16Pin DIPを得た。これらのパッケージを85℃/8
5%湿度の条件で168時間処理した後、260℃半田
浴槽に10秒浸漬し、ついで高温、高湿のプレッシャー
クッカー処理(125℃、2.3atm、100%R
H)を施してAl回路のオープン不良をチェックした。
その結果を表1に示すようにPCT1000時間でも、
半導体の不良は皆無であった。The above-mentioned positive type photosensitive resin was applied on a simulated element wafer having an Al circuit on the surface so that the final thickness was 5 μm, and then pattern processing was performed and curing was performed in the same manner as above.
Then, divide by chip size, 16Pin DIP (Dual Inl
ine Package) lead frame using conductive paste, and then encapsulated with epoxy resin for semiconductor encapsulation (Sumitomo Bakelite Co., Ltd., EME-6300H),
I got 16 Pin DIP. These packages are 85 ℃ / 8
After processing for 168 hours under the condition of 5% humidity, immerse in a solder bath at 260 ° C for 10 seconds, and then pressure cooker treatment at high temperature and high humidity (125 ° C, 2.3 atm, 100% R).
H) was applied to check the open failure of the Al circuit.
As shown in Table 1, the results are shown in PCT 1000 hours,
There were no semiconductor defects.
【0044】《実施例2》実施例1における有機ケイ素
化合物C−1をC−2に替えて評価を行った。
《実施例3》実施例1における有機ケイ素化合物C―1
をC−3に替えて評価を行った。
《実施例4》実施例1における有機ケイ素化合物D―1
をD−2に替えて評価を行った。
《実施例5》実施例1における有機ケイ素化合物D―1
をD−3に替えて評価を行った。
《実施例6》実施例1における有機ケイ素化合物C−1
の添加量を3g、有機ケイ素化合物D―1を1gにして
評価を行った。
《実施例7》実施例1における有機ケイ素化合物C−1
の添加量を9g、有機ケイ素化合物D―1を9gにして
評価を行った。
《実施例8》実施例1における感光性ジアゾキノン化合
物B−1をB−2に替えて評価を行った。
《実施例9》実施例1におけるポリアミドの合成におい
て、ジフェニルエーテル−4、4’−ジカルボン酸1モ
ルの替わりに、ジフェニルスルホン−4、4’−ジカル
ボン酸1モルを反応させて得られたジカルボン酸誘導体
を用いてポリアミド(A−2)を合成し、その他は実施
例1と同様の評価を行った。Example 2 The organosilicon compound C-1 in Example 1 was replaced with C-2 for evaluation. Example 3 Organosilicon compound C-1 in Example 1
Was replaced with C-3 and evaluated. << Example 4 >> Organosilicon compound D-1 in Example 1
Was replaced with D-2 and evaluated. << Example 5 >> Organosilicon compound D-1 in Example 1
Was replaced with D-3 and evaluated. << Example 6 >> Organosilicon compound C-1 in Example 1
The evaluation was performed with the addition amount of 3 g and the organosilicon compound D-1 being 1 g. Example 7 Organosilicon compound C-1 in Example 1
The evaluation was performed with the addition amount of 9 g and the organosilicon compound D-1 being 9 g. << Example 8 >> The photosensitive diazoquinone compound B-1 in Example 1 was replaced with B-2 for evaluation. Example 9 A dicarboxylic acid obtained by reacting 1 mol of diphenylsulfone-4,4′-dicarboxylic acid in place of 1 mol of diphenylether-4,4′-dicarboxylic acid in the synthesis of the polyamide in Example 1. Polyamide (A-2) was synthesized using the derivative, and otherwise the same evaluation as in Example 1 was performed.
【0045】《実施例10》実施例1におけるポリアミ
ドの合成において、ジフェニルエーテル−4、4’−ジ
カルボン酸1モルの替わりに、テレフタル酸0.8モ
ル、イソフタル酸0.2モルを反応させて得られたジカ
ルボン酸誘導体を用いてポリアミド(A−3)を合成
し、その他は実施例1と同様の評価を行った。
《実施例11》実施例1におけるポリアミドの合成にお
いてヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパン1モルの替わりに3、
3’−ジアミノ−4、4’−ジヒドロキシジフェニルス
ルホン1モルを用いて、ポリアミド(A−4)を合成
し、その他は実施例1と同様の評価を行った。
《実施例12》実施例1におけるポリアミドの合成にお
いてヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパン1モルの替わりに3、3
‘−ジアミノ−4、4’−ジヒドロキシジフェニルエー
テル1モルを用いて、ポリアミド(A−5)を合成し、
その他は実施例1と同様の評価を行った。
《実施例13》実施例1におけるポリアミドの合成にお
いてヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシフェニル)プロパンを329.6g(0.9
モル)に減らし、替わりに1,3−ビス(3−アミノプ
ロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン
24.9g(0.1モル)を加え、ポリアミド(A−
6)を合成し、その他は実施例1と同様の評価を行っ
た。
《実施例14》実施例1におけるポリアミドの合成にお
いて5−ノルボルネン−2、3−ジカルボン酸無水物
0.2モルの替わりに無水マレイン酸0.2モルを用い
てポリアミド(A−7)を合成し、その他は実施例1と
同様の評価を行った。
《実施例15》実施例1における感光性ジアゾキノン化
合物B−1をB−3に替えて、更に添加量を25gから
15gに減らし、また有機ケイ素化合物D―1の添加量
を0.5gにして評価を行った。
《実施例16》実施例1における感光性ジアゾキノン化
合物B−1をB−4に替えて、更に添加量を25gから
32gに増やし、また有機ケイ素化合物C―1の添加量
を0.5gにして評価を行った。以上実施例2〜16の
結果は表1に示すように、全て良好な性能を示した。Example 10 Obtained by reacting 0.8 mol of terephthalic acid and 0.2 mol of isophthalic acid in place of 1 mol of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid in the synthesis of the polyamide in Example 1. Polyamide (A-3) was synthesized using the obtained dicarboxylic acid derivative, and other evaluations were made in the same manner as in Example 1. Example 11 In the synthesis of the polyamide in Example 1, hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-) was used.
3, instead of 1 mol of hydroxyphenyl) propane,
Polyamide (A-4) was synthesized using 1 mol of 3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, and otherwise the same evaluation as in Example 1 was performed. << Example 12 >> Hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-) in the synthesis of the polyamide in Example 1
3,3 instead of 1 mol of hydroxyphenyl) propane
Polyamide (A-5) was synthesized using 1 mol of'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenyl ether,
Others were evaluated in the same manner as in Example 1. << Example 13 >> In the synthesis of the polyamide in Example 1, hexafluoro-2,2-bis (3-amino-4-) was used.
329.6 g (0.9% of hydroxyphenyl) propane
Mol), and instead, 24.9 g (0.1 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane was added, and polyamide (A-
6) was synthesized, and otherwise the same evaluation as in Example 1 was performed. Example 14 Polyamide (A-7) was synthesized by using 0.2 mol of maleic anhydride instead of 0.2 mol of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride in the synthesis of polyamide in Example 1. However, otherwise, the same evaluation as in Example 1 was performed. <Example 15> The photosensitive diazoquinone compound B-1 in Example 1 was replaced with B-3, the addition amount was further reduced from 25 g to 15 g, and the addition amount of the organosilicon compound D-1 was changed to 0.5 g. An evaluation was made. << Example 16 >> The photosensitive diazoquinone compound B-1 in Example 1 was replaced with B-4, the addition amount was further increased from 25 g to 32 g, and the addition amount of the organosilicon compound C-1 was changed to 0.5 g. An evaluation was made. As shown in Table 1, the results of Examples 2 to 16 all showed good performance.
【0046】《比較例1》実施例1において有機ケイ素
化合物C−1、また有機ケイ素化合物D−1を添加しな
いで評価を行った。その結果、表1に示すように硬化後
剥がれ数は100と非常に悪かった。また半導体信頼性
評価でも不良が発生した。
《比較例2》実施例1において有機ケイ素化合物C−1
を添加しないで評価を行った。その結果、硬化後剥がれ
数は66、高温高湿処理後剥がれ数は100と非常に悪
かった。また半導体信頼性評価でも不良が発生した。
《比較例3》実施例1において有機ケイ素化合物D−1
を添加しないで評価を行った。その結果、硬化後剥がれ
数は100と非常に悪かった。また半導体信頼性評価で
も不良が発生した。
《比較例4》実施例1において有機ケイ素化合物C−1
の添加量を15gにして、有機ケイ素化合物D−1を添
加しないで評価を行った。その結果、硬化後剥がれ数は
5、高温高湿処理後剥がれ数は90と非常に悪かった。
また半導体信頼性評価でも不良が発生した。
《比較例5》実施例1において有機ケイ素化合物D−1
の添加量を8gにして、有機ケイ素化合物C−1を添加
しないで評価を行った。その結果、高温高湿処理後剥が
れ数は37と非常に悪かった。また半導体信頼性評価で
も不良が発生した。
《比較例6》実施例1において有機ケイ素化合物D−1
の添加量を15gにして、有機ケイ素化合物C−1を添
加しないで評価を行った。その結果、現像後の残膜率は
67.1%と非常に悪かった。以上実施例1〜16、比
較例1〜6の評価結果を表1に示す。Comparative Example 1 Evaluation was carried out in Example 1 without adding the organosilicon compound C-1 or the organosilicon compound D-1. As a result, as shown in Table 1, the number of peelings after curing was 100, which was very poor. In addition, a defect occurred in the semiconductor reliability evaluation. << Comparative Example 2 >> Organosilicon compound C-1 in Example 1
Was evaluated without adding. As a result, the number of peelings after curing was 66, and the number of peelings after the high temperature and high humidity treatment was 100, which were very poor. In addition, a defect occurred in the semiconductor reliability evaluation. << Comparative Example 3 >> Organosilicon compound D-1 in Example 1
Was evaluated without adding. As a result, the number of peelings after curing was 100, which was very bad. In addition, a defect occurred in the semiconductor reliability evaluation. << Comparative Example 4 >> Organosilicon compound C-1 in Example 1
Was added to 15 g, and evaluation was performed without adding the organosilicon compound D-1. As a result, the number of peelings after curing was 5, and the number of peelings after the high temperature and high humidity treatment was 90, which were very poor.
In addition, a defect occurred in the semiconductor reliability evaluation. << Comparative Example 5 >> Organosilicon compound D-1 in Example 1
The amount of was added to 8 g, and the evaluation was performed without adding the organosilicon compound C-1. As a result, the number of peeling after the high temperature and high humidity treatment was 37, which was very bad. In addition, a defect occurred in the semiconductor reliability evaluation. << Comparative Example 6 >> Organosilicon compound D-1 in Example 1
The amount of was added to 15 g, and the evaluation was performed without adding the organosilicon compound C-1. As a result, the residual film rate after development was 67.1%, which was extremely poor. The evaluation results of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 1.
【0047】[0047]
【化21】 [Chemical 21]
【0048】[0048]
【化22】 [Chemical formula 22]
【0049】[0049]
【化23】 [Chemical formula 23]
【0050】[0050]
【化24】 [Chemical formula 24]
【0051】[0051]
【化25】 [Chemical 25]
【0052】[0052]
【化26】 [Chemical formula 26]
【0053】[0053]
【表1】 [Table 1]
【0054】[0054]
【発明の効果】本発明によれば、現像工程において基板
との密着性に優れ、かつ硬化工程において厳密な酸素濃
度の管理を行わないで硬化しても充分な密着性が得られ
るポジ型感光性樹脂組成物、及びそれを用いた高信頼性
の半導体装置を得ることができる。According to the present invention, a positive-type photosensitive material which has excellent adhesion to a substrate in the developing step, and has sufficient adhesion even when cured without strict control of oxygen concentration in the curing step. A resin composition and a highly reliable semiconductor device using the same can be obtained.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−197153(JP,A) 特開 平7−128846(JP,A) 特開 平6−95368(JP,A) 特開 平9−302221(JP,A) 特開 平9−146274(JP,A) 特開 平9−222729(JP,A) 特開 平6−348016(JP,A) 特開 平10−10727(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/18 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-5-197153 (JP, A) JP-A-7-128846 (JP, A) JP-A-6-95368 (JP, A) JP-A-9-302221 (JP , A) JP-A-9-146274 (JP, A) JP-A-9-222729 (JP, A) JP-A-6-348016 (JP, A) JP-A-10-10727 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/18
Claims (7)
(A)100重量部と感光性ジアゾキノン化合物(B)
1〜100重量部と一般式(II)で表わされる有機ケイ
素化合物(C)0.1〜10重量部と一般式(III)で
表わされる有機ケイ素化合物(D)0.1〜10重量部
からなることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。 【化1】 【化2】 【化3】 1. A photosensitive diazoquinone compound (B) and 100 parts by weight of a polyamide (A) represented by the general formula (I).
From 1 to 100 parts by weight and 0.1 to 10 parts by weight of the organosilicon compound (C) represented by the general formula (II) and 0.1 to 10 parts by weight of the organosilicon compound (D) represented by the general formula (III). A positive photosensitive resin composition comprising: [Chemical 1] [Chemical 2] [Chemical 3]
5が、下記より選ばれてなる請求項1記載のポジ型感光
性樹脂組成物。 【化4】 2. R in the organosilicon compound (C)
The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein 5 is selected from the following. [Chemical 4]
9が、下記構造である請求項1記載のポジ型感光性樹脂
組成物。 【化5】 3. R in the organosilicon compound (D)
9. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein 9 has the following structure. [Chemical 5]
が、下記より選ばれてなる請求項1、2又は3記載のポ
ジ型感光性樹脂組成物。 【化6】 4. X in the polyamide of general formula (I)
The positive photosensitive resin composition according to claim 1, 2 or 3, selected from the following. [Chemical 6]
が、下記より選ばれてなる請求項1、2又は3記載のポ
ジ型感光性樹脂組成物。 【化7】 5. Y in the polyamide of general formula (I)
The positive photosensitive resin composition according to claim 1, 2 or 3, selected from the following. [Chemical 7]
記より選ばれてなる請求項1、2、3、4又は5記載の
ポジ型感光性樹脂組成物。 【化8】 6. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the photosensitive diazoquinone compound (B) is selected from the following. [Chemical 8]
ポジ型感光性樹脂組成物を、加熱脱水閉環後の膜厚が
0.1〜20μmになるように半導体素子上に塗布し、
プリベーク、露光、現像、加熱してなる半導体装置。7. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6 is applied onto a semiconductor device so that the film thickness after heat dehydration ring closure is 0.1 to 20 μm. Apply
A semiconductor device formed by pre-baking, exposing, developing and heating.
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