JP5712658B2 - Positive photosensitive resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜、有機エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下ELと記す)素子の絶縁膜、有機EL素子を用いた表示装置の駆動用薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下TFTと記す)基板の平坦化膜、回路基板の配線保護絶縁膜、固体撮像素子のオンチップマイクロレンズや各種ディスプレイ・固体撮像素子用平坦化膜などの用途に適したポジ型感光性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a positive photosensitive resin composition. More specifically, a surface protective film or an interlayer insulating film of a semiconductor element, an insulating film of an organic electroluminescence (hereinafter referred to as EL) element, a driving thin film transistor (Thin Film Transistor: hereinafter referred to as a TFT) of a display device using the organic EL element. The present invention relates to a positive-type photosensitive resin composition suitable for applications such as a flattening film on a substrate, a wiring protective insulating film on a circuit board, an on-chip microlens for a solid-state image sensor, and a flattening film for various displays and solid-state image sensors. .
ポリイミドやポリベンゾオキサゾールからなる樹脂膜は、半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜、平坦化膜などに広く使用されている。最近では、例えば有機EL素子の絶縁膜やTFT基板の平坦化膜などにも使用されている(特許文献1参照)。 A resin film made of polyimide or polybenzoxazole is widely used for a surface protective film, an interlayer insulating film, a planarizing film, or the like of a semiconductor element. Recently, for example, it is also used for an insulating film of an organic EL element and a planarizing film of a TFT substrate (see Patent Document 1).
半導体素子や有機EL素子の微細化に伴い、半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜、平坦化膜や有機EL素子の絶縁膜に数μmの解像度が要求されてきている。このような用途において、微細加工可能なポジ型感光性ポリイミドやポジ型感光性ポリベンゾオキサゾールが用いられており、ポジ型感光剤としてナフトキノンジアジドスルホニルクロライド(特許文献2参照)とポリヒドロキシ化合物のエステル化合物(特許文献3参照)が広く用いられている。 With the miniaturization of semiconductor elements and organic EL elements, a resolution of several μm has been required for surface protective films, interlayer insulating films, planarization films, and insulating films of organic EL elements. In such applications, finely processable positive photosensitive polyimide and positive photosensitive polybenzoxazole are used, and naphthoquinone diazide sulfonyl chloride (see Patent Document 2) and an ester of a polyhydroxy compound as a positive photosensitive agent. Compounds (see Patent Document 3) are widely used.
ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体であるポリアミド酸は、溶剤に溶解させた状態で室温に放置すると系内のイミド化、オキサゾール化が進行することにより、特性が変化する。また、ポジ型感光剤として用いられるキノンジアジド化合物は溶剤に溶解させた状態では保存安定性が悪く、室温で放置すると分解が進み特性変化が生じる事が知られている。そこで、ポジ型感光性樹脂組成物を安定して保存させるため、保存温度を4℃以下に保つことが一般的である。 When the polyamic acid which is a polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor is allowed to stand at room temperature in a state of being dissolved in a solvent, the properties change due to the progress of imidization and oxazolation in the system. In addition, it is known that quinonediazide compounds used as positive photosensitive agents have poor storage stability when dissolved in a solvent, and decomposition proceeds and changes in properties when left at room temperature. Therefore, in order to stably store the positive photosensitive resin composition, it is common to keep the storage temperature at 4 ° C. or lower.
しかし、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールやそれらの前駆体を含むポジ型感光性樹脂組成物を4℃以下で長期保存する場合、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールやそれらの前駆体が析出し、半導体素子や有機EL素子の欠陥となる課題があった。 However, when a positive photosensitive resin composition containing polyimide, polybenzoxazole or a precursor thereof is stored for a long time at 4 ° C. or less, polyimide, polybenzoxazole or a precursor thereof is precipitated, and a semiconductor element or an organic EL There was a problem that became a defect of the element.
本発明は、かかる課題を解決し、保管温度4℃以下で保存安定性に優れるポジ型感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such problems and to provide a positive photosensitive resin composition having excellent storage stability at a storage temperature of 4 ° C. or lower.
本発明は、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールまたはそれらの前駆体、(b)キノンジアジド化合物および(c)溶剤を含有し、ベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量がいずれも5ppm以下であることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物を製造する方法であって、(b)キノンジアジド化合物が、ベンゼン、トルエンおよびキシレンで抽出、蒸留された後に再結晶する方法で単離されたナフトキノンジアジドスルホニルクロライドを用いて製造されることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物の製造方法である。
The present invention comprises (a) polyimide, polybenzoxazole or a precursor thereof, (b) a quinonediazide compound and (c) a solvent, and the contents of benzene, toluene and xylene are all 5 ppm or less. A naphthoquinone diazide sulfonyl chloride isolated by a method in which (b) a quinone diazide compound is extracted and distilled with benzene, toluene and xylene and then recrystallized. It is a manufacturing method of positive photosensitive resin composition characterized by being manufactured using .
本発明によれば、保管温度4℃以下で保存安定性に優れるポジ型感光性樹脂組成物を得ることができる。 According to the present invention, a positive photosensitive resin composition having excellent storage stability at a storage temperature of 4 ° C. or less can be obtained.
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールまたはそれらの前駆体、(b)キノンジアジド化合物および(c)溶剤を含有し、ベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量がいずれも5ppm以下であることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物である。以下に、各成分について説明する。 The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (a) polyimide, polybenzoxazole or a precursor thereof, (b) a quinonediazide compound and (c) a solvent, and any of benzene, toluene and xylene contents. Is a positive photosensitive resin composition characterized by being 5 ppm or less. Below, each component is demonstrated.
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールまたはそれらの前駆体を含有する。これらを2種以上含有してもよいし、これらの2種以上の繰り返し単位を有する共重合体を含有してもよい。 The positive photosensitive resin composition of the present invention contains (a) polyimide, polybenzoxazole, or a precursor thereof. Two or more of these may be contained, or a copolymer having two or more of these repeating units may be contained.
ポリイミドおよびポリベンゾオキサゾールは、主鎖構造内にイミド環またはオキサゾール環の環状構造を有する樹脂である。構造単位の繰り返し数は10〜100,000が好ましい。 Polyimide and polybenzoxazole are resins having a cyclic structure of an imide ring or an oxazole ring in the main chain structure. The number of repeating structural units is preferably 10 to 100,000.
ポリイミドは、テトラカルボン酸や対応するテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドなどと、ジアミンや対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンを反応させることにより得ることができ、テトラカルボン酸残基とジアミン残基を有する。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリイミド前駆体の1つであるポリアミド酸を、加熱処理により脱水閉環することにより得ることができる。あるいは、カルボン酸無水物やジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水縮合剤やトリエチルアミン等の塩基などを閉環触媒として加えて、化学熱処理により脱水閉環することにより得ることもできる。または、弱酸性のカルボン酸化合物を加えて100℃以下の低温で加熱処理により脱水閉環することにより得ることもできる。 Polyimide can be obtained by reacting tetracarboxylic acid, corresponding tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic diester dichloride, etc. with diamine, corresponding diisocyanate compound, trimethylsilylated diamine, and tetracarboxylic acid residue. Has a diamine residue. For example, polyamic acid, which is one of polyimide precursors obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine, can be obtained by dehydrating and ring-closing by heat treatment. Alternatively, it can also be obtained by adding a dehydration condensing agent such as carboxylic acid anhydride or dicyclohexylcarbodiimide or a base such as triethylamine as a ring closure catalyst and performing dehydration and ring closure by chemical heat treatment. Alternatively, it can also be obtained by adding a weakly acidic carboxylic acid compound and dehydrating and ring-closing by heat treatment at a low temperature of 100 ° C. or lower.
ポリベンゾオキサゾールは、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸や対応するジカルボン酸クロリド、ジカルボン酸活性エステルなどを反応させて得ることができ、ジカルボン酸残基とビスアミノフェノール残基を有する。例えば、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸を反応させて得られるポリベンゾオキサゾール前駆体の1つであるポリヒドロキシアミドを、加熱処理により脱水閉環することにより得ることができる。あるいは、無水リン酸、塩基、カルボジイミド化合物などを加えて、化学処理により脱水閉環することにより得ることができる。 Polybenzoxazole can be obtained by reacting a bisaminophenol compound with a dicarboxylic acid, a corresponding dicarboxylic acid chloride, a dicarboxylic acid active ester, etc., and has a dicarboxylic acid residue and a bisaminophenol residue. For example, polyhydroxyamide, which is one of polybenzoxazole precursors obtained by reacting a bisaminophenol compound with a dicarboxylic acid, can be obtained by dehydration and ring closure by heat treatment. Alternatively, it can be obtained by adding phosphoric anhydride, a base, a carbodiimide compound, etc., and dehydrating and ring-closing by chemical treatment.
ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール前駆体は、主鎖にアミド結合を有する樹脂であり、加熱処理や化学処理により脱水閉環することにより、前述のポリイミド、ポリベンゾオキサゾールとなる。構造単位の繰り返し数は10〜100,000が好ましい。ポリイミド前駆体としては、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸アミド、ポリイソイミドなどを挙げることができ、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステルが好ましい。ポリベンゾオキサゾール前駆体としては、ポリヒドロキシアミド、ポリアミノアミド、ポリアミド、ポリアミドイミドなどを挙げることができ、ポリヒドロキシアミドが好ましい。 A polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor are resins having an amide bond in the main chain, and become the above-described polyimide and polybenzoxazole by dehydration and ring closure by heat treatment or chemical treatment. The number of repeating structural units is preferably 10 to 100,000. Examples of the polyimide precursor include polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid amide, polyisoimide, and the like, and polyamic acid and polyamic acid ester are preferable. Examples of the polybenzoxazole precursor include polyhydroxyamide, polyaminoamide, polyamide, polyamideimide and the like, and polyhydroxyamide is preferable.
ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、それらの前駆体は、アルカリ水溶液に対する溶解性の観点から、酸残基またはジアミン残基にOR1、SO3R1、CONR1R2、COOR1、SO2NR1R2などの酸性基または酸性基誘導体を有することが好ましく、水酸基を有することがより好ましい。R1およびR2は水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示し、同一であっても異なっていてもよい。なお、酸性基とはR1またはR2が全て水素原子となる場合を指し、酸性基誘導体とはR1またはR2に炭素数1〜20の1価の有機基が含まれる場合を指す。有機基としては、アルキル基、アルコキシル基、エステル基などが挙げられる。 Polyimide, polybenzoxazole, and their precursors are OR 1 , SO 3 R 1 , CONR 1 R 2 , COOR 1 , SO 2 NR 1 R in the acid residue or diamine residue from the viewpoint of solubility in an alkaline aqueous solution. It preferably has an acidic group or acidic group derivative such as 2, and more preferably has a hydroxyl group. R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. The acidic group refers to the case where all R 1 or R 2 are hydrogen atoms, and the acidic group derivative refers to the case where a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms is contained in R 1 or R 2 . Examples of the organic group include an alkyl group, an alkoxyl group, and an ester group.
本発明において、ポリイミド、ポリイミド前駆体のテトラカルボン酸残基およびポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体のジカルボン酸残基の好ましい構造として、次のような構造や、これらの水素原子の一部を炭素数1〜20のアルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシル基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、フッ素原子、塩素原子により1〜4個置換した構造などが挙げられる。 In the present invention, as a preferable structure of polyimide, tetracarboxylic acid residue of polyimide precursor and polybenzoxazole, dicarboxylic acid residue of polybenzoxazole precursor, the following structure or a part of these hydrogen atoms Examples include a structure in which 1 to 4 carbon atoms are substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a fluoroalkyl group, an alkoxyl group, an ester group, a nitro group, a cyano group, a fluorine atom, or a chlorine atom.
ただし、Jは直接結合、−COO−、−CONH−、−CH2−、−C2H4−、−O−、−C3H6−、−C3F6−、−SO2−、−S−、−Si(CH3)2−、−O−Si(CH3)2−O−、−C6H4−、−C6H4−O−C6H4−、−C6H4−C3H6−C6H4−または−C6H4−C3F6−C6H4−を示す。 Where J is a direct bond, —COO—, —CONH—, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —O—, —C 3 H 6 —, —C 3 F 6 —, —SO 2 —, -S -, - Si (CH 3 ) 2 -, - O-Si (CH 3) 2 -O -, - C 6 H 4 -, - C 6 H 4 -O-C 6 H 4 -, - C 6 H 4 -C 3 H 6 -C 6 H 4 - or -C 6 H 4 -C 3 F 6 -C 6 H 4 - shows a.
本発明において、ポリイミド、ポリイミド前駆体のジアミン残基およびポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体のビスアミノフェノール残基の好ましい構造として、次のような構造や、これらの水素原子の一部を炭素数1〜20のアルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシル基、エステル基、ニトロ基、シアノ基、フッ素原子、塩素原子により1〜4個置換した構造などが挙げられる。 In the present invention, preferred structures of polyimide, diamine residue of polyimide precursor and polybenzoxazole, bisaminophenol residue of polybenzoxazole precursor are as follows, and some of these hydrogen atoms are carbon atoms. Examples thereof include a structure in which 1 to 4 alkyl groups, fluoroalkyl groups, alkoxyl groups, ester groups, nitro groups, cyano groups, fluorine atoms, and chlorine atoms are substituted with 1 to 20 alkyl groups.
ただし、Jは直接結合、−COO−、−CONH−、−CH2−、−C2H4−、−O−、−C3H6−、−C3F6−、−SO2−、−S−、−Si(CH3)2−、−O−Si(CH3)2−O−、−C6H4−、−C6H4−O−C6H4−、−C6H4−C3H6−C6H4−または−C6H4−C3F6−C6H4−を示す。R3は水素原子または炭素数1〜20の1価の有機基を示す。 Where J is a direct bond, —COO—, —CONH—, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —O—, —C 3 H 6 —, —C 3 F 6 —, —SO 2 —, -S -, - Si (CH 3 ) 2 -, - O-Si (CH 3) 2 -O -, - C 6 H 4 -, - C 6 H 4 -O-C 6 H 4 -, - C 6 H 4 -C 3 H 6 -C 6 H 4 - or -C 6 H 4 -C 3 F 6 -C 6 H 4 - shows a. R 3 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.
また、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、それらの前駆体の末端を、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基またはチオール基を有するモノアミン、酸無水物、酸クロリドまたはモノカルボン酸により封止することが好ましい。これらを2種以上用いてもよい。樹脂末端に前述の基を有することにより、樹脂のアルカリ水溶液に対する溶解速度を好ましい範囲に容易に調整することができる。 Moreover, it is preferable to seal the terminal of polyimide, polybenzoxazole, or a precursor thereof with a monoamine, acid anhydride, acid chloride, or monocarboxylic acid having a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a thiol group. Two or more of these may be used. By having the above-mentioned group at the terminal of the resin, the dissolution rate of the resin in the alkaline aqueous solution can be easily adjusted to a preferred range.
モノアミンの好ましい例としては、5−アミノ−8−ヒドロキシキノリン、1−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−4−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−3−アミノナフタレン、1−カルボキシ−7−アミノナフタレン、1−カルボキシ−6−アミノナフタレン、1−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−カルボキシ−7−アミノナフタレン、2−カルボキシ−6−アミノナフタレン、2−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸、4−アミノ安息香酸、4−アミノサリチル酸、5−アミノサリチル酸、6−アミノサリチル酸、2−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸、4−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノ−4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−アミノフェノール、3−アミノフェノール、4−アミノフェノール、2−アミノ−4−terブチルフェノール、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノールなどを挙げることができる。 Preferred examples of the monoamine include 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-amino. Naphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 2-hydroxy-3-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-aminonaphthalene, 1-carboxy -6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6-aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-aminobenzoic acid, 3- Aminobenzoic acid, 4-aminobenzoic acid, 4-a Nosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, Examples include 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-amino-4-terbutylphenol, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, and 4-aminothiophenol.
酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸の好ましい例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、ナジック酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、3−ヒドロキシフタル酸無水物などの酸無水物、3−カルボキシフェノール、4−カルボキシフェノール、3−カルボキシチオフェノール、4−カルボキシチオフェノール、1−ヒドロキシ−7−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−6−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−5−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−7−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−6−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−5−カルボキシナフタレン、3−カルボキシベンゼンスルホン酸、4−カルボキシベンゼンスルホン酸などのモノカルボン酸類およびこれらのカルボキシル基が酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、テレフタル酸、フタル酸、マレイン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、1,5−ジカルボキシナフタレン、1,6−ジカルボキシナフタレン、1,7−ジカルボキシナフタレン、2,6−ジカルボキシナフタレンなどのジカルボン酸類の1つのカルボキシル基だけが酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、モノ酸クロリド化合物とN−ヒドロキシベンゾトリアゾールやN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドとの反応により得られる活性エステル化合物などを挙げることができる。 Preferred examples of the acid anhydride, acid chloride, and monocarboxylic acid include phthalic anhydride, maleic anhydride, nadic acid, cyclohexanedicarboxylic anhydride, 3-hydroxyphthalic anhydride and other acid anhydrides, 3-carboxyphenol 4-carboxyphenol, 3-carboxythiophenol, 4-carboxythiophenol, 1-hydroxy-7-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-6-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-5-carboxynaphthalene, 1-mercapto-7 Monocarboxylic acids such as carboxynaphthalene, 1-mercapto-6-carboxynaphthalene, 1-mercapto-5-carboxynaphthalene, 3-carboxybenzenesulfonic acid, 4-carboxybenzenesulfonic acid, and Converted monoacid chloride compound, terephthalic acid, phthalic acid, maleic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 1,5-dicarboxynaphthalene, 1,6-dicarboxynaphthalene, 1,7-dicarboxynaphthalene, 2,6-di A monoacid chloride compound in which only one carboxyl group of a dicarboxylic acid such as carboxynaphthalene is acid chloride, a monoacid chloride compound and N-hydroxybenzotriazole or N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide The active ester compound obtained by reaction etc. can be mentioned.
上記したモノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸などの末端封止剤の含有量は、酸成分モノマーまたはジアミン成分モノマーの仕込みモル数の0.1〜60モル%の範囲が好ましく、5〜50モル%がより好ましい。このような範囲とすることで、樹脂組成物を塗布する際の溶液の粘性が適度で、かつ優れた膜物性を有した樹脂組成物を得ることができる。 The content of the end-capping agent such as monoamine, acid anhydride, acid chloride, monocarboxylic acid described above is preferably in the range of 0.1 to 60 mol% of the charged number of moles of acid component monomer or diamine component monomer. -50 mol% is more preferable. By setting it as such a range, the viscosity of the solution at the time of apply | coating a resin composition can be obtained, and the resin composition which had the outstanding film | membrane physical property can be obtained.
また、樹脂の末端に重合性官能基を有してもよい。重合性官能基の例としては、エチレン性不飽和結合基、アセチレン基、メチロール基、アルコキシメチル基などが挙げられる。 Moreover, you may have a polymerizable functional group at the terminal of resin. Examples of the polymerizable functional group include an ethylenically unsaturated bond group, an acetylene group, a methylol group, and an alkoxymethyl group.
樹脂中に導入された末端封止剤は、以下の方法で容易に検出できる。例えば、末端封止剤が導入された樹脂を酸性溶液に溶解し、樹脂の構成単位であるジアミン成分と酸成分に分解し、これをガスクロマトグラフィー(GC)や、NMR測定することにより、末端封止剤を容易に検出できる。これとは別に、末端封止剤が導入された樹脂を直接、熱分解ガスクロマトグラフ(PGC)や赤外スペクトルおよび13C−NMRスペクトル測定することにより検出することが可能である。 The end-capping agent introduced into the resin can be easily detected by the following method. For example, a resin into which an end-capping agent has been introduced is dissolved in an acidic solution and decomposed into a diamine component and an acid component, which are the structural units of the resin, and this is analyzed by gas chromatography (GC) or NMR measurement. The sealant can be easily detected. Apart from this, it is possible to detect the resin into which the end-capping agent has been introduced by directly measuring by pyrolysis gas chromatography (PGC), infrared spectrum and 13 C-NMR spectrum.
本発明において、(a)成分としてはポリイミド前駆体またはポリベンゾオキサゾール前駆体が好ましく、より好ましくはポリイミド前駆体である。ポリイミド前駆体は約200℃における焼成によりアミド酸部位が閉環するイミド化反応を進行し、ポリベンゾオキサゾール前駆体は約300℃における焼成によりヒドロキシアミド部位が閉環するオキサゾール化反応を進行し、体積収縮する性質を有する。これら前駆体樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、露光・現像工程により微細パターンを得た後、焼成することにより、順テーパー形状のパターンを得ることができる。この順テーパー形状パターンは、有機EL素子の絶縁膜として用いる際に上部電極の被覆性に優れ、断線を防止し素子の信頼性を高めることができる。 In the present invention, the component (a) is preferably a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor, and more preferably a polyimide precursor. The polyimide precursor undergoes an imidization reaction in which the amidic acid moiety closes upon firing at about 200 ° C., and the polybenzoxazole precursor undergoes an oxazolation reaction in which the hydroxyamide moiety undergoes ring closure upon firing at about 300 ° C., resulting in volume shrinkage. It has the property to do. The photosensitive resin composition using these precursor resins can obtain a forward tapered pattern by firing after obtaining a fine pattern by an exposure / development process. This forward tapered pattern is excellent in the coverage of the upper electrode when used as an insulating film of an organic EL element, can prevent disconnection, and can increase the reliability of the element.
また本発明の感光性樹脂組成物は、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールまたはそれらの前駆体に加えて他のアルカリ可溶性樹脂を含有してもよい。アルカリ可溶性樹脂とは、アルカリに可溶となる酸性基を有する樹脂を言い、具体的にはアクリル酸を有するラジカル重合性ポリマー、フェノール−ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリシロキサンなどが挙げられる。また、これら樹脂の酸性基を保護してアルカリ溶解性を調節してもよい。このような樹脂は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド以外に、コリン、トリエチルアミン、ジメチルアミノピリジン、モノエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリの水溶液に溶解するものである。これらの樹脂を2種以上含有してもよいが、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールまたはそれらの前駆体を含む樹脂全体に占める割合は50重量%以下が好ましい。 Moreover, the photosensitive resin composition of this invention may contain other alkali-soluble resin in addition to (a) polyimide, polybenzoxazole, or those precursors. The alkali-soluble resin refers to a resin having an acidic group that is soluble in alkali, and specifically includes a radical polymerizable polymer having acrylic acid, a phenol-novolak resin, polyhydroxystyrene, polysiloxane, and the like. Moreover, you may protect the acidic group of these resin and adjust alkali solubility. Such a resin is soluble in an aqueous solution of alkali such as choline, triethylamine, dimethylaminopyridine, monoethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate in addition to tetramethylammonium hydroxide. . Two or more of these resins may be contained, but (a) the proportion of the total resin including polyimide, polybenzoxazole or their precursors is preferably 50% by weight or less.
本発明の感光性樹脂組成物は(b)キノンジアジド化合物を含有する。(b)キノンジアジド化合物としては、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物の官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention contains (b) a quinonediazide compound. (B) As the quinonediazide compound, a quinonediazide sulfonic acid bonded to a polyhydroxy compound with an ester, a quinonediazide sulfonic acid bonded to a polyamino compound with a sulfonamide bond, a quinonediazide sulfonic acid with an ester bond and a polyhydroxypolyamino compound And / or sulfonamide-bonded ones. It is preferable that 50 mol% or more of the total functional groups of these polyhydroxy compounds and polyamino compounds are substituted with quinonediazide.
本発明において、キノンジアジドは5−ナフトキノンジアジドスルホニル基、4−ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適している。5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光に適している。本発明においては、露光する波長によって4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物、5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を選択することが好ましい。また、同一分子中に4−ナフトキノンジアジドスルホニル基、5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を有するナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよいし、4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物の両方を含有してもよい。 In the present invention, quinonediazide is preferably a 5-naphthoquinonediazidesulfonyl group or a 4-naphthoquinonediazidesulfonyl group. The 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure. The 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound has an absorption extending to the g-line region of a mercury lamp and is suitable for g-line exposure. In the present invention, it is preferable to select a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound depending on the wavelength to be exposed. Further, a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound having a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group in the same molecule may be contained, or a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound. You may contain both.
キノンジアジド化合物の製造方法としてナフトキノンジアジドスルホニルクロライドとポリヒドロキシ化合物などをエステル化する方法が一般的である。ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドの製造過程でナフトキノンジアジドスルホニルクロライド合成反応終了後に反応溶媒等からナフトキノンジアジドスルホニルクロライドを単離する工程が必要になる。この単離工程で氷水などの難溶性溶媒を注入しナフトキノンジアジドスルホニルクロライドを析出させた後、析出物をベンゼン、トルエンまたはキシレンで抽出し、蒸留してベンゼン、トルエンまたはキシレンを取り除く方法が採用される場合がある。この単離方法を採用したキノンジアジド化合物にベンゼン、トルエンまたはキシレンが混入する事でポジ型感光性樹脂組成物の保存安定性を著しく低下させる事がわかった。 As a method for producing a quinonediazide compound, a method of esterifying naphthoquinonediazidesulfonyl chloride with a polyhydroxy compound is common. In the process of producing naphthoquinone diazide sulfonyl chloride, a step of isolating naphthoquinone diazide sulfonyl chloride from the reaction solvent after completion of the naphthoquinone diazide sulfonyl chloride synthesis reaction is required. In this isolation process, after injecting a sparingly soluble solvent such as ice water to precipitate naphthoquinonediazidesulfonyl chloride, the precipitate is extracted with benzene, toluene or xylene and distilled to remove benzene, toluene or xylene. There is a case. It has been found that the storage stability of the positive photosensitive resin composition is remarkably lowered when benzene, toluene or xylene is mixed into the quinonediazide compound employing this isolation method.
ナフトキノンジアジドスルホニルクロライドの単離方法としては、減圧または常圧での蒸留分離や、氷水などの難溶性溶媒で析出させた後にベンゼン、トルエンおよびキシレン以外の塩化メチレン等の有機溶剤で抽出、蒸留させる方法、ベンゼン、トルエンまたはキシレンで抽出、蒸留させた後に再結晶でベンゼン、トルエンまたはキシレンを取り除く方法が好ましい。 Naphthoquinone diazide sulfonyl chloride can be isolated by distillation under reduced pressure or atmospheric pressure, or precipitated with a poorly soluble solvent such as ice water and then extracted and distilled with an organic solvent such as methylene chloride other than benzene, toluene and xylene. The method is preferably a method in which benzene, toluene or xylene is removed by recrystallization after extraction and distillation with benzene, toluene or xylene.
本発明のポジ型感光性樹脂組成物に含有するベンゼン、トルエン、キシレンの含有量はいずれも5ppm以下であり、1ppm以下が好ましい。そのため、(b)キノンジアジド化合物に含有するベンゼン、トルエン、およびキシレンの含有量はいずれも25ppm以下が好ましく、5ppm以下がより好ましい。
The contents of benzene, toluene, and xylene contained in the positive photosensitive resin composition of the present invention are all 5 ppm or less, and preferably 1 ppm or less. Therefore, the content of benzene, toluene and xylene contained in the (b) quinonediazide compound is preferably 25 ppm or less, and more preferably 5 ppm or less .
また、(b)キノンジアジド化合物以外の光酸発生剤を用いてもよく、さらに2種以上含有してもよい。これにより高感度な感光性樹脂組成物を得ることができる。光酸発生剤のうち、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩は、露光によって発生した酸成分を適度に安定化させるため好ましい。中でもスルホニウム塩が好ましい。さらに増感剤などを必要に応じて含有することもできる。 Moreover, you may use photoacid generators other than (b) quinonediazide compound, and may contain 2 or more types. Thereby, a highly sensitive photosensitive resin composition can be obtained. Of the photoacid generators, sulfonium salts, phosphonium salts, and diazonium salts are preferable because they moderately stabilize the acid component generated by exposure. Of these, sulfonium salts are preferred. Furthermore, it can also contain a sensitizer etc. as needed.
本発明において、(b)キノンジアジド化合物と(b)キノンジアジド化合物以外の光酸発生剤の総含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して0.05〜50重量部が好ましい。このうち、(b)キノンジアジド化合物は3〜40重量部が好ましい。また、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩などの光酸発生剤の総量は0.5〜20重量部が好ましい。また、ポジ型感光性樹脂組成物中に20重量%以下が好ましい。 In the present invention, the total content of the (b) quinonediazide compound and the photoacid generator other than the (b) quinonediazide compound is preferably 0.05 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin (a). Among these, (b) 3-40 weight part of a quinonediazide compound is preferable. The total amount of the photoacid generator such as sulfonium salt, phosphonium salt, diazonium salt is preferably 0.5 to 20 parts by weight. Moreover, 20 weight% or less is preferable in a positive photosensitive resin composition.
本発明の感光性樹脂組成物は、(c)溶剤を含有する。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−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性の非プロトン性溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。(c)溶剤の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは50重量部以上、より好ましくは100重量部以上であり、また、好ましくは3000重量部以下、より好ましくは2500重量部以下である。 The photosensitive resin composition of the present invention contains (c) a solvent. Solvents include polar aprotic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, dioxane, propylene glycol monomethyl ether, etc. Ethers, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone and diacetone alcohol, esters such as ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl lactate, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Two or more of these may be contained. The content of the solvent (c) is preferably 50 parts by weight or more, more preferably 100 parts by weight or more, and preferably 3000 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the resin of the component (a). Is 2500 parts by weight or less.
本発明の感光性樹脂組成物は、下記一般式(1)で表される構造を有する熱架橋剤または下記一般式(2)で表される基を有する熱架橋剤を含有してもよい。これらの熱架橋剤は、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールまたはそれらの前駆体同士またはその他添加成分を架橋し、焼成後または硬化後の膜の耐薬品性および硬度を高めることができる。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain a thermal crosslinking agent having a structure represented by the following general formula (1) or a thermal crosslinking agent having a group represented by the following general formula (2). These thermal crosslinking agents can crosslink (a) polyimide, polybenzoxazole, their precursors, or other additive components, and can improve the chemical resistance and hardness of the film after baking or curing.
上記一般式(1)中、Rは2〜4価の連結基を示す。R4は炭素数1〜20の1価の有機基、Cl、Br、IまたはFを示す。R5およびR6は、CH2OR8(R8は水素原子または炭素数1〜6の1価の炭化水素基)を示す。R7は水素原子、メチル基またはエチル基を示す。sは0〜2の整数、uは2〜4の整数を示す。複数のR4〜R7はそれぞれ同じでも異なってもよい。連結基Rの例を下に示す。 In the general formula (1), R represents a divalent to tetravalent linking group. R 4 represents a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, Cl, Br, I or F. R 5 and R 6 represent CH 2 OR 8 (R 8 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms). R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group. s represents an integer of 0 to 2, and u represents an integer of 2 to 4. The plurality of R 4 to R 7 may be the same or different. Examples of the linking group R are shown below.
上記式中、R10〜R28は水素原子、炭素数1〜20の1価の有機基、Cl、Br、IまたはFを示す。 In the above formula, R 10 to R 28 represent a hydrogen atom, a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, Cl, Br, I or F.
−N(CH2OR9)t(H)v (2)
上記一般式(2)中、R9は水素原子または炭素数1〜6の1価の炭化水素基を示す。tは1または2、vは0または1を示す。ただし、t+vは1または2である。
-N (CH 2 OR 9) t (H) v (2)
In the general formula (2), R 9 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. t represents 1 or 2, and v represents 0 or 1. However, t + v is 1 or 2.
上記一般式(1)中、R5およびR6は、熱架橋基であるCH2OR8(R8は水素原子または炭素数1〜6の1価の炭化水素基)を表している。適度な反応性を残し、保存安定性に優れることから、R8は炭素数1〜4の1価の炭化水素基が好ましい。また、光酸発生剤や光重合開始剤などを含む感光性樹脂組成物においては、R8はメチル基またはエチル基がより好ましい。 In the general formula (1), R 5 and R 6 represent CH 2 OR 8 (R 8 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms) which is a thermal crosslinking group. R 8 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms because it retains moderate reactivity and is excellent in storage stability. Moreover, in the photosensitive resin composition containing a photoacid generator or a photopolymerization initiator, R 8 is more preferably a methyl group or an ethyl group.
一般式(1)で表される構造を有する熱架橋剤において、化合物の純度は85%以上が好ましい。純度が85%以上であれば、保存安定性に優れ、吸水性基となる未反応基を少なくすることができるため、感光性樹脂組成物の吸水性を小さくすることができる。高純度の熱架橋剤を得る方法としては、再結晶、蒸留などが挙げられる。熱架橋剤の純度は液体クロマトグラフィー法により求めることができる。 In the thermal crosslinking agent having a structure represented by the general formula (1), the purity of the compound is preferably 85% or more. If the purity is 85% or more, the storage stability is excellent and the number of unreacted groups that become water-absorbing groups can be reduced, so that the water-absorbing property of the photosensitive resin composition can be reduced. Examples of the method for obtaining a high-purity thermal crosslinking agent include recrystallization and distillation. The purity of the thermal crosslinking agent can be determined by a liquid chromatography method.
一般式(1)で表される構造を有する熱架橋剤の好ましい例を下記に示す。 Preferred examples of the thermal crosslinking agent having the structure represented by the general formula (1) are shown below.
一般式(2)中、R9は水素原子または炭素数1〜6の1価の炭化水素基であるが、炭素数1〜4の1価の炭化水素基が好ましい。また、化合物の安定性や樹脂組成物における保存安定性の観点から、光酸発生剤や光重合開始剤などを含む感光性樹脂組成物においては、R9はメチル基またはエチル基が好ましく、化合物中に含まれる(CH2OR9)基の数が8以下であることが好ましい。 In general formula (2), R 9 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Further, from the viewpoint of the stability of the compound and the storage stability in the resin composition, in the photosensitive resin composition containing a photoacid generator or a photopolymerization initiator, R 9 is preferably a methyl group or an ethyl group, The number of (CH 2 OR 9 ) groups contained therein is preferably 8 or less.
一般式(2)で表される基を有する熱架橋剤の好ましい例を下記に示す。 Preferred examples of the thermal crosslinking agent having a group represented by the general formula (2) are shown below.
熱架橋剤の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して10重量部以上100重量部以下が好ましい。熱架橋剤の含有量が10重量部以上100重量部以下であれば、焼成後または硬化後の膜の強度が高く、感光性樹脂組成物の保存安定性にも優れる。 The content of the thermal crosslinking agent is preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin (a). When the content of the thermal crosslinking agent is 10 parts by weight or more and 100 parts by weight or less, the strength of the film after baking or curing is high, and the storage stability of the photosensitive resin composition is also excellent.
本発明の樹脂組成物は、さらに熱酸発生剤を含有してもよい。熱酸発生剤は、後述する現像後加熱により酸を発生し、(a)成分の樹脂と熱架橋剤との架橋反応を促進するほか、(a)成分の樹脂のイミド環、オキサゾール環の環化を促進する。このため、焼成後の膜の耐薬品性が向上し、膜減りを低減することができる。熱酸発生剤から発生する酸は強酸が好ましく、例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などのアリールスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸などのアルキルスルホン酸などが好ましい。本発明において、熱酸発生剤は一般式(3)または(4)で表される脂肪族スルホン酸化合物が好ましく、これらを2種以上含有してもよい。 The resin composition of the present invention may further contain a thermal acid generator. The thermal acid generator generates an acid by heating after development, which will be described later, and promotes the crosslinking reaction between the resin of component (a) and the thermal crosslinking agent, as well as the ring of imide ring and oxazole ring of the resin of component (a). Promote For this reason, the chemical resistance of the film after firing is improved, and film loss can be reduced. The acid generated from the thermal acid generator is preferably a strong acid. For example, arylsulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, and alkylsulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, and butanesulfonic acid are preferable. In the present invention, the thermal acid generator is preferably an aliphatic sulfonic acid compound represented by the general formula (3) or (4), and may contain two or more of these.
上記一般式(3)および(4)中、R29〜R31は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数7〜12の1価の芳香族基を示す。アルキル基および芳香族基は置換されていてもよく、置換基としては、アルキル基、カルボニル基などが挙げられる。 In the general formulas (3) and (4), R 29 to R 31 represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a monovalent aromatic group having 7 to 12 carbon atoms. The alkyl group and the aromatic group may be substituted, and examples of the substituent include an alkyl group and a carbonyl group.
一般式(3)で表される化合物の具体例としては以下の化合物を挙げることができる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include the following compounds.
一般式(4)で表される化合物の具体例としては以下の化合物を挙げることができる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (4) include the following compounds.
熱酸発生剤の含有量は、架橋反応をより促進する観点から、(a)成分の樹脂100重量部に対して、0.5重量部以上が好ましく、10重量部以下が好ましい。 The content of the thermal acid generator is preferably 0.5 parts by weight or more and more preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin of component (a) from the viewpoint of further promoting the crosslinking reaction.
必要に応じて、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を補う目的で、フェノール性水酸基を有する化合物を含有してもよい。フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、Bis−Z、BisOC−Z、BisOPP−Z、BisP−CP、Bis26X−Z、BisOTBP−Z、BisOCHP−Z、BisOCR−CP、BisP−MZ、BisP−EZ、Bis26X−CP、BisP−PZ、BisP−IPZ、BisCR−IPZ、BisOCP−IPZ、BisOIPP−CP、Bis26X−IPZ、BisOTBP−CP、TekP−4HBPA(テトラキスP−DO−BPA)、TrisP−HAP、TrisP−PA、TrisP−PHBA、TrisP−SA、TrisOCR−PA、BisOFP−Z、BisRS−2P、BisPG−26X、BisRS−3P、BisOC−OCHP、BisPC−OCHP、Bis25X−OCHP、Bis26X−OCHP、BisOCHP−OC、Bis236T−OCHP、メチレントリス−FR−CR、BisRS−26X、BisRS−OCHP、(商品名、本州化学工業(株)製)、BIR−OC、BIP−PC、BIR−PC、BIR−PTBP、BIR−PCHP、BIP−BIOC−F、4PC、BIR−BIPC−F、TEP−BIP−A(商品名、旭有機材工業(株)製)、1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、2,4−ジヒドロキシキノリン、2,6−ジヒドロキシキノリン、2,3−ジヒドロキシキノキサリン、アントラセン−1,2,10−トリオール、アントラセン−1,8,9−トリオール、8−キノリノールなどが挙げられる。これらのフェノール性水酸基を有する化合物を含有することで、得られる感光性樹脂組成物は、露光前はアルカリ現像液にほとんど溶解せず、露光すると容易にアルカリ現像液に溶解するために、現像による膜減りが少なく、かつ短時間で現像が容易になる。そのため、感度が向上しやすくなる。 As needed, you may contain the compound which has a phenolic hydroxyl group in order to supplement the alkali developability of the photosensitive resin composition. Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include Bis-Z, BisOC-Z, BisOPP-Z, BisP-CP, Bis26X-Z, BisOTBP-Z, BisOCHP-Z, BisOCR-CP, BisP-MZ, BisP-EZ. Bis26X-CP, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisCR-IPZ, BisOCP-IPZ, BisOIPP-CP, Bis26X-IPZ, BisOTBP-CP, TekP-4HBPA (Tetrakis P-DO-BPA), TrisP-HAP, TrisP -PA, TrisP-PHBA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOFP-Z, BisRS-2P, BisPG-26X, BisRS-3P, BisOC-OCHP, BisPC-OCHP, Bis25X OCHP, Bis26X-OCHP, BisOCHP-OC, Bis236T-OCHP, Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X, BisRS-OCHP, (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIR-OC, BIP-PC, BIR-PC, BIR-PTBP, BIR-PCHP, BIP-BIOC-F, 4PC, BIR-BIPC-F, TEP-BIP-A (trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.), 1,4-dihydroxy Naphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,4-dihydroxyquinoline 2,6-dihydroxyquinoline, 2,3-dihi Loki Shiki tetrahydroquinoxaline, anthracene -1,2,10- triol, anthracene -1,8,9- triols, such as 8-quinolinol, and the like. By containing these compounds having a phenolic hydroxyl group, the resulting photosensitive resin composition hardly dissolves in an alkali developer before exposure, and easily dissolves in an alkali developer upon exposure. Less film loss and easy development in a short time. Therefore, the sensitivity is easily improved.
このようなフェノール性水酸基を有する化合物の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは3重量部以上40重量部以下である。 The content of such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 3 parts by weight or more and 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the component (a) resin.
本発明の感光性樹脂組成物には、加熱により発色し、350nm以上700nm以下に吸収極大を示す熱発色性化合物や、350nm以上500nm未満に吸収極大を持たず500nm以上750nm以下に吸収極大を有する有機顔料または染料を含有することができる。熱発色性化合物の発色温度は120℃以上が好ましく、150℃以上が好ましい。熱発色性化合物の発色温度が高いほど、高温条件下での耐熱性に優れ、また長時間の紫外−可視光照射により退色することなく耐光性に優れる。 In the photosensitive resin composition of the present invention, a thermochromic compound that develops color when heated and exhibits an absorption maximum at 350 nm to 700 nm, or has an absorption maximum at 500 nm to 750 nm without an absorption maximum at 350 nm to less than 500 nm. Organic pigments or dyes can be included. The coloring temperature of the thermochromic compound is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher. The higher the color development temperature of the thermochromic compound, the better the heat resistance under high temperature conditions, and the better the light resistance without fading due to prolonged ultraviolet-visible light irradiation.
熱発色性化合物としては、感熱色素、感圧色素や、トリアリールメタン骨格を有する水酸基含有化合物などが挙げられる。 Examples of thermochromic compounds include thermal dyes, pressure sensitive dyes, and hydroxyl group-containing compounds having a triarylmethane skeleton.
本発明の感光性樹脂組成物は、密着改良剤を含有してもよい。密着改良剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、チタンキレート剤、アルミキレート剤などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの密着改良剤を含有することにより、感光性樹脂膜を現像する場合などに、シリコンウエハ、ITO、SiO2、窒化ケイ素などの下地基材との密着性を高めることができる。また、洗浄などに用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めることができる。密着改良剤の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain an adhesion improving agent. As adhesion improvers, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, Examples include silane coupling agents such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, titanium chelating agents, and aluminum chelating agents. Two or more of these may be contained. By containing these adhesion improving agents, adhesion to an underlying substrate such as a silicon wafer, ITO, SiO 2 , or silicon nitride can be enhanced when developing a photosensitive resin film. Further, resistance to oxygen plasma and UV ozone treatment used for cleaning or the like can be increased. The content of the adhesion improving agent is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin (a).
本発明の感光性樹脂組成物は、接着改良剤を含有してもよい。接着改良剤としては、アルコキシシラン含有芳香族アミン化合物、芳香族アミド化合物または芳香族非含有シラン化合物などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの化合物を含有することにより、焼成後または硬化後の膜と基材との接着性を向上させることができる。アルコキシシラン含有芳香族アミン化合物および芳香族アミド化合物の具体例を以下に示す。この他に、芳香族アミン化合物とアルコキシル基含有ケイ素化合物を反応させて得られる化合物であってもよく、例えば、芳香族アミン化合物と、エポキシ基、クロロメチル基などのアミノ基と反応する基を有するアルコキシシラン化合物を反応させて得られる化合物などが挙げられる。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain an adhesion improver. Examples of the adhesion improving agent include an alkoxysilane-containing aromatic amine compound, an aromatic amide compound, or an aromatic non-containing silane compound. Two or more of these may be contained. By containing these compounds, the adhesion between the film after baking or curing and the substrate can be improved. Specific examples of the alkoxysilane-containing aromatic amine compound and aromatic amide compound are shown below. In addition, a compound obtained by reacting an aromatic amine compound and an alkoxyl group-containing silicon compound may be used. For example, an aromatic amine compound and a group that reacts with an amino group such as an epoxy group or a chloromethyl group may be used. The compound etc. which are obtained by making the alkoxysilane compound which has it react are mentioned.
接着改良剤の総含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、0.01〜15重量部が好ましい。 The total content of the adhesion improving agent is preferably 0.01 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin of component (a).
本発明の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含有してもよく、基板との塗れ性を向上させることができる。 The photosensitive resin composition of the present invention may contain a surfactant and can improve the wettability with the substrate.
界面活性剤としては、フロラード(商品名、住友3M(株)製)、“メガファック(登録商標)”(DIC(株)製)、スルフロン(商品名、旭硝子(株)製)などのフッ素系界面活性剤、KP341(商品名、信越化学工業(株)製)、DBE(商品名、チッソ(株)製)、グラノール(商品名、共栄社化学(株)製)、BYK(ビック・ケミー(株)製)などの有機シロキサン界面活性剤、ポリフロー(商品名、共栄社化学(株)製)などのアクリル重合物界面活性剤などが挙げられる。 Surfactants such as Fluorard (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), “Megafac (registered trademark)” (manufactured by DIC Corporation), Sulflon (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), etc. Surfactant, KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), DBE (trade name, manufactured by Chisso Corp.), Granol (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), BYK (BIC Chemie Corp.) ) And other organic siloxane surfactants, and acrylic polymer surfactants such as Polyflow (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
次に、本発明の感光性樹脂組成物の製造方法について説明する。例えば、前記(a)〜(c)成分と、必要により熱架橋剤、熱酸発生剤、フェノール性水酸基を有する化合物などの溶解調整剤、熱発色性化合物、有機顔料、染料、密着改良剤、接着改良剤または界面活性剤などを溶解させることにより、感光性樹脂組成物を得ることができる。溶解方法としては、撹拌や加熱が挙げられる。加熱する場合、加熱温度は感光性樹脂組成物の性能を損なわない範囲で設定することが好ましく、通常、室温〜80℃である。また、各成分の溶解順序は特に限定されず、例えば、溶解性の低い化合物から順次溶解させる方法がある。また、界面活性剤や一部の密着改良剤など、撹拌溶解時に気泡を発生しやすい成分については、他の成分を溶解してから最後に添加することで、気泡の発生による他成分の溶解不良を防ぐことができる。 Next, the manufacturing method of the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated. For example, the components (a) to (c) and, if necessary, a thermal crosslinking agent, a thermal acid generator, a solubility regulator such as a compound having a phenolic hydroxyl group, a thermochromic compound, an organic pigment, a dye, an adhesion improver, A photosensitive resin composition can be obtained by dissolving an adhesion improver or a surfactant. Examples of the dissolution method include stirring and heating. In the case of heating, the heating temperature is preferably set in a range that does not impair the performance of the photosensitive resin composition, and is usually room temperature to 80 ° C. In addition, the dissolution order of each component is not particularly limited, and for example, there is a method of sequentially dissolving compounds having low solubility. In addition, for components that tend to generate bubbles when stirring and dissolving, such as surfactants and some adhesion improvers, by dissolving other components and adding them last, poor dissolution of other components due to the generation of bubbles Can be prevented.
得られた感光性樹脂組成物は、濾過フィルターを用いて濾過し、ゴミや粒子を除去することが好ましい。フィルター孔径は、例えば0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.07μm、0.05μmなどがあるが、これらに限定されない。濾過フィルターの材質には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン(NY)、ポリテトラフルオロエチエレン(PTFE)などがあるが、ポリエチレンやナイロンが好ましい。 The obtained photosensitive resin composition is preferably filtered using a filtration filter to remove dust and particles. Examples of the filter pore diameter include, but are not limited to, 0.5 μm, 0.2 μm, 0.1 μm, 0.07 μm, and 0.05 μm. Examples of the material for the filter include polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (NY), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyethylene and nylon are preferable.
次に、本発明の感光性樹脂組成物を用いた感光性樹脂膜製造方法について説明する。基板はSi、セラミックス類、ガリウムヒ素、金属、ガラス、金属酸化絶縁膜、窒化ケイ素、ITOなどが一般的に用いられるが、これらに限定されない。感光性樹脂組成物の塗布方法としては、スピン塗布法、スリット塗布法、ディップ塗布法、スプレー塗布法、印刷法などが挙げられる。また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が0.1〜150μmになるように塗布される。 Next, the photosensitive resin film manufacturing method using the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated. As the substrate, Si, ceramics, gallium arsenide, metal, glass, metal oxide insulating film, silicon nitride, ITO and the like are generally used, but are not limited thereto. Examples of the method for applying the photosensitive resin composition include spin coating, slit coating, dip coating, spray coating, and printing. Moreover, although a coating film thickness changes with application methods, solid content concentration of composition, viscosity, etc., it is normally applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 μm.
次に、感光性樹脂組成物を塗布した基板を乾燥して、感光性樹脂膜を得る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃〜150℃の範囲で1分〜数時間行うことが好ましい。 Next, the substrate coated with the photosensitive resin composition is dried to obtain a photosensitive resin film. Drying is preferably performed using an oven, a hot plate, infrared rays, or the like in the range of 50 ° C. to 150 ° C. for 1 minute to several hours.
次に、得られた感光性樹脂膜からパターンを形成する方法について説明する。感光性樹脂膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。ポジ型の感光性を有する場合、露光部が現像液に溶解する。ネガ型の感光性を有する場合、露光部が硬化し、現像液に不溶化する。 Next, a method for forming a pattern from the obtained photosensitive resin film will be described. Exposure is performed by irradiating actinic radiation on a photosensitive resin film through a mask having a desired pattern. As the actinic radiation used for exposure, there are ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays and the like. In the present invention, it is preferable to use i rays (365 nm), h rays (405 nm), and g rays (436 nm) of a mercury lamp. . When it has positive photosensitivity, the exposed portion is dissolved in the developer. When it has negative photosensitivity, the exposed area is cured and insolubilized in the developer.
露光後、現像液を用いてポジ型の場合は露光部を、またネガ型の場合は非露光部を除去することによって所望のパターンを形成する。現像液としては、ポジ型・ネガ型いずれの場合もテトラメチルアンモニウムの水溶液、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加してもよい。またネガ型においては、アルカリ水溶液を含まない上記極性溶媒やアルコール類、エステル類、ケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを用いることもできる。現像後は水にてリンス処理をすることが一般的である。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。 After exposure, a desired pattern is formed using a developer by removing an exposed portion in the case of a positive type and a non-exposed portion in the case of a negative type. As the developer, in both positive and negative types, an aqueous solution of tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, acetic acid An aqueous solution of an alkaline compound such as dimethylaminoethyl, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine and the like is preferable. In some cases, these alkaline aqueous solutions may contain polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone, and methyl isobutyl ketone may be added singly or in combination. Good. In the negative type, the above polar solvent not containing an alkaline aqueous solution, alcohols, esters, ketones and the like can be used singly or in combination. After development, it is common to rinse with water. Here, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water for rinsing treatment.
得られた感光性樹脂膜のパターンを加熱処理することにより、感光性樹脂膜を焼成する。例えば、230℃で60分間加熱処理する方法、120〜400℃で1分間〜10時間加熱処理する方法、硬化触媒などを加えて室温〜100℃程度の低温で加熱処理する方法、超音波や電磁波処理により室温〜100℃程度の低温で硬化する方法などが挙げられる。 The photosensitive resin film is baked by heat-treating the pattern of the obtained photosensitive resin film. For example, a method of heat treatment at 230 ° C. for 60 minutes, a method of heat treatment at 120 to 400 ° C. for 1 minute to 10 hours, a method of heat treatment at a low temperature of about room temperature to 100 ° C. with addition of a curing catalyst, ultrasonic waves or electromagnetic waves Examples of the method include a method of curing at a low temperature of about room temperature to 100 ° C. by the treatment.
本発明の感光性樹脂組成物を焼成して得られる膜は、LSIなど半導体デバイスの表面保護膜や層間絶縁膜、有機EL素子の絶縁膜、表示素子用TFT基板の平坦化膜、回路基板の配線保護膜、固体撮像素子のオンチップマイクロレンズや各種ディスプレイ・固体撮像素子用平坦化膜などの用途に好ましく用いることができる。 Films obtained by firing the photosensitive resin composition of the present invention include surface protection films and interlayer insulation films for semiconductor devices such as LSI, insulation films for organic EL elements, planarization films for TFT substrates for display elements, and circuit boards. It can be preferably used for applications such as a wiring protective film, an on-chip microlens for a solid-state imaging device, and a flattening film for various displays and solid-state imaging devices.
以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、実施例中の感光性樹脂組成物の評価は以下の方法により行った。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to these examples. In addition, evaluation of the photosensitive resin composition in an Example was performed with the following method.
(1)ベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量
GC/MS(株式会社島津製作所製 GCMS−QP2010)を用いてワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量を測定した。分析条件は以下のとおりである。
分析条件
Column : CBP−1(25m、内径0.33mm)
Column Temp : 50℃(5min)−250℃ 5℃/min
Inj.Temp : 250℃
Det.Temp : 250℃
Carrier Gas : He 38cm/sec
また、キノンジアジド化合物中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量は、キノンジアジド化合物をγ−ブチロラクトンに溶解させて10wt%γ−ブチロラクトン溶液を作成し、上記GC/MS分析条件で測定した。
(1) Content of benzene, toluene and xylene The content of benzene, toluene and xylene in the varnish was measured using GC / MS (GCMS-QP2010, manufactured by Shimadzu Corporation). The analysis conditions are as follows.
Analysis condition Column: CBP-1 (25 m, inner diameter 0.33 mm)
Column Temp: 50 ° C. (5 min) −250 ° C. 5 ° C./min
Inj. Temp: 250 ° C
Det. Temp: 250 ° C
Carrier Gas: He 38cm / sec
The contents of benzene, toluene and xylene in the quinonediazide compound were measured under the above GC / MS analysis conditions by preparing a 10 wt% γ-butyrolactone solution by dissolving the quinonediazide compound in γ-butyrolactone.
(2)感光性樹脂膜の作製
東京エレクトロン(株)製塗布・現像装置“CLEAN TRACK ACT−12”を用いて、ポジ型感光性樹脂組成物を12インチSiウエハ上に塗布し、120℃で3分間ホットプレートベークし、膜厚8μmのポリイミド前駆体組成物膜を得た。
(2) Production of photosensitive resin film Using a coating / developing apparatus “CLEAN TRACK ACT-12” manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd., a positive photosensitive resin composition was applied on a 12-inch Si wafer, and the temperature was 120 ° C. Hot plate baking was performed for 3 minutes to obtain a polyimide precursor composition film having a thickness of 8 μm.
(3)感光性樹脂膜の欠陥評価
(2)の方法により得られた感光性樹脂膜を(株)トプコン製ウエハ表面検査装置“WM−10”にて欠陥検査を実施した。0.5μm以上の欠陥密度が0.1個/cm2以下で有れば○、欠陥密度が0.1〜1.0個/cm2であれば△、1.0個/cm2以上であれば×とした。
(3) Defect evaluation of photosensitive resin film The photosensitive resin film obtained by the method of (2) was subjected to defect inspection using a wafer surface inspection apparatus “WM-10” manufactured by Topcon Corporation. If more defect density 0.5μm is there at 0.1 / cm 2 or less ○, if the defect density is 0.1 to 1.0 pieces / cm 2 △, 1.0 pieces / cm 2 or more If there was, it was set as x.
合成例1 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物(HFHA)の合成
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(セントラル硝子(株)製、BAHF)18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド(東京化成(株)製)17.4g(0.3モル)に溶解させ、−15℃に冷却した。ここに3−ニトロベンゾイルクロリド(東京化成(株)製)20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間撹拌し、その後室温に戻した。析出した白色固体を濾別し、50℃で真空乾燥した。
Synthesis Example 1 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound (HFHA) 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (manufactured by Central Glass Co., Ltd., BAHF) 18.3 g (0.05 mol) Was dissolved in 100 mL of acetone and 17.4 g (0.3 mol) of propylene oxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and cooled to -15 ° C. A solution prepared by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 mL of acetone was added dropwise thereto. After completion of dropping, the mixture was stirred at −15 ° C. for 4 hours and then returned to room temperature. The precipitated white solid was filtered off and dried in vacuo at 50 ° C.
得られた白色固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセルソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム−炭素(和光純薬(株)製)を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行った。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、濾過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物(HFHA)を得た。 30 g of the obtained white solid was placed in a 300 mL stainless steel autoclave, dispersed in 250 mL of methyl cellosolve, and 2 g of 5% palladium-carbon (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. Hydrogen was introduced here with a balloon and the reduction reaction was carried out at room temperature. After about 2 hours, the reaction was terminated by confirming that the balloons did not squeeze any more. After completion of the reaction, the palladium compound as a catalyst was removed by filtration and concentrated by a rotary evaporator to obtain a hydroxyl group-containing diamine compound (HFHA) represented by the following formula.
合成例2 キノンジアジド化合物1の合成
クロロ硫酸60ml(0.91モル)、塩化チオニル25ml(0.34モル)を仕込み、乾燥窒素気流下で攪拌しつつ、氷冷下で1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸ナトリウムを65.0g(0.24モル)仕込んだ。乾燥窒素気流下で攪拌しつつ、70℃に昇温し8時間反応させた。反応終了後、スルホニルクロライドを含む反応混合物を氷水中に投入し、析出物を塩化メチレンで抽出し、水洗・分液後、塩化メチレンを減圧下で除き、下記式で表されるスルホニルクロライドを単離したものを得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of quinonediazide compound 1 60 ml (0.91 mol) of chlorosulfuric acid and 25 ml (0.34 mol) of thionyl chloride were charged and stirred under a dry nitrogen stream while 1,2-naphthoquinonediazide- 65.0 g (0.24 mol) of sodium 5-sulfonate was charged. While stirring under a dry nitrogen stream, the temperature was raised to 70 ° C. and reacted for 8 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture containing the sulfonyl chloride is poured into ice water, the precipitate is extracted with methylene chloride, washed with water and separated, and then the methylene chloride is removed under reduced pressure to give a sulfonyl chloride represented by the following formula. I got a release.
次に乾燥窒素気流下、TrisP−HAP(商品名、本州化学工業(株)製)、15.3g(0.05モル)と上記スルホニルクロライド26.8g(0.1モル)を1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン12.65gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後40℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、濾液を水に投入した。その後、析出した沈殿を濾過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥し、下記式で表されるキノンジアジド化合物を得た。キノンジアジド化合物のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。 Next, under a dry nitrogen stream, TrisP-HAP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), 15.3 g (0.05 mol) and 26.8 g (0.1 mol) of the sulfonyl chloride were added to 1,4- Dissolved in 450 g of dioxane and brought to room temperature. Here, 12.65 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. After dropping, the mixture was stirred at 40 ° C. for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration and further washed with 1 L of 1% aqueous hydrochloric acid. Thereafter, it was further washed twice with 2 L of water. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound represented by the following formula. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene of the quinonediazide compound by GC-MG, all were 1 ppm or less.
合成例3 キノンジアジド化合物2の合成
合成例2のスルホニルクロライドの単離方法について、反応混合物を、氷水中に投入し、析出物を塩化メチレンで抽出し、水洗・分液後、塩化メチレンを減圧下で除く方法の代わりに、氷水中に投入し、析出物をベンゼンで抽出し、水洗・分液後、ベンゼンを減圧下で除き、得られた粗生成物をアセトンで再結晶を1回実施する方法に変更した他は、合成例2と同様の手順で合成した。キノンジアジド化合物のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は24ppmであり、トルエン、キシレンはいずれも1ppm以下であった。
Synthesis Example 3 Synthesis of Quinone Diazide Compound 2 Regarding the isolation method of sulfonyl chloride of Synthesis Example 2, the reaction mixture was poured into ice water, the precipitate was extracted with methylene chloride, washed with water and separated, and then methylene chloride was reduced under reduced pressure. Instead of the method described above, the sample is poured into ice water, the precipitate is extracted with benzene, washed with water and separated, after which benzene is removed under reduced pressure, and the resulting crude product is recrystallized once with acetone. The compound was synthesized in the same procedure as in Synthesis Example 2 except that the method was changed. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the quinonediazide compound by GC-MG, the benzene content was 24 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
合成例4 キノンジアジド化合物3の合成
合成例2のスルホニルクロライドの単離方法について、反応混合物を、氷水中に投入し、析出物を塩化メチレンで抽出し、水洗・分液後、塩化メチレンを減圧下で除く方法の代わりに、氷水中に投入し、析出物をベンゼンで抽出し、水洗・分液後、ベンゼンを減圧下で除き、得られた粗生成物をアセトンで再結晶を2回実施する方法に変更した他は、合成例2と同様の手順で合成した。キノンジアジド化合物のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は4ppmであり、トルエン、キシレンはいずれも1ppm以下であった。
Synthesis Example 4 Synthesis of Quinonediazide Compound 3 Regarding the isolation method of sulfonyl chloride of Synthesis Example 2, the reaction mixture was poured into ice water, the precipitate was extracted with methylene chloride, washed with water and separated, and then methylene chloride was reduced under reduced pressure. Instead of the method described above, the sample is poured into ice water, the precipitate is extracted with benzene, washed with water and separated, after which benzene is removed under reduced pressure, and the resulting crude product is recrystallized twice with acetone. The compound was synthesized in the same procedure as in Synthesis Example 2 except that the method was changed. As a result of measuring the benzene, toluene and xylene contents of the quinonediazide compound by GC-MG, the benzene content was 4 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
合成例5 キノンジアジド化合物4の合成
合成例2のスルホニルクロライドの単離方法について、反応混合物を、氷水中に投入し、析出物を塩化メチレンで抽出し、水洗・分液後、塩化メチレンを減圧下で除く方法の代わりに、氷水中に投入し、析出物をベンゼンで抽出し、水洗・分液後、ベンゼンを減圧下で除く方法に変更した他は、合成例2と同様の手順で合成した。キノンジアジド化合物のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は196ppmであり、トルエン、キシレンはいずれも1ppm以下であった。
Synthesis Example 5 Synthesis of quinonediazide compound 4 Regarding the isolation method of sulfonyl chloride of Synthesis Example 2, the reaction mixture was poured into ice water, the precipitate was extracted with methylene chloride, washed with water and separated, and then methylene chloride was removed under reduced pressure. In the same manner as in Synthesis Example 2 except that the method was changed to a method in which the benzene was removed under reduced pressure after being poured into ice water, extracted with benzene, washed with water and separated, and then removed under reduced pressure. . As a result of measuring the benzene, toluene, and xylene contents of the quinonediazide compound by GC-MG, the benzene content was 196 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
合成例6 キノンジアジド化合物5の合成
合成例2のスルホニルクロライドの単離方法について、反応混合物を、氷水中に投入し、析出物を塩化メチレンで抽出し、水洗・分液後、塩化メチレンを減圧下で除く方法の代わりに、氷水中に投入し、析出物をトルエンで抽出し、水洗・分液後、トルエンを減圧下で除く方法に変更した他は、合成例2と同様の手順で合成した。キノンジアジド化合物のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、トルエン含有量は352ppmであり、ベンゼン、キシレンはいずれも1ppm以下であった。
Synthesis Example 6 Synthesis of quinonediazide compound 5 Regarding the isolation method of sulfonyl chloride of Synthesis Example 2, the reaction mixture was poured into ice water, the precipitate was extracted with methylene chloride, washed with water and separated, and then methylene chloride was reduced under reduced pressure. In the same manner as in Synthesis Example 2, except that the method was replaced with a method in which the toluene was removed under reduced pressure after being poured into ice water, extracted with toluene, washed with water and separated, and then the toluene was removed under reduced pressure. . As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the quinonediazide compound by GC-MG, the toluene content was 352 ppm, and both benzene and xylene were 1 ppm or less.
合成例7 キノンジアジド化合物6の合成
合成例2のスルホニルクロライドの単離方法について、反応混合物を、氷水中に投入し、析出物を塩化メチレンで抽出し、水洗・分液後、塩化メチレンを減圧下で除く方法の代わりに、氷水中に投入し、析出物をキシレンで抽出し、水洗・分液後、キシレンを減圧下で除く方法に変更した他は、合成例2と同様の手順で合成した。キノンジアジド化合物のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、キシレン含有量は515ppmであり、ベンゼン、トルエンはいずれも1ppm以下であった。
Synthesis Example 7 Synthesis of Quinone Diazide Compound 6 Regarding the isolation method of sulfonyl chloride of Synthesis Example 2, the reaction mixture was poured into ice water, the precipitate was extracted with methylene chloride, washed with water and separated, and then methylene chloride was reduced under reduced pressure. In the same manner as in Synthesis Example 2, except that the method was replaced with a method in which xylene was removed under reduced pressure after being poured into ice water, extracted with xylene, washed with water and separated, and then removed under reduced pressure. . As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the quinonediazide compound by GC-MG, the xylene content was 515 ppm, and both benzene and toluene were 1 ppm or less.
合成例8 ポリイミド前駆体の合成
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン51.3g(0.085モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(SiDA、信越化学(株)製)1.24g(0.005モル)、3−アミノフェノール(東京化成(株)製)2.18g(0.02モル)をN−メチルピロリドン(NMP)200gに溶解した。ここに3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(ODPA、マナック(株)製)31.0g(0.1モル)を加え、40℃で2時間撹拌した。その後、ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(三菱レーヨン(株)製、DFA)7.14g(0.06モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分間かけて滴下した。滴下後、40℃で2時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、ポリマー固体の沈殿を濾過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリイミド前駆体を得た。
Synthesis Example 8 Synthesis of polyimide precursor 51.3 g (0.085 mol) of hydroxyl group-containing diamine obtained in Synthesis Example 1 and 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (under a nitrogen stream) SiDA, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.24 g (0.005 mol), 3-aminophenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 2.18 g (0.02 mol) into 200 g of N-methylpyrrolidone (NMP) Dissolved. 3,3 ', 4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (ODPA, Manac Co., Ltd.) 31.0g (0.1 mol) was added here, and it stirred at 40 degreeC for 2 hours. Thereafter, a solution obtained by diluting 7.14 g (0.06 mol) of dimethylformamide dimethyl acetal (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., DFA) with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes. After dropping, stirring was continued at 40 ° C. for 2 hours. After completion of the stirring, the solution was poured into 2 L of water, and a precipitate of polymer solid was collected by filtration. Furthermore, it wash | cleaned 3 times with 2 L of water, and the collected polymer solid was dried with a 50 degreeC vacuum dryer for 72 hours, and the polyimide precursor was obtained.
合成例9 ポリベンゾオキサゾール前駆体の合成
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05モル)をNMP50g、グリシジルメチルエーテル26.4g(0.3モル)に溶解させ、溶液の温度を−15℃まで冷却した。ここにジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリド(日本農薬(株)製)7.4g(0.025モル)、イソフタル酸クロリド(東京化成(株)製)5.1g(0.025モル)をγ−ブチロラクトン(GBL)25gに溶解させた溶液を内部の温度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、−15℃で6時間撹拌を続けた。反応終了後、メタノールを10重量%含んだ水3Lに溶液を投入して白色の沈殿を集めた。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリベンゾオキサゾール前駆体を得た。
Synthesis Example 9 Synthesis of Polybenzoxazole Precursor Under dry nitrogen flow, 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was dissolved in 50 g of NMP and 26.4 g (0.3 mol) of glycidyl methyl ether, and the temperature of the solution was −15 ° C. Until cooled. 7.4 g (0.025 mol) of diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride (manufactured by Nippon Agricultural Chemicals Co., Ltd.) and 5.1 g (0.025 mol) of isophthalic acid chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added to γ-butyrolactone (GBL). ) A solution dissolved in 25 g was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 0 ° C. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 6 hours at -15 ° C. After completion of the reaction, the solution was poured into 3 L of water containing 10% by weight of methanol to collect a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and then dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 72 hours to obtain a polybenzoxazole precursor.
合成例10 ポリイミドの合成
乾燥窒素気流下、BAHF32.9g(0.09モル)をNMP500gに溶解させた。ここにODPA31.0g(0.1モル)をNMP50gとともに加えて、30℃で2時間撹拌した。その後、3−アミノフェノール(東京化成(株)製)2.18g(0.02モル)を加え、40℃で2時間撹拌を続けた。さらにピリジン(東京化成(株)製)5gを溶液に加え、冷却管を付け系外に水を除去しながら溶液の温度を120℃にして2時間、さらに180℃で2時間反応させた。この溶液の温度を室温まで低下させ、水3Lに溶液を投入し、白色の粉体を得た。この粉体を濾過で集め、さらに水で3回洗浄を行った。洗浄後、白色粉体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥させ、ポリイミドを得た。
Synthesis Example 10 Synthesis of Polyimide Under a dry nitrogen stream, 32.9 g (0.09 mol) of BAHF was dissolved in 500 g of NMP. ODPA 31.0g (0.1mol) was added here with NMP50g, and it stirred at 30 degreeC for 2 hours. Thereafter, 2.18 g (0.02 mol) of 3-aminophenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and stirring was continued at 40 ° C. for 2 hours. Further, 5 g of pyridine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the solution, and the temperature of the solution was increased to 120 ° C. for 2 hours while adding a cooling tube to remove water outside the system, and further reacted at 180 ° C. for 2 hours. The temperature of this solution was lowered to room temperature, and the solution was poured into 3 L of water to obtain a white powder. This powder was collected by filtration and further washed with water three times. After washing, the white powder was dried with a vacuum dryer at 50 ° C. for 72 hours to obtain polyimide.
実施例1
合成例8で得られたポリイミド前駆体100g、合成例2で得られたキノンジアジド化合物1を40gγ−ブチロラクトン300gに加えて撹拌しポジ型感光性ポリイミド前駆体組成物のワニスを得た。さらに得られたワニスを孔径0.2μmのポリエチレンフィルター用いてろ過した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。
Example 1
100 g of the polyimide precursor obtained in Synthesis Example 8 and the quinonediazide compound 1 obtained in Synthesis Example 2 were added to 40 g of γ-butyrolactone and stirred to obtain a varnish of a positive photosensitive polyimide precursor composition. Further, the obtained varnish was filtered using a polyethylene filter having a pore size of 0.2 μm. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, all were 1 ppm or less.
次にろ過直後とろ過後7日間4℃で保管した後(以下、ろ過7日後)に、前記(1)に記載の方法で、乾燥後の膜厚が8μmとなるように感光性樹脂膜を作製し、前記(2)に記載の方法で欠陥検査を実施した。欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.03個/cm2)、ろ過7日後“○”(0.04個/cm2)であった。 Next, after storing at 4 ° C. immediately after filtration and 7 days after filtration (hereinafter, after 7 days of filtration), the photosensitive resin film is formed by the method described in (1) so that the film thickness after drying becomes 8 μm. A defect inspection was performed by the method described in (2) above. The defect inspection results were “◯” (0.03 / cm 2 ) immediately after filtration, and “◯” (0.04 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例2
実施例1のキノンジアジド化合物1を合成例3で得られたキノンジアジド化合物2に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は3ppmであり、トルエンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Example 2
The procedure was the same as in Example 1, except that the quinonediazide compound 1 in Example 1 was changed to the quinonediazide compound 2 obtained in Synthesis Example 3. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the benzene content was 3 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.02個/cm2)、ろ過7日後“△”(0.21個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.02 / cm 2 ) immediately after filtration and “Δ” (0.21 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例3
実施例1のキノンジアジド化合物1を合成例4で得られたキノンジアジド化合物3に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。
Example 3
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 1 was changed to the quinonediazide compound 3 obtained in Synthesis Example 4. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, all were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.01個/cm2)、ろ過7日後“○”(0.04個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.01 pieces / cm 2 ) immediately after filtration, and “◯” (0.04 pieces / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例4
実施例1のポリイミド前駆体を合成例9で得られたポリベンゾオキサゾール前駆体に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the polyimide precursor of Example 1 was changed to the polybenzoxazole precursor obtained in Synthesis Example 9. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, all were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.03個/cm2)、ろ過7日後“○”(0.02個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.03 / cm 2 ) immediately after filtration, and “◯” (0.02 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例5
実施例4のキノンジアジド化合物1を合成例3で得られたキノンジアジド化合物2に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は3ppmであり、トルエンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Example 5
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 4 was changed to the quinonediazide compound 2 obtained in Synthesis Example 3. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the benzene content was 3 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.04個/cm2)、ろ過7日後“△”(0.26個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.04 / cm 2 ) immediately after filtration and “Δ” (0.26 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例6
実施例4のキノンジアジド化合物1を合成例4で得られたキノンジアジド化合物3に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。
Example 6
The same procedure as in Example 1 was performed except that the quinonediazide compound 1 of Example 4 was changed to the quinonediazide compound 3 obtained in Synthesis Example 4. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, all were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.02個/cm2)、ろ過7日後“○”(0.01個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.02 pieces / cm 2 ) immediately after filtration and “◯” (0.01 pieces / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例7
実施例1のポリイミド前駆体を合成例10で得られたポリイミドに変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。
Example 7
The procedure was the same as in Example 1 except that the polyimide precursor of Example 1 was changed to the polyimide obtained in Synthesis Example 10. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, all were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.03個/cm2)、ろ過7日後“○”(0.02個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.03 / cm 2 ) immediately after filtration, and “◯” (0.02 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例8
実施例7のキノンジアジド化合物1を合成例3で得られたキノンジアジド化合物2に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は3ppmであり、トルエンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Example 8
The procedure was the same as in Example 1, except that the quinonediazide compound 1 in Example 7 was changed to the quinonediazide compound 2 obtained in Synthesis Example 3. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the benzene content was 3 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.04個/cm2)、ろ過7日後“△”(0.19個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.04 / cm 2 ) immediately after filtration and “Δ” (0.19 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例9
実施例7のキノンジアジド化合物1を合成例4で得られたキノンジアジド化合物3に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、いずれも1ppm以下であった。
Example 9
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 7 was changed to the quinonediazide compound 3 obtained in Synthesis Example 4. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, all were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.02個/cm2)、ろ過7日後“○”(0.01個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.02 pieces / cm 2 ) immediately after filtration and “◯” (0.01 pieces / cm 2 ) after 7 days of filtration.
比較例1
実施例1のキノンジアジド化合物1を合成例5で得られたキノンジアジド化合物4に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は16ppmであり、トルエンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Comparative Example 1
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 1 was changed to the quinonediazide compound 4 obtained in Synthesis Example 5. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the benzene content was 16 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.02個/cm2)、ろ過7日後“×”(1.56個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.02 / cm 2 ) immediately after filtration, and “x” (1.56 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
比較例2
実施例4のキノンジアジド化合物1を合成例5で得られたキノンジアジド化合物4に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は16ppmであり、トルエンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Comparative Example 2
The same procedure as in Example 1 was performed except that the quinonediazide compound 1 of Example 4 was changed to the quinonediazide compound 4 obtained in Synthesis Example 5. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the benzene content was 16 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.04個/cm2)、ろ過7日後“×”(1.43個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.04 / cm 2 ) immediately after filtration and “×” (1.43 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
比較例3
実施例7のキノンジアジド化合物1を合成例5で得られたキノンジアジド化合物4に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、ベンゼン含有量は17ppmであり、トルエンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Comparative Example 3
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 7 was changed to the quinonediazide compound 4 obtained in Synthesis Example 5. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the benzene content was 17 ppm, and both toluene and xylene were 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.04個/cm2)、ろ過7日後“×”(2.22個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.04 / cm 2 ) immediately after filtration and “×” (2.22 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
比較例4
実施例1のキノンジアジド化合物1を合成例6で得られたキノンジアジド化合物5に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、トルエン含有量は33ppmであり、ベンゼンおよびキシレンはいずれも1ppm以下であった。
Comparative Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 1 was changed to the quinonediazide compound 5 obtained in Synthesis Example 6. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the toluene content was 33 ppm, and benzene and xylene were both 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.02個/cm2)、ろ過7日後“×”(2.69個/cm2)であった。 The defect inspection results were “◯” (0.02 / cm 2 ) immediately after filtration and “x” (2.69 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
比較例5
実施例1のキノンジアジド化合物1を合成例7で得られたキノンジアジド化合物6に変更した他は、実施例1と同様の手順で実施した。ワニス中のベンゼン、トルエンおよびキシレンの含有量をGC−MGで測定した結果、キシレン含有量は47ppmであり、ベンゼンおよびトルエンはいずれも1ppm以下であった。
Comparative Example 5
The same procedure as in Example 1 was performed, except that the quinonediazide compound 1 of Example 1 was changed to the quinonediazide compound 6 obtained in Synthesis Example 7. As a result of measuring the content of benzene, toluene and xylene in the varnish by GC-MG, the xylene content was 47 ppm, and benzene and toluene were both 1 ppm or less.
欠陥検査結果はろ過直後“○”(0.02個/cm2)、ろ過7日後“×”(3.88個/cm2)であった。 The defect inspection result was “◯” (0.02 / cm 2 ) immediately after filtration, and “x” (3.88 / cm 2 ) after 7 days of filtration.
実施例1〜9および比較例1〜5の組成を表1に、評価結果を表2に示す。 Table 1 shows the compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5, and Table 2 shows the evaluation results.
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