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JP6901596B2 - Manufacturing method of laminate and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description

本発明は積層体の製造方法および半導体デバイスの製造方法に関する。特に、半導体デバイスの再配線層用層間絶縁膜の製造に用いられる、積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminate and a method for manufacturing a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a laminate used for manufacturing an interlayer insulating film for a rewiring layer of a semiconductor device.

ポリイミド樹脂やポリベンゾオキサゾール樹脂などの熱硬化性樹脂は、耐熱性および絶縁性に優れるため、半導体デバイスの絶縁層などに用いられている。
また、ポリイミド樹脂やポリベンゾオキサゾール樹脂は、溶剤への溶解性が低いため、環化反応前の前駆体(ポリイミド前駆体やポリベンゾオキサゾール前駆体)の状態で使用し、基板などに適用した後、加熱してポリイミド前駆体を環化して硬化膜を形成することも行われている。
Thermosetting resins such as polyimide resins and polybenzoxazole resins are used as insulating layers of semiconductor devices because they have excellent heat resistance and insulating properties.
In addition, since the polyimide resin and polybenzoxazole resin have low solubility in a solvent, they are used in the state of a precursor (polyimide precursor or polybenzoxazole precursor) before the cyclization reaction, and after being applied to a substrate or the like. , The polyimide precursor is cyclized by heating to form a cured film.

ここで、特許文献1には、熱可塑性ポリイミド層および熱可塑性ポリイミド層表面の金属層からなる積層体が開示されている。また、特許文献1には、熱可塑性ポリイミド層が絶縁層として働くことも記載されている。 Here, Patent Document 1 discloses a laminate composed of a thermoplastic polyimide layer and a metal layer on the surface of the thermoplastic polyimide layer. Further, Patent Document 1 also describes that the thermoplastic polyimide layer acts as an insulating layer.

国際公開WO2004/050352号公報International Publication WO2004 / 050352 Gazette

ここで、半導体デバイスの再配線層用層間絶縁膜として、上記特許文献1に記載の熱可塑性ポリイミド樹脂を用いるとすると、熱可塑性ポリイミド層および熱可塑性ポリイミド層表面の金属層からなる積層体の上に、さらに、熱可塑性ポリイミド層を設ける必要がある。しかしながら、特許文献1における上記積層体の上に、さらに、熱可塑性ポリイミド層を設けることを検討したところ、熱可塑性ポリイミド層と金属層、あるいは、熱可塑性ポリイミド層同士の密着性が不十分であることが分かった。
本発明は、かかる課題を解決することを目的としたものであって、ポリイミド等の樹脂を含む樹脂層と樹脂層、または、樹脂層と金属層との密着性に優れた積層体の製造方法、および、上記製造方法を含む半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
Here, assuming that the thermoplastic polyimide resin described in Patent Document 1 is used as the interlayer insulating film for the rewiring layer of the semiconductor device, it is on the laminate composed of the thermoplastic polyimide layer and the metal layer on the surface of the thermoplastic polyimide layer. Further, it is necessary to provide a thermoplastic polyimide layer. However, when it was examined to further provide a thermoplastic polyimide layer on the above-mentioned laminate in Patent Document 1, the adhesion between the thermoplastic polyimide layer and the metal layer or the thermoplastic polyimide layers is insufficient. It turned out.
An object of the present invention is to solve such a problem, and a method for producing a laminate having excellent adhesion between a resin layer containing a resin such as polyimide and a resin layer, or a resin layer and a metal layer. , And, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device including the above-mentioned manufacturing method.

上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、感光性樹脂組成物をネガ型現像して樹脂層を形成することにより、上記課題を解決しうることを見出した。具体的には、下記手段<1>により、好ましくは<2>〜<8>により、上記課題は解決された。
<1>感光性樹脂組成物を基板に適用して層状にする、感光性樹脂組成物層形成工程と、
上記感光性樹脂組成物層を露光する、露光工程と、上記露光された感光性樹脂組成物層に対してネガ型現像処理を行う、現像処理工程と、上記現像処理後の感光性樹脂組成物層の表面に金属層を形成する、金属層形成工程と、上記金属層および感光性樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する、表面活性化処理工程とを含み、さらに、再度、上記感光性樹脂組成物層形成工程、上記露光工程、および、上記現像処理工程を、上記順に行うことを含み、上記感光性樹脂組成物が、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾールから選択される樹脂を含み、さらに、上記樹脂が重合性基を含むこと、および、上記感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことの少なくとも一方を満たす、積層体の製造方法。
<2>上記感光性樹脂組成物層形成工程、上記露光工程、および、上記現像処理工程を、上記順に、3〜7回行う、<1>に記載の積層体の製造方法。
<3>上記金属層が銅を含む、<1>または<2>に記載の積層体の製造方法。
<4>上記樹脂が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である、<1>〜<3>のいずれかに記載の積層体の製造方法。
<5>上記樹脂が、−Ar−L−Ar−で表される部分構造を含む、<1>〜<4>のいずれかに記載の積層体の製造方法;但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、−O−、−CO−、−S−、−SO−または−NHCO−、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。
<6>上記表面活性化処理が、プラズマ処理およびコロナ放電処理から選択される、<1>〜<5>のいずれかに記載の積層体の製造方法。
<7>上記感光性樹脂組成物が、光重合開始剤を含む、<1>〜<6>のいずれかに記載の積層体の製造方法。
<8><1>〜<7>のいずれかに記載の積層体の製造方法を含む、半導体デバイスの製造方法。
As a result of studies by the present inventor based on the above problems, it has been found that the above problems can be solved by negatively developing the photosensitive resin composition to form a resin layer. Specifically, the above problems were solved by the following means <1>, preferably by <2> to <8>.
<1> A step of forming a photosensitive resin composition layer by applying the photosensitive resin composition to a substrate to form a layer, and
An exposure step of exposing the photosensitive resin composition layer, a development treatment step of performing a negative type development treatment on the exposed photosensitive resin composition layer, and a photosensitive resin composition after the development treatment. A metal layer forming step of forming a metal layer on the surface of the layer and a surface activating treatment step of surface activating at least a part of the metal layer and the photosensitive resin composition layer are included, and further, again. The photosensitive resin composition layer forming step, the exposure step, and the development treatment step are performed in the above order, and the photosensitive resin composition is a polyimide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole precursor, and a poly. A method for producing a laminate, which comprises a resin selected from benzoxazole, further satisfies at least one of the above-mentioned resin containing a polymerizable group and the above-mentioned photosensitive resin composition containing a polymerizable compound.
<2> The method for producing a laminate according to <1>, wherein the photosensitive resin composition layer forming step, the exposure step, and the developing treatment step are performed 3 to 7 times in the above order.
<3> The method for producing a laminate according to <1> or <2>, wherein the metal layer contains copper.
<4> The method for producing a laminate according to any one of <1> to <3>, wherein the resin is a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor.
<5> The method for producing a laminate according to any one of <1> to <4>, wherein the resin contains a partial structure represented by -Ar-L-Ar-; however, Ar is independent of each other. , an aromatic group, L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted by fluorine atoms, -O -, - CO -, - S -, - SO 2 - or -NHCO -Or, it is a group consisting of a combination of two or more of the above.
<6> The method for producing a laminate according to any one of <1> to <5>, wherein the surface activation treatment is selected from plasma treatment and corona discharge treatment.
<7> The method for producing a laminate according to any one of <1> to <6>, wherein the photosensitive resin composition contains a photopolymerization initiator.
<8> A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises the method for manufacturing a laminate according to any one of <1> to <7>.

本発明により、樹脂層と樹脂層、または、樹脂層と金属層との密着性に優れた積層体の製造方法、および、上記製造方法を含む半導体デバイスの製造方法が提供された。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a method for producing a laminate having excellent adhesion between a resin layer and a resin layer, or a resin layer and a metal layer, and a method for producing a semiconductor device including the above-mentioned production method.

半導体デバイスの一実施形態の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of one Embodiment of a semiconductor device. 本発明の製造方法で得られる積層体の一実施形態の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of one Embodiment of the laminated body obtained by the manufacturing method of this invention.

以下に記載する本発明における構成要素の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基と共に置換基を有する基をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む。また、露光に用いられる光としては、一般的に、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線または放射線が挙げられる。
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」および「メタクリレート」の双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アリル」は、「アリル」および「メタリル」の双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」の双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」および「メタクリロイル」の双方、または、いずれかを表す。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程を表すだけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、固形分濃度とは、組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率である。また、固形分濃度は、特に述べない限り25℃における濃度をいう。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC−8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ−L、TSKgel Super HZM−M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000、TSKgel Super HZ2000(東ソー(株)製)を用いることによって求めることができる。溶離液は特に述べない限り、THF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。また、検出は特に述べない限り、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。
The description of the components in the present invention described below may be based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In the notation of a group (atomic group) in the present specification, the notation not describing substitution and non-substitution includes a group having a substituent as well as a group having no substituent. For example, the "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
Unless otherwise specified, the term "exposure" as used herein includes not only exposure using light but also drawing using particle beams such as an electron beam and an ion beam. Further, as the light used for exposure, generally, the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, active rays such as electron beams, or radiation can be mentioned.
In the present specification, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
In the present specification, "(meth) acrylate" represents both "acrylate" and "methacrylate", or either, and "(meth) allyl" means both "allyl" and "metharyl", or. "(Meta) acrylic" represents both "acrylic" and "methacrylic", or either, and "(meth) acryloyl" represents both "acryloyl" and "methacrylic", or Represents either.
In the present specification, the term "process" not only refers to an independent process, but also refers to the term as long as the intended action of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes. include.
As used herein, the solid content concentration is the mass percentage of other components excluding the solvent with respect to the total mass of the composition. The solid content concentration refers to the concentration at 25 ° C. unless otherwise specified.
In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are defined as polystyrene-equivalent values measured by gel permeation chromatography (GPC) unless otherwise specified. In the present specification, for the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn), for example, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and guard columns HZ-L, TSKgel Super HZM-M, and TSKgel are used as columns. It can be obtained by using Super HZ4000, TSKgel Super HZ3000, and TSKgel Super HZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation). Unless otherwise specified, the eluate shall be measured using THF (tetrahydrofuran). Unless otherwise specified, a detector having a wavelength of 254 nm for UV rays (ultraviolet rays) is used for detection.

本発明の積層体の製造方法は、感光性樹脂組成物を基板に適用して層状にする、感光性樹脂組成物層形成工程と、上記感光性樹脂組成物層を露光する露光工程と、上記露光された感光性樹脂組成物層に対して、ネガ型現像処理を行う現像処理工程と、上記現像処理後の感光性樹脂組成物層の表面に金属層を形成する金属層形成工程と、上記金属層及び感光性樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する表面活性化処理工程を含み、さらに、再度、上記感光性樹脂組成物層形成工程、上記露光工程、および、上記現像処理工程を、上記順に行うことを含み、上記感光性樹脂組成物が、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾールから選択される樹脂を含み、
さらに、上記樹脂が重合性基を含むこと、および、上記感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことの少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
このように、絶縁膜を積層するに際し、ネガ型現像し、さらに、表面活性化処理することにより、層間の密着性を向上させることが可能になる。これに対し、上記特許文献1には、このような樹脂層を積層した例がない。また、特許文献1では、ポジ型現像を行っており、露光した部分をアルカリ現像するため、密着性が不十分となりやすい。さらに、ポジ型現像を行う場合、樹脂層の未露光部が表面活性化処理を受けることとなり、感光性樹脂組成物(樹脂層)がダメージを受けやすく、密着性の低下が起こったと推定される。これに対し、ネガ型では3次元架橋構造を形成することができ、膜の強度を高めることができ、表面活性化処理に対してもダメージを受けにくくできる。
以上に基づき、本発明では、上記手段を採用することにより、多層構成としても、樹脂層と樹脂層、および、樹脂層と金属層との間の高い密着性を達成できる。
以下、本発明の詳細を説明する。
The method for producing a laminate of the present invention includes a step of forming a photosensitive resin composition layer in which a photosensitive resin composition is applied to a substrate to form a layer, an exposure step of exposing the photosensitive resin composition layer, and the above. A development treatment step of performing a negative type development treatment on the exposed photosensitive resin composition layer, a metal layer formation step of forming a metal layer on the surface of the photosensitive resin composition layer after the development treatment, and the above. The surface activation treatment step of surface-activating at least a part of the metal layer and the photosensitive resin composition layer is included, and further, the photosensitive resin composition layer forming step, the exposure step, and the development treatment are performed again. The steps include performing the steps in the above order, wherein the photosensitive resin composition comprises a resin selected from a polyimide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole precursor and a polybenzoxazole.
Further, the resin is characterized by containing a polymerizable group, and the photosensitive resin composition is characterized by containing at least one of a polymerizable compound.
As described above, when the insulating films are laminated, the adhesion between the layers can be improved by performing negative type development and further surface activating treatment. On the other hand, in Patent Document 1, there is no example in which such a resin layer is laminated. Further, in Patent Document 1, since positive development is performed and the exposed portion is alkaline-developed, the adhesion tends to be insufficient. Further, when positive development is performed, it is presumed that the unexposed portion of the resin layer is subjected to surface activation treatment, the photosensitive resin composition (resin layer) is easily damaged, and the adhesion is deteriorated. .. On the other hand, in the negative type, a three-dimensional crosslinked structure can be formed, the strength of the film can be increased, and the surface activation treatment can be less likely to be damaged.
Based on the above, in the present invention, by adopting the above means, high adhesion between the resin layer and the resin layer and between the resin layer and the metal layer can be achieved even in a multilayer structure.
The details of the present invention will be described below.

<感光性樹脂組成物層形成工程>
本発明の積層体の製造方法は、感光性樹脂組成物を基板に適用して層状にする、感光性樹脂組成物層形成工程を含む。
感光性樹脂組成物を基板に適用する手段としては、塗布が好ましい。
具体的には、適用する手段としては、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スピンコート法、スリットスキャン法、およびインクジェット法などが例示される。感光性樹脂組成物層の厚さの均一性の観点から、より好ましくはスピンコート法である。スピンコート法の場合、例えば、500〜2000rpmの回転数で、10秒〜1分程度適用することができる。
感光性樹脂組成物層(樹脂層)の厚さは、露光後で、0.1〜100μmとなるように塗布することが好ましく、1〜50μmとなるように塗布することがより好ましい。また、後述する図2に示すように、形成される感光性樹脂組成物層の厚さは、必ずしも均一である必要はない。特に、凹凸のある表面上に感光性樹脂組成物層が設けられる場合、図2に示すように、厚さの異なる樹脂層となるであろう。特に複数層積層した場合、凹部として、深さの大きい凹部も形成されうるが、本発明はこのような構成に対し、層間の剥離をより効果的に抑制できる点で技術的価値が高い。なお、本発明の積層体が厚さの異なる樹脂層を有する場合、最も薄い部分の樹脂層の厚さが上記厚さであることが好ましい。
基板の種類は、用途に応じて適宜定めることができるが、シリコン、窒化シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、アモルファスシリコンなどの半導体作製基板、石英、ガラス、光学フィルム、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基板、紙、SOG(Spin On Glass)、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ基板、プラズマディスプレイパネル(PDP)の電極板など、特に制約されない。本発明では、特に、半導体作製基板が好ましく、シリコンがより好ましい。
また、樹脂層の表面や金属層の表面に感光性樹脂組成物層を形成する場合は、樹脂層や金属層が基板となる。
感光性樹脂組成物の詳細については、後述する。
<Photosensitive resin composition layer forming process>
The method for producing a laminate of the present invention includes a step of forming a photosensitive resin composition layer in which a photosensitive resin composition is applied to a substrate to form a layer.
Coating is preferable as a means for applying the photosensitive resin composition to the substrate.
Specifically, the means to be applied include a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, an extrusion coating method, a spin coating method, a slit scan method, and an inkjet method. Is exemplified. From the viewpoint of the uniformity of the thickness of the photosensitive resin composition layer, the spin coating method is more preferable. In the case of the spin coating method, for example, it can be applied at a rotation speed of 500 to 2000 rpm for about 10 seconds to 1 minute.
The thickness of the photosensitive resin composition layer (resin layer) is preferably 0.1 to 100 μm after exposure, and more preferably 1 to 50 μm. Further, as shown in FIG. 2 described later, the thickness of the formed photosensitive resin composition layer does not necessarily have to be uniform. In particular, when the photosensitive resin composition layer is provided on the uneven surface, the resin layers will have different thicknesses as shown in FIG. In particular, when a plurality of layers are laminated, a recess having a large depth can be formed as the recess, but the present invention has high technical value in that peeling between layers can be more effectively suppressed with respect to such a configuration. When the laminate of the present invention has resin layers having different thicknesses, it is preferable that the thickness of the resin layer in the thinnest portion is the above thickness.
The type of substrate can be appropriately determined depending on the application, but semiconductor fabrication substrates such as silicon, silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, and amorphous silicon, quartz, glass, optical film, ceramic material, thin film, and magnetic film. , Reflective film, metal substrate such as Ni, Cu, Cr, Fe, paper, SOG (Spin On Glass), TFT (thin film transistor) array substrate, electrode plate of plasma display panel (PDP), and the like are not particularly limited. In the present invention, a semiconductor-made substrate is particularly preferable, and silicon is more preferable.
Further, when the photosensitive resin composition layer is formed on the surface of the resin layer or the surface of the metal layer, the resin layer or the metal layer serves as a substrate.
Details of the photosensitive resin composition will be described later.

<ろ過工程>
本発明の積層体の製造方法は、感光性樹脂組成物を基板に適用する前に、感光性樹脂組成物をろ過する工程を含んでいてもよい。ろ過は、フィルターを用いて行うことが好ましい。フィルター孔径としては、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.1μm以下がさらに好ましい。フィルターの材質としては、ポリテトラフロロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のフィルターが好ましい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルター濾過工程では、複数種のフィルターを直列または並列に接続して用いてもよい。複数種のフィルターを使用する場合は、孔径および/または材質が異なるフィルターを組み合わせて使用しても良い。また、各種材料を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であっても良い。また、加圧してろ過を行ってもよく、加圧する圧力は0.05MPa以上0.3MPa以下が好ましい。
フィルターを用いたろ過の他、吸着材を用いた不純物の除去を行っても良く、フィルターろ過と吸着材を組み合わせて使用しても良い。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができ、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材を使用することができる。
<Filtration process>
The method for producing a laminate of the present invention may include a step of filtering the photosensitive resin composition before applying the photosensitive resin composition to the substrate. Filtration is preferably performed using a filter. The filter pore diameter is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and even more preferably 0.1 μm or less. As the material of the filter, a filter made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon is preferable. The filter may be one that has been pre-cleaned with an organic solvent. In the filter filtration step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When using a plurality of types of filters, filters having different pore diameters and / or materials may be used in combination. Further, various materials may be filtered a plurality of times, and the step of filtering the various materials a plurality of times may be a circulation filtration step. Further, pressurization may be performed for filtration, and the pressurization pressure is preferably 0.05 MPa or more and 0.3 MPa or less.
In addition to filtration using a filter, impurities may be removed using an adsorbent, or filter filtration and an adsorbent may be used in combination. As the adsorbent, a known adsorbent can be used. For example, an inorganic adsorbent such as silica gel or zeolite, or an organic adsorbent such as activated carbon can be used.

<乾燥工程>
本発明の積層体の製造方法は、感光性樹脂組成物層を形成後、溶剤を乾燥する工程を含んでいてもよい。好ましい乾燥温度は50〜150℃であり、70℃〜130℃がより好ましく、90℃〜110℃がさらに好ましい。乾燥時間としては、30秒〜20分が好ましく、1分〜10分がより好ましく、3分〜7分がさらに好ましい。
<Drying process>
The method for producing a laminate of the present invention may include a step of forming a photosensitive resin composition layer and then drying the solvent. The preferred drying temperature is 50 to 150 ° C, more preferably 70 ° C to 130 ° C, still more preferably 90 ° C to 110 ° C. The drying time is preferably 30 seconds to 20 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes, still more preferably 3 minutes to 7 minutes.

<露光工程>
本発明の積層体の製造方法は、上記感光性樹脂組成物層を露光する露光工程を含む。露光は、感光性樹脂組成物を硬化できる限り特に定めるものではないが、例えば、波長365nmでの露光エネルギー換算で100〜10,000mJ/cm照射することが好ましく、200〜8000mJ/cm照射することがより好ましい。
露光波長は、190〜1000nmの範囲で適宜定めることができ、240〜550nmが好ましい。
<Exposure process>
The method for producing a laminate of the present invention includes an exposure step of exposing the photosensitive resin composition layer. Exposure is not particularly limited so long as it can cure the photosensitive resin composition, for example, it is preferable that 100~10,000mJ / cm 2 is irradiated at exposure energy conversion at a wavelength 365nm, 200~8000mJ / cm 2 irradiation It is more preferable to do so.
The exposure wavelength can be appropriately determined in the range of 190 to 1000 nm, preferably 240 to 550 nm.

<現像処理工程>
本発明の積層体の製造方法は、露光された感光性樹脂組成物層に対してネガ型現像処理を行う、現像処理工程を含む。ネガ型現像を行うことにより、露光されていない部分(非露光部)が除去される。現像は現像液を用いて行う。現像液は、露光されていない部分(非露光部)を除去できるものであれば、特に制限なく使用できる。溶剤が好ましく、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、アルコキシ酢酸アルキル(例えば、アルコキシ酢酸メチル、アルコキシ酢酸エチル、アルコキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3−アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−アルコキシプロピオン酸メチル、3−アルコキシプロピオン酸エチル等(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等))、2−アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−アルコキシプロピオン酸メチル、2−アルコキシプロピオン酸エチル、2−アルコキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル))、2−アルコキシ−2−メチルプロピオン酸メチルおよび2−アルコキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(例えば、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等、ならびに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、ならびに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、N−メチル−2−ピロリドン等、ならびに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、リモネン等、ならびに、スルホキシド類としてジメチルスルホキシド、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、が好適に挙げられる。なかでも、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましく、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトンがより好ましい。
現像時間としては、10秒〜5分が好ましい。現像時の温度は、特に定めるものではないが、通常、20〜40℃で行うことができる。
現像液を用いた処理の後、さらに、リンスを行ってもよい。リンスは、現像液とは異なる溶剤で行うことが好ましい。例えば、感光性樹脂組成物に含まれる溶剤を用いてリンスすることができる。リンス時間は、5秒〜1分が好ましい。
<Development process>
The method for producing a laminate of the present invention includes a development treatment step in which a negative type development treatment is performed on the exposed photosensitive resin composition layer. By performing negative type development, the unexposed portion (non-exposed portion) is removed. Development is carried out using a developing solution. The developing solution can be used without particular limitation as long as it can remove an unexposed portion (non-exposed portion). Solvents are preferred and the esters include, for example, ethyl acetate, -n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone. , Ε-caprolactone, δ-valerolactone, alkyl alkoxyacetate (eg, methyl alkoxyacetate, ethyl alkoxyacetate, butyl alkoxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, etc.) )), 3-alkoxypropionate alkyl esters (eg, methyl 3-alkoxypropionate, ethyl 3-alkoxypropionate, etc. (eg, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionate) Methyl, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.)), 2-alkoxypropionate alkyl esters (eg, methyl 2-alkoxypropionate, ethyl 2-alkoxypropionate, propyl 2-alkoxypropionate, etc. (eg, 2-methoxy) Methyl propionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate)), methyl 2-alkoxy-2-methylpropionate and 2-alkoxy-2 -Ethyl methyl propionate (eg, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, acetoacetate Ethyl, methyl 2-oxobutate, ethyl 2-oxobutate, etc., and as ethers, for example, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether. , Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc., and as ketones, for example, methylethyl Luctone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc., and as aromatic hydrocarbons, for example, toluene, xylene, anisole, limonene, etc., and sulfoxides. Preferable examples thereof include dimethyl sulfoxide, ethyl carbitol acetate, and butyl carbitol acetate. Among them, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, cyclopentanone, γ-butyrolactone. , Dimethylsulfoxide, ethylcarbitol acetate, butylcarbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate are preferable, and cyclopentanone and γ-butyrolactone are more preferable.
The developing time is preferably 10 seconds to 5 minutes. The temperature at the time of development is not particularly specified, but is usually 20 to 40 ° C.
After the treatment with the developing solution, further rinsing may be performed. The rinsing is preferably performed with a solvent different from that of the developing solution. For example, it can be rinsed with a solvent contained in the photosensitive resin composition. The rinsing time is preferably 5 seconds to 1 minute.

<加熱工程>
本発明の積層体の製造方法は、加熱工程を含むことが好ましい。加熱工程では、ポリイミド前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体の環化反応が進行する。ポリイミドやポリベンゾオキサゾールでは、架橋剤と共に加熱する場合、3次元ネットワーク構造を形成する。また、未反応のラジカル重合性化合物の硬化なども進行する。最高加熱温度としては、100〜500℃が好ましく、140〜400℃がより好ましく、160〜350℃がさらに好ましい。
加熱は、20〜150℃の温度から最高加熱温度まで1〜12℃/分の昇温速度で行うことが好ましく、2〜10℃/分がより好ましく、3〜10℃/分がさらに好ましい。昇温速度を1℃/分以上とすることにより、生産性を確保しつつ、アミンの過剰な揮発を防止することができ、昇温速度を12℃/分以下とすることにより、硬化膜の残存応力を緩和することができる。
加熱開始時の温度は、20〜150℃が好ましく、20℃〜130℃がより好ましく、25℃〜120℃がさらに好ましい。加熱開始時の温度とは、最高加熱温度まで加熱する工程を開始する際の温度のことをいう。例えば、感光性樹脂組成物を基板の上に適用した後、乾燥させる場合、この乾燥後の温度であり、例えば、感光性樹脂組成物に含まれる溶剤の沸点より30〜200℃低い温度から徐々に昇温させることが好ましい。
加熱は、最高加熱温度に到達した後、10〜360分間加熱を行うことが好ましく、20〜300分間加熱を行うことがさらに好ましく、30〜240分間加熱を行うことが特に好ましい。
<Heating process>
The method for producing a laminate of the present invention preferably includes a heating step. In the heating step, the cyclization reaction of the polyimide precursor and the polybenzoxazole precursor proceeds. Polyimide and polybenzoxazole form a three-dimensional network structure when heated with a cross-linking agent. In addition, curing of unreacted radically polymerizable compounds also proceeds. The maximum heating temperature is preferably 100 to 500 ° C, more preferably 140 to 400 ° C, and even more preferably 160 to 350 ° C.
The heating is preferably performed at a heating rate of 1 to 12 ° C./min from a temperature of 20 to 150 ° C. to the maximum heating temperature, more preferably 2 to 10 ° C./min, and even more preferably 3 to 10 ° C./min. By setting the temperature rise rate to 1 ° C./min or more, it is possible to prevent excessive volatilization of amine while ensuring productivity, and by setting the temperature rise rate to 12 ° C./min or less, the cured film can be prevented. Residual stress can be relaxed.
The temperature at the start of heating is preferably 20 to 150 ° C, more preferably 20 ° C to 130 ° C, and even more preferably 25 ° C to 120 ° C. The temperature at the start of heating means the temperature at which the process of heating to the maximum heating temperature is started. For example, when the photosensitive resin composition is applied onto a substrate and then dried, it is the temperature after drying, for example, gradually from a temperature 30 to 200 ° C. lower than the boiling point of the solvent contained in the photosensitive resin composition. It is preferable to raise the temperature to.
After reaching the maximum heating temperature, heating is preferably performed for 10 to 360 minutes, more preferably 20 to 300 minutes, and particularly preferably 30 to 240 minutes.

加熱は段階的に行ってもよい。例として、25℃から180℃まで3℃/分で昇温し、180℃にて60分置き、180から200℃まで2℃/分で昇温し、200℃にて120分置く、といった工程が挙げられる。
さらに、加熱後冷却してもよく、この場合の冷却速度としては、1〜5℃/分であることが好ましい。
Heating may be performed in stages. As an example, a step of raising the temperature from 25 ° C. to 180 ° C. at 3 ° C./min, leaving it at 180 ° C. for 60 minutes, raising the temperature from 180 to 200 ° C. at 2 ° C./min, and leaving it at 200 ° C. for 120 minutes. Can be mentioned.
Further, it may be cooled after heating, and the cooling rate in this case is preferably 1 to 5 ° C./min.

加熱工程は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことが、ポリイミド前駆体等の分解を防ぐ点で好ましい。酸素濃度は、50ppm(v/v)以下が好ましく、20ppm(v/v)以下がより好ましい。 It is preferable that the heating step is performed in an atmosphere having a low oxygen concentration by flowing an inert gas such as nitrogen, helium, or argon from the viewpoint of preventing decomposition of the polyimide precursor and the like. The oxygen concentration is preferably 50 ppm (v / v) or less, and more preferably 20 ppm (v / v) or less.

<<金属層形成工程>>
本発明の積層体の製造方法は、現像処理後の感光性樹脂組成物層の表面に金属層を形成する金属層形成工程を含む。
金属層としては、特に限定はなく、既存の金属種を使用することができ、銅、アルミニウム、ニッケル、バナジウム、チタン、クロム、コバルト、金およびタングステンが例示され、銅およびアルミニウムがより好ましく、銅がさらに好ましい。
金属層の形成方法は、特に限定はなく、既存の方法を適用することができる。例えば、特開2007−157879号公報、特表2001−521288号公報、特開2004−214501号公報、特開2004−101850号公報に記載された方法を使用することができる。例えば、フォトリソグラフィ、リフトオフ、電解メッキ、無電解メッキ、エッチング、印刷、およびこれらを組み合わせた方法などが考えられる。より具体的には、スパッタリング、フォトリソグラフィおよびエッチングを組み合わせたパターニング方法、フォトリソグラフィと電解メッキを組み合わせたパターニング方法が挙げられる。
金属層の厚さとしては、最も厚い部分で、0.1〜50μmであることが好ましく、1〜10μmがより好ましい。
<< Metal layer forming process >>
The method for producing a laminate of the present invention includes a metal layer forming step of forming a metal layer on the surface of the photosensitive resin composition layer after the development treatment.
The metal layer is not particularly limited, and existing metal species can be used, and copper, aluminum, nickel, vanadium, titanium, chromium, cobalt, gold and tungsten are exemplified, copper and aluminum are more preferable, and copper Is even more preferable.
The method for forming the metal layer is not particularly limited, and an existing method can be applied. For example, the methods described in JP-A-2007-157879, JP-A-2001-521288, JP-A-2004-214501, and JP-A-2004-101850 can be used. For example, photolithography, lift-off, electroplating, electroless plating, etching, printing, and a combination method thereof can be considered. More specifically, a patterning method combining sputtering, photolithography and etching, and a patterning method combining photolithography and electroplating can be mentioned.
The thickness of the metal layer is preferably 0.1 to 50 μm at the thickest portion, and more preferably 1 to 10 μm.

<表面活性化処理工程>
本発明の積層体の製造方法は、上記金属層および感光性樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する、表面活性化処理工程を含む。
表面活性化処理工程は、通常、金属層形成工程の後に行うが、上記露光現像工程の後、感光性樹脂組成物層に表面活性化処理工程を行ってから、金属層形成工程を行ってもよい。
表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、露光後の感光性樹脂組成物層の少なくとも一部のみに行ってもよいし、金属層および露光後の感光性樹脂組成物層の両方について、それぞれ、少なくとも一部に行ってもよい。表面活性化処理は、金属層の少なくとも一部について行うことが好ましく、金属層のうち、表面に感光性樹脂組成物層を形成する領域の一部または全部に表面活性化処理を行うことが好ましい。このように、金属層の表面に表面活性化処理を行うことにより、その表面に設けられる樹脂層との密着性を向上させることができる。
また、表面活性化処理は、露光後の感光性樹脂組成物層(樹脂層)の一部または全部についても行うことが好ましい。このように、感光性樹脂組成物層の表面に表面活性化処理を行うことにより、表面活性化処理した表面に設けられる金属層や樹脂層との密着性を向上させることができる。特にポジ型現像を行う場合、未露光部が表面活性化処理を受けることとなり、感光性樹脂組成物(樹脂層)がダメージを受けやすく、密着性の低下が起こる。本発明では、ネガ型現像をするため、露光部が表面処理を受けることとなり、硬化などにより膜の強度が向上していることから、感光性樹脂組成物(樹脂層)がダメージを受けず、かかる問題がない。
表面活性化処理としては、具体的には、各種原料ガス(酸素、水素、アルゴン、窒素、窒素/水素混合ガス、アルゴン/酸素混合ガスなど)のプラズマ処理、コロナ放電処理、CF/O、NF/O、SF、NF、NF/Oによるエッチング処理、紫外線(UV)オゾン法による表面処理、塩酸水溶液に浸漬して酸化皮膜を除去した後にアミノ基とチオール基を少なくとも一種有する化合物を含む有機表面処理剤への浸漬処理、ブラシを用いた機械的な粗面化処理から選択され、プラズマ処理が好ましく、特に原料ガスに酸素を用いた酸素プラズマ処理が好ましい。コロナ放電処理の場合、エネルギーは、500〜200,000J/mが好ましく、1000〜100,000J/mがより好ましく、10,000〜50,000J/mが最も好ましい。
<Surface activation treatment process>
The method for producing a laminate of the present invention includes a surface activation treatment step of surface activating at least a part of the metal layer and the photosensitive resin composition layer.
The surface activation treatment step is usually performed after the metal layer formation step, but after the exposure development step, the photosensitive resin composition layer may be subjected to the surface activation treatment step and then the metal layer formation step. Good.
The surface activation treatment may be performed on at least a part of the metal layer, on at least a part of the photosensitive resin composition layer after exposure, or on the metal layer and the photosensitive resin after exposure. For both of the composition layers, each may be at least partially. The surface activation treatment is preferably performed on at least a part of the metal layer, and it is preferable to perform the surface activation treatment on a part or all of the region of the metal layer in which the photosensitive resin composition layer is formed on the surface. .. By performing the surface activation treatment on the surface of the metal layer in this way, the adhesion to the resin layer provided on the surface can be improved.
Further, it is preferable that the surface activation treatment is performed on a part or all of the photosensitive resin composition layer (resin layer) after exposure. By performing the surface activating treatment on the surface of the photosensitive resin composition layer in this way, it is possible to improve the adhesion to the metal layer or the resin layer provided on the surface of the surface activating treatment. In particular, when positive development is performed, the unexposed portion is subjected to a surface activation treatment, the photosensitive resin composition (resin layer) is easily damaged, and the adhesion is deteriorated. In the present invention, since the negative type development is performed, the exposed portion is subjected to surface treatment, and the strength of the film is improved by curing or the like, so that the photosensitive resin composition (resin layer) is not damaged. There is no such problem.
Specifically, the surface activation treatment includes plasma treatment of various raw material gases (oxygen, hydrogen, argon, nitrogen, nitrogen / hydrogen mixed gas, argon / oxygen mixed gas, etc.), corona discharge treatment, CF 4 / O 2 , NF 3 / O 2 , SF 6 , NF 3 , NF 3 / O 2 , surface treatment by ultraviolet (UV) ozone method, immersion in hydrochloric acid aqueous solution to remove oxide film, then amino group and thiol group It is selected from a dipping treatment in an organic surface treatment agent containing at least one compound and a mechanical roughening treatment using a brush, and a plasma treatment is preferable, and an oxygen plasma treatment using oxygen as a raw material gas is particularly preferable. For corona discharge treatment, the energy is preferably 500~200,000J / m 2, more preferably 1000~100,000J / m 2, 10,000~50,000J / m 2 is most preferred.

<積層工程>
本発明の製造方法は、さらに、以下の積層工程を含む。
積層工程とは、再度、上記感光性樹脂組成物層形成工程、上記露光工程、および、上記現像処理工程を、上記順に行うことを含む、一連の工程である。すなわち、積層工程には、さらに、上記乾燥工程や加熱工程等を含んでいてもよいことは言うまでもない。
積層工程後、さらに積層工程を行う場合には、上記露光工程後、または、上記金属層形成工程後に、さらに、上記表面活性化処理工程を行うことが好ましい。
上記積層工程は、3〜7回行うことが好ましく、3〜5回行うことがより好ましい。
例えば、樹脂層/金属層/樹脂層/金属層/樹脂層/金属層のような、樹脂層が3層以上7層以下の構成が好ましく、3層以上5層以下がさらに好ましい。2層以下であれば酸素プラズマ処理等がなくても十分に密着する場合があるが、多層構成にするほど、繰り返し現像液や金属エッチング処理、キュアによる高温処理にさらされるため、金属層/樹脂層界面や樹脂層/樹脂層界面で剥がれが生じやすくなる。
このような構成とすることにより、感光性樹脂組成物層(樹脂層)と金属層を交互に積層することができ、半導体の多層配線構造として用いることができる。
<Laminating process>
The production method of the present invention further includes the following laminating step.
The laminating step is a series of steps including performing the photosensitive resin composition layer forming step, the exposure step, and the developing treatment step again in the above order. That is, it goes without saying that the laminating step may further include the drying step, the heating step, and the like.
When the laminating step is further performed after the laminating step, it is preferable to further perform the surface activation treatment step after the exposure step or the metal layer forming step.
The laminating step is preferably performed 3 to 7 times, more preferably 3 to 5 times.
For example, a structure such as a resin layer / metal layer / resin layer / metal layer / resin layer / metal layer is preferable, and the resin layer is preferably 3 layers or more and 7 layers or less, and more preferably 3 layers or more and 5 layers or less. If the number of layers is two or less, they may be sufficiently adhered without oxygen plasma treatment, but the more multi-layered the structure is, the more it is exposed to repeated developing solutions, metal etching treatments, and high-temperature treatments by curing. Peeling is likely to occur at the layer interface and the resin layer / resin layer interface.
With such a configuration, the photosensitive resin composition layer (resin layer) and the metal layer can be alternately laminated, and can be used as a multi-layer wiring structure of a semiconductor.

<感光性樹脂組成物>
本発明で用いる感光性樹脂組成物(以下、「本発明で用いる組成物」ということがある)は、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾールから選択される樹脂(以下、「ポリイミド前駆体等」ということがある)を含み、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を含むことが好ましく、ポリイミド前駆体を含むことがより好ましい。
さらに、ポリイミド前駆体等の樹脂が重合性基を含むこと、および、上記感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことの少なくとも一方を満たす。特に、ポリイミド前駆体等の樹脂が重合性基を含み、かつ、上記感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことが好ましい。このような構成とすることにより、露光部に3次元ネットワークが形成され、強固な架橋膜となり、表面活性化処理により感光性樹脂組成物(樹脂層)がダメージを受けず、表面活性化処理により、密着性がより効果的に向上する。
さらにまた、ポリイミド前駆体等の樹脂が、−Ar−L−Ar−で表される部分構造を含むことが好ましい。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基(好ましくは、アルキレン基)、−O−、−CO−、−S−、−SO−または−NHCO−、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。このような構成とすることにより、樹脂層が柔軟な構造となり、剥がれの発生を抑制する効果がより効果的に発揮される。Arは、フェニレン基が好ましく、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1または2の脂肪族炭化水素基、−O−、−CO−、−S−または−SO−が好ましい。
以下、本発明で用いる感光性樹脂組成物の詳細について説明する。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition used in the present invention (hereinafter, may be referred to as “composition used in the present invention”) is a resin selected from a polyimide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole precursor, and a polybenzoxazole (hereinafter, referred to as “composition”). It may be referred to as "polyimide precursor or the like"), and preferably contains a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor, and more preferably contains a polyimide precursor.
Further, it satisfies at least one of the fact that the resin such as the polyimide precursor contains a polymerizable group and that the photosensitive resin composition contains a polymerizable compound. In particular, it is preferable that the resin such as the polyimide precursor contains a polymerizable group and the photosensitive resin composition contains a polymerizable compound. With such a configuration, a three-dimensional network is formed in the exposed portion to form a strong crosslinked film, the photosensitive resin composition (resin layer) is not damaged by the surface activation treatment, and the surface activation treatment is performed. , Adhesion is improved more effectively.
Furthermore, it is preferable that the resin such as the polyimide precursor contains a partial structure represented by -Ar-L-Ar-. However, Ar is an aromatic group independently, and L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group), −O−, which may be substituted with a fluorine atom. -CO-, -S-, -SO 2- or -NHCO-, or a group consisting of a combination of two or more of the above. With such a configuration, the resin layer has a flexible structure, and the effect of suppressing the occurrence of peeling is more effectively exhibited. Ar is a phenylene group is preferably, L is an aliphatic hydrocarbon group which optionally or 1 carbon atoms which may disubstituted by fluorine atoms, -O -, - CO -, - S- or -SO 2 - is preferred ..
Hereinafter, the details of the photosensitive resin composition used in the present invention will be described.

<<ポリイミド前駆体>>
本発明で用いるポリイミド前駆体は、その種類等特に定めるものではないが、下記式(2)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
式(2)

Figure 0006901596
式(2)中、AおよびAは、それぞれ独立に、酸素原子またはNHを表し、R111は、2価の有機基を表し、R115は、4価の有機基を表し、R113およびR114は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表す。 << Polyimide precursor >>
The type of the polyimide precursor used in the present invention is not particularly specified, but it is preferable that the polyimide precursor contains a repeating unit represented by the following formula (2).
Equation (2)
Figure 0006901596
In formula (2), A 1 and A 2 independently represent an oxygen atom or NH, R 111 represents a divalent organic group, R 115 represents a tetravalent organic group, and R 113. And R 114 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.

式(2)におけるAおよびAは、それぞれ独立に、酸素原子またはNHを表し、酸素原子が好ましい。
式(2)におけるR111は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、直鎖または分岐の脂肪族基、環状の脂肪族基および芳香族基を含む基が例示され、炭素数2〜20の直鎖または分岐の脂肪族基、炭素数6〜20の環状の脂肪族基、炭素数6〜20の芳香族基、または、これらの組み合わせからなる基が好ましく、炭素数6〜60の芳香族基を含む基がより好ましい。本発明の特に好ましい実施形態として、−Ar−L−Ar−で表される基であることが例示される。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、−O−、−CO−、−S−、−SO−または−NHCO−、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。これらの好ましい範囲は、上述のとおりである。
A 1 and A 2 in the formula (2) independently represent an oxygen atom or NH, and an oxygen atom is preferable.
R 111 in the formula (2) represents a divalent organic group. Examples of the divalent organic group include a linear or branched aliphatic group, a cyclic aliphatic group and a group containing an aromatic group, and a linear or branched aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms and a carbon number of carbon atoms. A cyclic aliphatic group of 6 to 20, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or a group composed of a combination thereof is preferable, and a group containing an aromatic group having 6 to 60 carbon atoms is more preferable. As a particularly preferable embodiment of the present invention, a group represented by -Ar-L-Ar- is exemplified. However, Ar is an aromatic group independently, and L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, −O−, −CO−, −S−. , -SO 2- or -NHCO-, or a group consisting of a combination of two or more of the above. These preferred ranges are as described above.

111は、ジアミンから誘導されることが好ましい。ポリイミド前駆体の製造に用いられるジアミンとしては、直鎖または分岐の脂肪族、環状の脂肪族または芳香族ジアミンなどが挙げられる。ジアミンは、1種のみ用いても良いし、2種以上用いても良い。
具体的には、炭素数2〜20の直鎖または分岐の脂肪族基、炭素数6〜20の環状の脂肪族基、炭素数6〜20の芳香族基、または、これらの組み合わせからなる基を含むジアミンであることが好ましく、炭素数6〜60の芳香族基からなる基を含むジアミンであることがより好ましい。芳香族基の例としては、下記が挙げられる。
R 111 is preferably derived from diamine. Examples of the diamine used for producing the polyimide precursor include linear or branched aliphatic, cyclic aliphatic or aromatic diamines. Only one kind of diamine may be used, or two or more kinds of diamines may be used.
Specifically, a linear or branched aliphatic group having 2 to 20 carbon atoms, a cyclic aliphatic group having 6 to 20 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, or a group consisting of a combination thereof. It is preferably a diamine containing, and more preferably a diamine containing a group consisting of an aromatic group having 6 to 60 carbon atoms. Examples of aromatic groups include:

Figure 0006901596
式中、Aは、単結合、または、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、−O−、−C(=O)−、−S−、−S(=O)−、および−NHCO−ならびに、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキレン基、−O−、−C(=O)−、−S−、−SO−から選択される基であることがより好ましく、−CH−、−O−、−S−、−SO−、−C(CF−、および、−C(CH−からなる群から選択される2価の基であることがさらに好ましい。
Figure 0006901596
In the formula, A is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be replaced with a single bond or a fluorine atom, −O−, −C (= O) −, −S−, −S. (= O) 2- , -NHCO-, and a group selected from a combination thereof are preferable, and a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O. -, - C (= O) -, - S -, - SO 2 - , more preferably a group selected from, -CH 2 -, - O - , - S -, - SO 2 -, - C More preferably, it is a divalent group selected from the group consisting of (CF 3 ) 2- and −C (CH 3 ) 2-.

ジアミンとしては、具体的には、1,2−ジアミノエタン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタンおよび1,6−ジアミノヘキサン;1,2−または1,3−ジアミノシクロペンタン、1,2−、1,3−または1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−、1,3−または1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス−(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス−(3−アミノシクロヘキシル)メタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルシクロヘキシルメタンおよびイソホロンジアミン;m−またはp−フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、4,4’−または3,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−および3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−および3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−および3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−または3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’−ジアミノパラテルフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(2−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノオクタフルオロビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、3,3’,4,4’−テトラアミノビフェニル、3,3’,4,4’−テトラアミノジフェニルエーテル、1,4−ジアミノアントラキノン、1,5−ジアミノアントラキノン、3,3−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、9,9’−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−ジメチル−3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,4−および2,5−ジアミノクメン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、アセトグアナミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,4,6−トリメチル−m−フェニレンジアミン、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、2,7−ジアミノフルオレン、2,5−ジアミノピリジン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、ジアミノベンズアニリド、ジアミノ安息香酸のエステル、1,5−ジアミノナフタレン、ジアミノベンゾトリフルオライド、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)オクタフルオロブタン、1,5−ビス(4−アミノフェニル)デカフルオロペンタン、1,7−ビス(4−アミノフェニル)テトラデカフルオロヘプタン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(2−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、p−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノ−3−トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2’,5,5’,6,6’−ヘキサフルオロトリジンおよび4,4’’’−ジアミノクアテルフェニルから選ばれる少なくとも1種のジアミンが挙げられる。 Specific examples of the diamine include 1,2-diaminoethane, 1,2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane and 1,6-diaminohexane; 1,2- or 1 , 3-Diaminocyclopentane, 1,2-, 1,3- or 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-, 1,3- or 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis- (4-) Aminocyclohexyl) methane, bis- (3-aminocyclohexyl) methane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethylcyclohexylmethane and isophoronediamine; m- or p-phenylenediamine, diaminotoluene, 4,4'- Or 3,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3-diaminodiphenyl ether, 4,4'-and 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-and 3,3'-diamino Diphenylsulfone, 4,4'-and 3,3'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-or 3,3'-diaminobenzophenone, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 '-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) ) Hexafluoropropane, 2,2-bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino) -4-Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) ) Sulfur, 4,4'-diaminoparaterphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) ) Phenyl] sulfone, bis [4- (2-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene, 3,3'- Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylsulfone, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene , 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diamino Octafluorobiphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 9,9-bis (4-) Aminophenyl) -10-hydroanthracene, 3,3', 4,4'-tetraaminobiphenyl, 3,3', 4,4'-tetraaminodiphenyl ether, 1,4-diaminoanthraquinone, 1,5-diaminoanthraquinone , 3,3-Dihydroxy-4,4'-diaminobiphenyl, 9,9'-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4'-dimethyl-3,3'-diaminodiphenylsulfone, 3,3', 5,5'-Tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,4- and 2,5-diaminocumene, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, acetoguanamine, 2,3,5,6- Tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,4,6-trimethyl-m-phenylenediamine, bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 2,7-diaminofluorene, 2,5-diaminopyridine, 1,2 -Bis (4-aminophenyl) ethane, diaminobenzanilide, ester of diaminobenzoic acid, 1,5-diaminonaphthalene, diaminobenzotrifluoride, 1,3-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,4 -Bis (4-aminophenyl) octafluorobutane, 1,5-bis (4-aminophenyl) decafluoropentane, 1,7-bis (4-aminophenyl) tetradecafluoroheptane, 2,2-bis [4 -(3-Aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (2-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3, 5-Dimethylphenyl] Hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] Hexafluoropropane, p-bis (4-amino-2-) Trifluoromethylphenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-4'-bis) Amino-3-trifluoromethylphenoxy) Biphenyl, 4,4'-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) diphenylsulfone, 4,4'-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) Diphenylsulfone, 2,2-bis [4- (4-amino-3-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 3,3', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-Diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,2', 5,5', 6,6'-hexafluorotrizine and 4,4'''-diaminoquaterphenyl At least one diamine selected from.

また、下記に示すジアミン(DA−1)〜(DA−18)も好ましい。 Further, the diamines (DA-1) to (DA-18) shown below are also preferable.

Figure 0006901596
Figure 0006901596

Figure 0006901596
Figure 0006901596

また、少なくとも2つ以上のアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミンも好ましい例として挙げられる。好ましくは、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれかまたは両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミン、より好ましくは芳香環を含まないジアミンである。具体例としては、ジェファーミン(登録商標)KH−511、ジェファーミン(登録商標)ED−600、ジェファーミン(登録商標)ED−900、ジェファーミン(登録商標)ED−2003、ジェファーミン(登録商標)EDR−148、ジェファーミン(登録商標)EDR−176、D−200、D−400、D−2000、D−4000(以上商品名、HUNTSMAN(株)製)、1−(2−(2−(2−アミノプロポキシ)エトキシ)プロポキシ)プロパン−2−アミン、1−(1−(1−(2−アミノプロポキシ)プロパン−2−イル)オキシ)プロパン−2−アミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
ジェファーミン(登録商標)KH−511、ジェファーミン(登録商標)ED−600、ジェファーミン(登録商標)ED−900、ジェファーミン(登録商標)ED−2003、ジェファーミン(登録商標)EDR−148、ジェファーミン(登録商標)EDR−176の構造を以下に示す。
Further, a diamine having at least two or more alkylene glycol units in the main chain is also mentioned as a preferable example. A diamine containing two or more ethylene glycol chains and / or both of propylene glycol chains in one molecule is preferable, and a diamine containing no aromatic ring is preferable. Specific examples include Jeffamine (registered trademark) KH-511, Jeffamine (registered trademark) ED-600, Jeffamine (registered trademark) ED-900, Jeffamine (registered trademark) ED-2003, and Jeffamine (registered trademark). ) EDR-148, Jeffamine® EDR-176, D-200, D-400, D-2000, D-4000 (trade name, manufactured by HUNTSMAN Co., Ltd.), 1- (2- (2- (2-) Examples thereof include (2-aminopropoxy) ethoxy) propoxy) propoxy) propoxy) and 1- (1- (1- (2-aminopropoxy) propoxy-2-yl) oxy) propan-2-amine. Not limited to.
Jeffamine® KH-511, Jeffamine® ED-600, Jeffamine® ED-900, Jeffamine® ED-2003, Jeffamine® EDR-148, The structure of Jeffamine® EDR-176 is shown below.

Figure 0006901596
Figure 0006901596

上記において、x、y、zは平均値である。 In the above, x, y, and z are average values.

111は、得られる硬化膜の柔軟性の観点から、−Ar−L−Ar−で表されることが好ましい。但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基(好ましくは、アルキレン基)、−O−、−CO−、−S−、−SO−または−NHCO−、あるいは、上記の2つ以上の組み合わせからなる基である。Arは、フェニレン基が好ましく、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1または2の脂肪族炭化水素基、−O−、−CO−、−S−または−SO−がさらに好ましい。 R 111 is preferably represented by −Ar−L−Ar− from the viewpoint of the flexibility of the obtained cured film. However, Ar is an aromatic group independently, and L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group), −O−, which may be substituted with a fluorine atom. -CO-, -S-, -SO 2- or -NHCO-, or a group consisting of a combination of two or more of the above. Ar is a phenylene group is preferably, L is an aliphatic hydrocarbon group of fluorine carbon atoms which may be substituted with atoms 1 or 2, -O -, - CO - , - S- or -SO 2 - and more preferable.

また、R111は、i線透過率の観点から、下記式(51)または式(61)で表わされる2価の有機基であることが好ましい。特に、i線透過率、入手のし易さの観点から、式(61)で表わされる2価の有機基であることがより好ましい。
式(51)

Figure 0006901596
式(51)中、R10〜R17は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子または1価の有機基であり、R10〜R17の少なくとも1つは、フッ素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基である。
10〜R17の1価の有機基としては、炭素数1〜10(好ましくは炭素数1〜6)の無置換のアルキル基、炭素数1〜10(好ましくは炭素数1〜6)のフッ化アルキル基等が挙げられる。
式(61)
Figure 0006901596
式(61)中、R18およびR19は、それぞれ独立に、フッ素原子またはトリフルオロメチル基である。
式(51)または(61)の構造を有するジアミン化合物としては、2,2’−ジメチルベンジジン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(フルオロ)−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノオクタフルオロビフェニル等が挙げられる。これらは1種でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Further, R 111 is preferably a divalent organic group represented by the following formula (51) or formula (61) from the viewpoint of i-ray transmittance. In particular, from the viewpoint of i-ray transmittance and availability, a divalent organic group represented by the formula (61) is more preferable.
Equation (51)
Figure 0006901596
In formula (51), R 10 to R 17 are independently hydrogen atoms, fluorine atoms or monovalent organic groups, and at least one of R 10 to R 17 is a fluorine atom, methyl group or trifluoro. It is a methyl group.
The monovalent organic groups of R 10 to R 17 include an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms) and 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). Examples thereof include an alkyl fluoride group.
Equation (61)
Figure 0006901596
In formula (61), R 18 and R 19 are independently fluorine atoms or trifluoromethyl groups, respectively.
Examples of the diamine compound having the structure of the formula (51) or (61) include 2,2'-dimethylbenzidine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-. Examples thereof include bis (fluoro) -4,4'-diaminobiphenyl and 4,4'-diaminooctafluorobiphenyl. These may be used alone or in combination of two or more.

式(2)におけるR115は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、芳香環を含む4価の有機基が好ましく、下記式(5)または式(6)で表される基がより好ましい。
式(5)

Figure 0006901596
式(5)中、R112は、単結合、または、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、および−NHCO−、ならびに、これらの組み合わせから選択される基であることが好ましく、単結合、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキレン基、−O−、−CO−、−S−および−SO−から選択される基であることがより好ましく、−CH−、−C(CF−、−C(CH−、−O−、−CO−、−S−および−SO−からなる群から選択される2価の基であることがさらに好ましい。 R 115 in the formula (2) represents a tetravalent organic group. As the tetravalent organic group, a tetravalent organic group containing an aromatic ring is preferable, and a group represented by the following formula (5) or formula (6) is more preferable.
Equation (5)
Figure 0006901596
In formula (5), R 112 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be single-bonded or substituted with a fluorine atom, −O−, −CO−, −S−, −SO. 2- , -NHCO-, and preferably a group selected from a combination thereof, a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-,- More preferably, it is a group selected from CO-, -S- and -SO 2- , -CH 2- , -C (CF 3 ) 2- , -C (CH 3 ) 2- , -O-, More preferably, it is a divalent group selected from the group consisting of -CO-, -S- and -SO 2-.

式(6)

Figure 0006901596
Equation (6)
Figure 0006901596

115は、具体的には、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。テトラカルボン酸二無水物は、1種のみ用いても良いし、2種以上用いても良い。
テトラカルボン酸二無水物は、下記式(0)で表されることが好ましい。
式(O)

Figure 0006901596
式(0)中、R115は、4価の有機基を表す。R115の好ましい範囲は式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。 Specific examples of R 115 include tetracarboxylic acid residues remaining after removal of the anhydride group from the tetracarboxylic dianhydride. Only one type of tetracarboxylic dianhydride may be used, or two or more types may be used.
The tetracarboxylic dianhydride is preferably represented by the following formula (0).
Equation (O)
Figure 0006901596
In formula (0), R 115 represents a tetravalent organic group. A preferred range of R 115 has the same meaning as R 115 in formula (2), and preferred ranges are also the same.

テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホン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、3,3’,4,4’−ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニル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、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、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)ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3−ジフェニルヘキサフルオロプロパン−3,3,4,4−テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,6−ナフタレン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、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,8,9,10−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、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、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ならびに、これらの炭素数1〜6のアルキルおよび炭素数1〜6のアルコキシ誘導体が挙げられる。 Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-. Diphenylsulfide tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3' , 4,4'-Diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5 , 7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2 , 2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 1,3-diphenylhexafluoropropane-3,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5, 6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4 5-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,8,9,10-phenanthenetetracarboxylic dianhydride, 1,1-bis (2, 3-dicarboxyphenyl) ethanedianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethanedianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, and these Examples thereof include alkyl having 1 to 6 carbon atoms and alkoxy derivatives having 1 to 6 carbon atoms.

また、下記に示すテトラカルボン酸二無水物(DAA−1)〜(DAA−5)も好ましい例として挙げられる。

Figure 0006901596
Further, the tetracarboxylic dianhydrides (DAA-1) to (DAA-5) shown below are also mentioned as preferable examples.
Figure 0006901596

111とR115の少なくとも一方がOH基を有することも好ましい。より具体的には、R111として、ビスアミノフェノール誘導体の残基が挙げられる。 It is also preferable that at least one of R 111 and R 115 has an OH group. More specifically, as R 111 , a residue of a bisaminophenol derivative can be mentioned.

113およびR114は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表し、R113およびR114の少なくとも一方が重合性基を含むことが好ましく、両方が重合性基を含むことがより好ましい。重合性基としては、熱、ラジカル等の作用により、架橋反応することが可能な基であって、光ラジカル重合性基が好ましい。重合性基の具体例としては、エチレン性不飽和結合を有する基、アルコキシメチル基、ヒドロキシメチル基、アシルオキシメチル基、エポキシ基、オキセタニル基、ベンゾオキサゾリル基、ブロックイソシアネート基、メチロール基、アミノ基が挙げられる。ポリイミド前駆体等が有するラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。
エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、下記式(III)で表される基などが挙げられる。
R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and it is preferable that at least one of R 113 and R 114 contains a polymerizable group, and both contain a polymerizable group. preferable. The polymerizable group is a group capable of a cross-linking reaction by the action of heat, radicals, etc., and a photoradical polymerizable group is preferable. Specific examples of the polymerizable group include a group having an ethylenically unsaturated bond, an alkoxymethyl group, a hydroxymethyl group, an acyloxymethyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a benzoxazolyl group, a blocked isocyanate group, a methylol group and an amino. The group is mentioned. As the radically polymerizable group contained in the polyimide precursor or the like, a group having an ethylenically unsaturated bond is preferable.
Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, a (meth) allyl group, and a group represented by the following formula (III).

Figure 0006901596
Figure 0006901596

式(III)において、R200は、水素原子またはメチル基を表し、メチル基がより好ましい。
式(III)において、R201は、炭素数2〜12のアルキレン基、−CHCH(OH)CH−または炭素数4〜30のポリオキシアルキレン基を表す。
好適なR201の例は、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、1,2−ブタンジイル基、1,3−ブタンジイル基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、ドデカメチレン基、−CHCH(OH)CH−が挙げられ、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、−CHCH(OH)CH−がより好ましい。
特に好ましくは、R200がメチル基で、R201がエチレン基である。
In formula (III), R200 represents a hydrogen atom or a methyl group, with a methyl group being more preferred.
In formula (III), R 201 represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, −CH 2 CH (OH) CH 2 −, or a polyoxyalkylene group having 4 to 30 carbon atoms.
Examples of suitable R 201 are ethylene group, propylene group, trimethylene group, tetramethylene group, 1,2-butandyl group, 1,3-butandyl group, pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, dodecamethylene group. , -CH 2 CH (OH) CH 2-, and more preferably an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and -CH 2 CH (OH) CH 2-.
Particularly preferably, R 200 is a methyl group and R 201 is an ethylene group.

113およびR114は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表す。1価の有機基としては、アリール基を構成する炭素に結合している1つ、2つまたは3つの、好ましくは1つの酸性基を有する、芳香族基およびアラルキル基などが挙げられる。具体的には、酸性基を有する炭素数6〜20の芳香族基、酸性基を有する炭素数7〜25のアラルキル基が挙げられる。より具体的には、酸性基を有するフェニル基および酸性基を有するベンジル基が挙げられる。酸性基は、OH基が好ましい。
113またはR114は、水素原子、2−ヒドロキシベンジル、3−ヒドロキシベンジルおよび4−ヒドロキシベンジルであることが好ましい。
R 113 and R 114 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Examples of the monovalent organic group include an aromatic group and an aralkyl group having one, two or three, preferably one acidic group bonded to the carbon constituting the aryl group. Specific examples thereof include an aromatic group having an acidic group having 6 to 20 carbon atoms and an aralkyl group having an acidic group having 7 to 25 carbon atoms. More specifically, a phenyl group having an acidic group and a benzyl group having an acidic group can be mentioned. The acidic group is preferably an OH group.
R 113 or R 114 is preferably a hydrogen atom, 2-hydroxybenzyl, 3-hydroxybenzyl and 4-hydroxybenzyl.

有機溶剤への溶解度の観点からは、R113またはR114は、1価の有機基であることが好ましい。 アルキル基の炭素数は1〜30が好ましい。アルキル基は直鎖、分岐、環状のいずれであってもよい。直鎖または分岐のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、1−エチルペンチル基、2−エチルヘキシル基、2−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ基、2−(2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ基、2−(2−(2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ基、および2−(2−(2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ基が挙げられる。環状のアルキル基は、単環の環状のアルキル基であってもよく、多環の環状のアルキル基であってもよい。単環の環状のアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基が挙げられる。多環の環状のアルキル基としては、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボルニル基、カンフェニル基、デカヒドロナフチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、カンホロイル基、ジシクロヘキシル基およびピネニル基が挙げられる。中でも、高感度化との両立の観点から、シクロヘキシル基が最も好ましい。また、芳香族基で置換されたアルキル基としては、後述する芳香族基で置換された直鎖アルキル基が好ましい。
芳香族基としては、具体的には、置換または無置換のベンゼン環、ナフタレン環、ペンタレン環、インデン環、アズレン環、ヘプタレン環、インダセン環、ペリレン環、ペンタセン環、アセナフテン環、フェナントレン環、アントラセン環、ナフタセン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオレン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環またはフェナジン環である。ベンゼン環が最も好ましい。
From the viewpoint of solubility in an organic solvent, R 113 or R 114 is preferably a monovalent organic group. The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms. The alkyl group may be linear, branched or cyclic. Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, a dodecyl group, a tetradecyl group and an octadecyl group. , Isobutyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2- (2- (2-methoxyethoxy) ethoxy) ethoxy group, 2- (2-( 2-ethoxyethoxy) ethoxy) ethoxy) ethoxy group, 2- (2- (2- (2-methoxyethoxy) ethoxy) ethoxy) ethoxy group, and 2- (2- (2- (2-ethoxyethoxy) ethoxy) Ethoxy) ethoxy group is mentioned. The cyclic alkyl group may be a monocyclic cyclic alkyl group or a polycyclic cyclic alkyl group. Examples of the monocyclic cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic cyclic alkyl group include an adamantyl group, a norbornyl group, a bornyl group, a phenyl group, a decahydronaphthyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a camphoroyl group, a dicyclohexyl group and a pinenyl group. Can be mentioned. Of these, the cyclohexyl group is most preferable from the viewpoint of achieving both high sensitivity. Further, as the alkyl group substituted with an aromatic group, a linear alkyl group substituted with an aromatic group described later is preferable.
Specific examples of the aromatic group include substituted or unsubstituted benzene ring, naphthalene ring, pentalene ring, inden ring, azulene ring, heptalene ring, indacene ring, perylene ring, pentacene ring, acenaphthene ring, phenanthrene ring, and anthracene. Ring, naphthalene ring, chrysene ring, triphenylene ring, fluorene ring, biphenyl ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, indridin ring. , Indol ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, quinolidine ring, quinoline ring, phthalazine ring, naphthylidine ring, quinoxalin ring, quinoxazoline ring, isoquinoline ring, carbazole ring, phenanthrene ring, acrydin ring, phenanthrene ring, It is a thianthrene ring, a chromene ring, a xanthene ring, a phenoxatiin ring, a phenothiazine ring or a phenazine ring. The benzene ring is most preferable.

式(2)において、R113が水素原子である場合、または、R114が水素原子である場合、ポリイミド前駆体は、エチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物と対塩を形成していてもよい。このようなエチレン性不飽和結合を有する3級アミン化合物の例としては、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレートが挙げられる。 In formula (2), when R 113 is a hydrogen atom or R 114 is a hydrogen atom, the polyimide precursor forms a salt with a tertiary amine compound having an ethylenically unsaturated bond. May be good. Examples of the tertiary amine compound having such an ethylenically unsaturated bond include N, N-dimethylaminopropyl methacrylate.

また、ポリイミド前駆体は、構造単位中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド前駆体中のフッ素原子含有量は、10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。 It is also preferable that the polyimide precursor has a fluorine atom in the structural unit. The fluorine atom content in the polyimide precursor is preferably 10% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.

また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミド前駆体は、シロキサン構造を有する脂肪族基と共重合していてもよい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p−アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどが挙げられる。 Further, for the purpose of improving the adhesion to the substrate, the polyimide precursor may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure. Specific examples of the diamine component include bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane.

式(2)で表される繰り返し単位は、式(2−A)で表される繰り返し単位であることが好ましい。すなわち、本発明で用いるポリイミド前駆体等の少なくとも1種が、式(2−A)で表される繰り返し単位を有する前駆体であることが好ましい。このような構造とすることにより、露光ラチチュードの幅をより広げることが可能になる。
式(2−A)

Figure 0006901596
式(2−A)中、AおよびAは、酸素原子を表し、R111およびR112は、それぞれ独立に、2価の有機基を表し、R113およびR114は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表し、R113およびR114の少なくとも一方は、重合性基を含む基であり、両方が重合性基であることが好ましい。 The repeating unit represented by the formula (2) is preferably the repeating unit represented by the formula (2-A). That is, it is preferable that at least one of the polyimide precursors used in the present invention is a precursor having a repeating unit represented by the formula (2-A). With such a structure, the width of the exposure latitude can be further widened.
Equation (2-A)
Figure 0006901596
In formula (2-A), A 1 and A 2 represent oxygen atoms, R 111 and R 112 each independently represent a divalent organic group, and R 113 and R 114 each independently. Representing a hydrogen atom or a monovalent organic group , at least one of R 113 and R 114 is a group containing a polymerizable group, and it is preferable that both are polymerizable groups.

、A、R111、R113およびR114は、それぞれ独立に、式(2)におけるA、A、R111、R113およびR114と同義であり、好ましい範囲も同様である。
112は、式(5)におけるR112と同義であり、好ましい範囲も同様である。
A 1, A 2, R 111 , R 113 and R 114 are each independently the same meaning as A 1, A 2, R 111 , R 113 and R 114 in formula (2), and preferred ranges are also the same ..
R 112 has the same meaning as R 112 in formula (5), and preferred ranges are also the same.

ポリイミド前駆体は、式(2)で表される繰り返し構造単位を1種含んでいてもよいが、2種以上含んでいてもよい。また、式(2)で表される繰り返し単位の構造異性体を含んでいてもよい。また、ポリイミド前駆体は、上記の式(2)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位も含んでよいことはいうまでもない。 The polyimide precursor may contain one kind of repeating structural unit represented by the formula (2), but may also contain two or more kinds. Further, it may contain a structural isomer of a repeating unit represented by the formula (2). Needless to say, the polyimide precursor may contain other types of repeating structural units in addition to the repeating unit of the above formula (2).

本発明におけるポリイミド前駆体の一実施形態として、全繰り返し単位の50モル%以上、さらには70モル%以上、特に90モル%以上が式(2)で表される繰り返し単位であるポリイミド前駆体が例示される。 As one embodiment of the polyimide precursor in the present invention, a polyimide precursor in which 50 mol% or more of all repeating units, more 70 mol% or more, particularly 90 mol% or more is a repeating unit represented by the formula (2) is used. Illustrated.

ポリイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは18,000〜30,000であり、より好ましくは20,000〜27,000であり、さらに好ましくは22,000〜25,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは7,200〜14,000であり、より好ましくは8,000〜12,000であり、さらに好ましくは9,200〜11,200である。
上記ポリイミド前駆体の分散度は、2.5以上が好ましく、2.7以上がより好ましく、2.8以上であることがさらに好ましい。ポリイミド前駆体の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、4.5以下が好ましく、4.0以下がより好ましく、3.8以下がさらに好ましく、3.2以下が一層好ましく、3.1以下がより一層好ましく、3.0以下がさらに一層好ましく、2.95以下が特に好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide precursor is preferably 18,000 to 30,000, more preferably 20,000 to 27,000, and even more preferably 22,000 to 25,000. The number average molecular weight (Mn) is preferably 7,200 to 14,000, more preferably 8,000 to 12,000, and even more preferably 9,200 to 11,200.
The dispersity of the polyimide precursor is preferably 2.5 or more, more preferably 2.7 or more, and even more preferably 2.8 or more. The upper limit of the dispersity of the polyimide precursor is not particularly determined, but for example, 4.5 or less is preferable, 4.0 or less is more preferable, 3.8 or less is further preferable, and 3.2 or less is further preferable. 3.1 or less is even more preferable, 3.0 or less is even more preferable, and 2.95 or less is particularly preferable.

<<ポリイミド>>
本発明で用いるポリイミドとしては、イミド環を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(4)で表される化合物であることが好ましく、式(4)で表される化合物であって、重合性基を有する化合物であることがより好ましい。
式(4)

Figure 0006901596
式(4)中、R131は、2価の有機基を表し、R132は、4価の有機基を表す。
重合性基を有する場合、重合性基は、R131およびR132の少なくとも一方に位置していてもよいし、下記式(4−1)または式(4−2)に示すようにポリイミドの末端に位置していてもよい。
式(4−1)
Figure 0006901596
式(4−2)中、R133は重合性基であり、他の基は式(4)と同義である。
式(4−2)
Figure 0006901596
134およびR135の少なくとも一方は重合性基であり、重合性基でない場合は有機基であり、他の基は式(4)と同義である。 << Polyimide >>
The polyimide used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer compound having an imide ring, but is preferably a compound represented by the following formula (4), and a compound represented by the formula (4). It is more preferable that the compound has a polymerizable group.
Equation (4)
Figure 0006901596
In formula (4), R 131 represents a divalent organic group and R 132 represents a tetravalent organic group.
When having a polymerizable group, the polymerizable group may be located at at least one of R 131 and R 132 , or may be located at the end of the polyimide as shown in the following formula (4-1) or formula (4-2). It may be located in.
Equation (4-1)
Figure 0006901596
In formula (4-2), R133 is a polymerizable group, and the other groups are synonymous with formula (4).
Equation (4-2)
Figure 0006901596
At least one of R 134 and R 135 is a polymerizable group, when it is not a polymerizable group, it is an organic group, and the other group is synonymous with the formula (4).

重合性基は、上記のポリイミド前駆体等が有している重合性基で述べた重合性基と同義である。
131は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、式(2)におけるR111と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
また、R131としては、ジアミンのアミノ基の除去後に残存するジアミン残基が挙げられる。ジアミンとしては、脂肪族、環式脂肪族または芳香族ジアミンなどが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR111の例が挙げられる。
The polymerizable group has the same meaning as the polymerizable group described in the above-mentioned polymerizable group possessed by the polyimide precursor and the like.
R 131 represents a divalent organic group. Examples of the divalent organic group include those similar to R 111 in the formula (2), and the preferred range is also the same.
Further, as R 131 , a diamine residue remaining after removal of the amino group of the diamine can be mentioned. Examples of the diamine include aliphatic, cyclic aliphatic or aromatic diamines. Specific examples include an example of R 111 in the polyimide precursor formula (2).

131は、少なくとも2つ以上のアルキレングリコール単位を主鎖にもつジアミン残基であることが、焼成時における反りの発生をより効果的に抑制する点で好ましい。より好ましくは、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれかまたは両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミン残基であり、さらに好ましくは芳香環を含まないジアミン残基である。 It is preferable that R 131 is a diamine residue having at least two or more alkylene glycol units in the main chain from the viewpoint of more effectively suppressing the occurrence of warpage during firing. More preferably, it is a diamine residue containing two or more ethylene glycol chains and / or both of propylene glycol chains in one molecule, and more preferably, it is a diamine residue containing no aromatic ring.

エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖のいずれかまたは両方を一分子中にあわせて2つ以上含むジアミンとしては、ジェファーミン(登録商標)KH−511、ジェファーミン(登録商標)ED−600、ジェファーミン(登録商標)ED−900、ジェファーミン(登録商標)ED−2003、ジェファーミン(登録商標)EDR−148、ジェファーミン(登録商標)EDR−176、D−200、D−400、D−2000、D−4000(以上商品名、HUNTSMAN(株)製)、1−(2−(2−(2−アミノプロポキシ)エトキシ)プロポキシ)プロパン−2−アミン、1−(1−(1−(2−アミノプロポキシ)プロパン−2−イル)オキシ)プロパン−2−アミン、1−(2−(2−(2−アミノプロポキシ)エトキシ)プロポキシ)プロパン−2−アミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of diamines containing two or more of an ethylene glycol chain and / or a propylene glycol chain in one molecule include Jeffamine (registered trademark) KH-511, Jeffamine (registered trademark) ED-600, and Jeffamine ( Registered Trademarks) ED-900, Jeffamine® ED-2003, Jeffamine® EDR-148, Jeffamine® EDR-176, D-200, D-400, D-2000, D -4000 (trade name, manufactured by HUNTSMAN Co., Ltd.), 1- (2- (2- (2-aminopropoxy) ethoxy) propoxy) propoxy-2-amine, 1- (1- (1- (2-amino)) Examples thereof include, but are not limited to, propoxy) propoxy) propoxy-2-yl) oxy) propan-2-amine and 1- (2- (2- (2-aminopropoxy) ethoxy) propoxy) propoxy) propoxy-2-amine.

132は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、式(2)におけるR115と同様のものが例示され、好ましい範囲も同様である。
例えば、R115として例示される4価の有機基の4つの結合子が、上記式(4)中の4つの−C(=O)−の部分と結合して縮合環を形成する。

Figure 0006901596
R 132 represents a tetravalent organic group. Examples of the tetravalent organic group include those similar to R 115 in the formula (2), and the preferred range is also the same.
For example, four conjugates of a tetravalent organic group exemplified as R 115 combine with four −C (= O) − moieties in the above formula (4) to form a fused ring.
Figure 0006901596

また、R132は、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基などが挙げられる。具体的な例としては、ポリイミド前駆体の式(2)中のR115の例が挙げられる。硬化膜の強度の観点から、R132は1〜4つの芳香環を有する芳香族ジアミン残基であることが好ましい。 In addition, R 132 includes a tetracarboxylic acid residue remaining after removal of an anhydride group from the tetracarboxylic dianhydride. Specific examples include an example of R 115 in the polyimide precursor formula (2). From the viewpoint of the strength of the cured film, R 132 is preferably an aromatic diamine residue having 1 to 4 aromatic rings.

131とR132の少なくとも一方にOH基を有することも好ましい。より具体的には、R131として、2,2−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、上記の(DA−1)〜(DA−18)が好ましい例として挙げられ、R132として、上記の(DAA−1)〜(DAA−5)が好ましい例として挙げられる。 It is also preferable that at least one of R 131 and R 132 has an OH group. More specifically, as R 131 , 2,2-bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3-hydroxy-4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2- Bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, and (DA-1) to (DA-18) above are preferred examples. As R 132 , the above-mentioned (DAA-1) to (DAA-5) are preferable examples.

また、ポリイミドは、構造単位中にフッ素原子を有することも好ましい。ポリイミド中のフッ素原子の含有量は、10質量%以上が好ましく、また、20質量%以下が好ましい。 It is also preferable that the polyimide has a fluorine atom in the structural unit. The content of fluorine atoms in the polyimide is preferably 10% by mass or more, and preferably 20% by mass or less.

また、基板との密着性を向上させる目的で、ポリイミドは、シロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよい。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p−アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどが挙げられる。 Further, for the purpose of improving the adhesion to the substrate, the polyimide may be copolymerized with an aliphatic group having a siloxane structure. Specific examples of the diamine component include bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane.

また、組成物の保存安定性を向上させるため、ポリイミドは主鎖末端をモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。これらのうち、モノアミンを用いることがより好ましく、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2−エチニルアニリン、3−エチニルアニリン、4−エチニルアニリン、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、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が挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。 Further, in order to improve the storage stability of the composition, the main chain end of polyimide may be sealed with an end-capping agent such as monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound or monoactive ester compound. preferable. Of these, it is more preferable to use monoamine, and preferred compounds of monoamine include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, and 1-hydroxy-7. -Aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2 -Hydroxy-5-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-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzenesulfone Acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol, 3- Aminothiophenol, 4-aminothiophenol and the like can be mentioned. Two or more of these may be used, and a plurality of different end groups may be introduced by reacting a plurality of end sealants.

ポリイミドはイミド化率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。イミド化率が85%以上であることにより、加熱によりイミド化される時に起こる閉環による膜収縮が小さくなり、反りの発生を抑えることができる。 The imidization ratio of the polyimide is preferably 85% or more, more preferably 90% or more. When the imidization rate is 85% or more, the film shrinkage due to ring closure that occurs when imidized by heating is reduced, and the occurrence of warpage can be suppressed.

ポリイミドは、すべてが1種のR131またはR132に基づく上記式(4)の繰り返し構造単位に加え、これらの基の2つ以上の異なる種類に基づく繰り返し単位を含んでもよい。また、ポリイミドは、上記の式(4)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位も含んでよい。 The polyimide may contain repeating units based on two or more different types of these groups, in addition to the repeating structural units of the above formula (4), all based on one type R 131 or R 132. Further, the polyimide may contain other types of repeating structural units in addition to the repeating unit of the above formula (4).

ポリイミドは、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)を反応させる方法、低温中でテトラカルボン酸二無水物(一部を酸無水物またはモノ酸クロリド化合物またはモノ活性エステル化合物である末端封止剤に置換)とジアミン化合物を反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と縮合剤の存在下で反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、ジアミン(一部をモノアミンである末端封止剤に置換)と反応させる方法などの方法を利用して、ポリイミド前駆体を得、これを、既知のイミド化反応法を用いて完全イミド化させる方法、または、途中でイミド化反応を停止し、一部イミド構造を導入する方法、さらには、完全イミド化したポリマーと、そのポリイミド前駆体をブレンドする事によって、一部イミド構造を導入する方法を利用して合成することができる。
ポリイミドの市販品としては、Durimide(登録商標)284(富士フイルム(株)製)、Matrimide5218(HUNTSMAN(株)製)が例示される。
Polyimide is, for example, a method of reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine compound (partially replaced with a terminal capping agent which is monoamine) at a low temperature, or a tetracarboxylic acid dianhydride (partly an acid) at a low temperature. A method of reacting a diamine compound with an anhydride or a monoacid chloride compound or a terminal capping agent which is a monoactive ester compound), a diester is obtained by tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then diamine (partly monoamine) is obtained. A method of reacting in the presence of a condensing agent with (replaced with an end-capping agent), a diester is obtained by tetracarboxylic acid dianhydride and alcohol, and then the remaining dicarboxylic acid is acid-chlorided to diamine (partly monoamine). A polyimide precursor is obtained by using a method such as a method of reacting with an end-capping agent (replaced with an end-capping agent), which is completely imidized by a known imidization reaction method, or an imide in the middle. Synthesis using a method of stopping the conversion reaction and introducing a partially imidized structure, and further, a method of introducing a partially imidized structure by blending a completely imidized polymer with its polyimide precursor. Can be done.
Examples of commercially available polyimide products include Durimide (registered trademark) 284 (manufactured by FUJIFILM Corporation) and Matrimide 5218 (manufactured by HUNTSMAN Co., Ltd.).

ポリイミドの重量平均分子量(Mw)は、5,000〜70,000が好ましく、8,000〜50,000がより好ましく、10,000〜30,000がさらに好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた硬化膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。また、ポリイミドを2種以上含有する場合、少なくとも1種のポリイミドの重量平均分子量が上記範囲であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide is preferably 5,000 to 70,000, more preferably 8,000 to 50,000, still more preferably 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the breakage resistance of the film after curing can be improved. In order to obtain a cured film having excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more. When two or more kinds of polyimides are contained, it is preferable that the weight average molecular weight of at least one kind of polyimide is in the above range.

<<ポリベンゾオキサゾール前駆体>>
本発明で用いるポリベンゾオキサゾール前駆体は、その構造等について特に定めるものではないが、好ましくは下記式(3)で表される。
式(3)

Figure 0006901596
式(3)中、R121は、2価の有機基を表し、R122は、4価の有機基を表し、R123およびR124は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表す。 << Polybenzoxazole precursor >>
The polybenzoxazole precursor used in the present invention is not particularly defined for its structure and the like, but is preferably represented by the following formula (3).
Equation (3)
Figure 0006901596
In formula (3), R 121 represents a divalent organic group, R 122 represents a tetravalent organic group, and R 123 and R 124 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Represent.

式(3)において、R123およびR124は、それぞれ、式(2)におけるR113と同義であり、好ましい範囲も同様である。すなわち、少なくとも一方は、重合性基であることが好ましい。
式(3)において、R121は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、脂肪族基および芳香族基の少なくとも一方を含む基が好ましい。脂肪族基としては、直鎖の脂肪族基が好ましい。R121は、ジカルボン酸残基が好ましい。ジカルボン酸残基は、1種のみ用いても良いし、2種以上用いても良い。
In the formula (3), R 123 and R 124 are synonymous with R 113 in the formula (2), respectively, and the preferable range is also the same. That is, at least one is preferably a polymerizable group.
In formula (3), R 121 represents a divalent organic group. As the divalent organic group, a group containing at least one of an aliphatic group and an aromatic group is preferable. As the aliphatic group, a linear aliphatic group is preferable. R 121 is preferably a dicarboxylic acid residue. Only one type of dicarboxylic acid residue may be used, or two or more types may be used.

ジカルボン酸としては、脂肪族基を含むジカルボン酸および芳香族基を含むジカルボン酸が好ましく、芳香族基を含むジカルボン酸がより好ましい。
脂肪族基を含むジカルボン酸としては、直鎖または分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基を含むジカルボン酸が好ましく、直鎖または分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基と2つのCOOHからなるジカルボン酸がより好ましい。直鎖または分岐(好ましくは直鎖)の脂肪族基の炭素数は、2〜30であることが好ましく、2〜25であることがより好ましく、3〜20であることがさらに好ましく、4〜15であることが一層好ましく、5〜10であることが特に好ましい。直鎖の脂肪族基はアルキレン基であることが好ましい。
直鎖の脂肪族基を含むジカルボン酸としては、マロン酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン酸、イソプロピルマロン酸、ジ−n−ブチルマロン酸、スクシン酸、テトラフルオロスクシン酸、メチルスクシン酸、2,2−ジメチルスクシン酸、2,3−ジメチルスクシン酸、ジメチルメチルスクシン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、3,3−ジメチルグルタル酸、3−エチル−3−メチルグルタル酸、アジピン酸、オクタフルオロアジピン酸、3−メチルアジピン酸、ピメリン酸、2,2,6,6−テトラメチルピメリン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、1,9−ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸、ヘントリアコンタン二酸、ドトリアコンタン二酸、ジグリコール酸、さらに下記式で表されるジカルボン酸等が挙げられる。
As the dicarboxylic acid, a dicarboxylic acid containing an aliphatic group and a dicarboxylic acid containing an aromatic group are preferable, and a dicarboxylic acid containing an aromatic group is more preferable.
As the dicarboxylic acid containing an aliphatic group, a dicarboxylic acid containing a linear or branched (preferably straight chain) aliphatic group is preferable, and a linear or branched (preferably straight chain) aliphatic group and two COOH are used. Dicarboxylic acid is more preferred. The number of carbon atoms of the linear or branched (preferably linear) aliphatic group is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 25, further preferably 3 to 20, and 4 to 20. It is more preferably 15, and particularly preferably 5 to 10. The linear aliphatic group is preferably an alkylene group.
Examples of the dicarboxylic acid containing a linear aliphatic group include malonic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, isopropylmalonic acid, di-n-butylmalonic acid, succinic acid, tetrafluorosuccinic acid, methylsuccinic acid, 2, 2-Dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, dimethylmethylsuccinic acid, glutaric acid, hexafluoroglutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 3,3-Dimethylglutaric acid, 3-ethyl-3-methylglutaric acid, adipic acid, octafluoroadipic acid, 3-methyladipic acid, pimelliic acid, 2,2,6,6-tetramethylpimelic acid, suberin Acid, dodecafluorosveric acid, azelaic acid, sebacic acid, hexadecafluorosevacinic acid, 1,9-nonanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, heptadecanedioic acid , Octadecandioic acid, nonadecandioic acid, eikosandioic acid, heneicosanedioic acid, docosandioic acid, tricosanedioic acid, tetracosanedioic acid, pentacosanedioic acid, hexacosandioic acid, heptacosanedioic acid, octacosanedioic acid, nonakosandioic acid Examples thereof include contandioic acid, hentoria-contanedioic acid, dotria-contandioic acid, diglycolic acid, and dicarboxylic acid represented by the following formula.

Figure 0006901596
(式中、Zは炭素数1〜6の炭化水素基であり、nは1〜6の整数である。)
Figure 0006901596
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 6).

芳香族基を含むジカルボン酸としては、以下の芳香族基を有するジカルボン酸が好ましく、以下の芳香族基と2つのCOOHのみからなるジカルボン酸がより好ましい。 As the dicarboxylic acid containing an aromatic group, a dicarboxylic acid having the following aromatic groups is preferable, and a dicarboxylic acid consisting of only the following aromatic groups and two COOHs is more preferable.

Figure 0006901596
式中、Aは−CH−、−O−、−S−、−SO−、−CO−、−NHCO−、−C(CF−、および、−C(CH−からなる群から選択される2価の基を表す。
Figure 0006901596
In the formula, A is -CH 2- , -O-, -S-, -SO 2- , -CO-, -NHCO-, -C (CF 3 ) 2- , and -C (CH 3 ) 2- Represents a divalent group selected from the group consisting of.

芳香族基を含むジカルボン酸の具体例としては、4,4’−カルボニル二安息香酸および4,4’−ジカルボキシジフェニルエーテル、テレフタル酸が挙げられる。 Specific examples of the dicarboxylic acid containing an aromatic group include 4,4'-carbonyl dibenzoic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether, and terephthalic acid.

式(3)において、R122は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、上記式(2)におけるR115と同義であり、好ましい範囲も同様である。
122は、また、ビスアミノフェノール誘導体由来の基であることが好ましく、ビスアミノフェノール誘導体由来の基としては、例えば、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス−(3−アミノ−4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス−(3−アミノ−4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス−(3−アミノ−4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス−(4−アミノ−3-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス−(4−アミノ−3-ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、1,4−ジアミノ−2,5−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジアミノ−4,6−ジヒドロキシベンゼンなどが挙げられる。これらのビスアミノフェノールは、単独で、あるいは混合して使用してもよい。
In formula (3), R 122 represents a tetravalent organic group. The tetravalent organic group has the same meaning as R 115 in the above formula (2), and the preferable range is also the same.
R 122 is also preferably a group derived from a bisaminophenol derivative, and examples of the group derived from a bisaminophenol derivative include, for example, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'. -Diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxydiphenylsulfone, bis- (3-amino-) 4-Hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis- (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis- (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis -(4-Amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis- (4-amino-3-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis- (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, 4,4 '-Diamino-3,3'-dihydroxybenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxydiphenyl ether, 3,3'-dihydroxy-4 , 4'-Dihydroxydiphenyl ether, 1,4-diamino-2,5-dihydroxybenzene, 1,3-diamino-2,4-dihydroxybenzene, 1,3-diamino-4,6-dihydroxybenzene and the like. These bis-aminophenols may be used alone or in combination.

ビスアミノフェノール誘導体のうち、下記芳香族基を有するビスアミノフェノール誘導体が好ましい。 Of the bisaminophenol derivatives, bisaminophenol derivatives having the following aromatic groups are preferable.

Figure 0006901596
式中、Xは、−O−、−S−、−C(CF−、−CH−、−SO−、−NHCO−を表す。
Figure 0006901596
In the formula, X 1 represents -O-, -S-, -C (CF 3 ) 2- , -CH 2- , -SO 2- , -NHCO-.

Figure 0006901596
Figure 0006901596

式(A−s)中、Rは、水素原子、アルキレン、置換アルキレン、−O−、−S−、−SO−、−CO−、−NHCO−、単結合、または下記式(A−sc)の群から選ばれる有機基である。Rは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、環状のアルキル基のいずれかであり、同一でも異なっても良い。Rは、水素原子、直鎖または分岐のアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、環状のアルキル基のいずれかであり、同一でも異なっても良い。 In formula (As), R 1 is a hydrogen atom, alkylene, substituted alkylene, -O-, -S-, -SO 2- , -CO-, -NHCO-, single bond, or the following formula (A-s). It is an organic group selected from the group of sc). R 2 is any one of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, and a cyclic alkyl group, and may be the same or different. R 3 is any of a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, and a cyclic alkyl group, and may be the same or different.

Figure 0006901596
(式(A−sc)中、*は上記式(A−s)で示されるビスアミノフェノール誘導体のアミノフェノール基の芳香環に結合することを示す。)
Figure 0006901596
(In the formula (A-sc), * indicates that it binds to the aromatic ring of the aminophenol group of the bisaminophenol derivative represented by the above formula (As).)

上記式(A−s)中、フェノール性水酸基のオルソ位、すなわち、Rにも置換基を有することが、アミド結合のカルボニル炭素と水酸基の距離をより接近させると考えられ、低温で硬化した際に高環化率になる効果がさらに高まる点で、特に好ましい。 The formula (A-s) in ortho position of the phenolic hydroxyl groups, i.e., to have also substituent R 3 is believed to closer the distance of the carbonyl carbon and the hydroxyl group of the amide bond was cured at a low temperature It is particularly preferable in that the effect of increasing the cyclization rate is further enhanced.

また、上記式(A−s)中、Rがアルキル基であり、かつRがアルキル基であることが、i線に対する高透明性と低温で硬化した際に高環化率であるという効果を維持することができ、好ましい。 Further, in the above formula (As), it is said that the fact that R 2 is an alkyl group and R 3 is an alkyl group has high transparency to i-rays and a high cyclization rate when cured at a low temperature. The effect can be maintained, which is preferable.

また、上記式(A−s)中、Rがアルキレンまたは置換アルキレンであることが、さらに好ましい。Rに係るアルキレンおよび置換アルキレンの具体的な例としては、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−、−CH(CHCH)−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CHCH)(CHCH)−、−CH(CHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−CH(CH(CH)−、−C(CH)(CH(CH)−、−CH(CHCHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCHCH)−、−CH(CHCH(CH)−、−C(CH)(CHCH(CH)−、−CH(CHCHCHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCHCHCH)−、−CH(CHCHCHCHCHCH)−、−C(CH)(CHCHCHCHCHCH)−等が挙げられるが、その中でも−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−が、i線に対する高透明性と低温で硬化した際の高環化率であるという効果を維持しながら、溶剤に対して十分な溶解性を持つ、バランスに優れるポリベンゾオキサゾール前駆体を得ることができる点で、より好ましい。 Further, in the above formula (As), it is more preferable that R 1 is an alkylene or a substituted alkylene. Specific examples of the alkylene and the substituted alkylene according to R 1 are −CH 2 −, −CH (CH 3 ) −, −C (CH 3 ) 2 −, −CH (CH 2 CH 3 ) −, −C. (CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) (CH 2 CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH (CH (CH 3 ) 2 )-, -C (CH 3 ) (CH (CH 3 ) 2 )-, -CH (CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH (CH 2 CH (CH 3 ) 2 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH (CH 3 ) 2 )-, -CH (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) -, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 )-etc., among which -CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 - is, while maintaining the effect of a high cyclization rate when cured at a high transparency and a low temperature for the i-line, has sufficient solubility in solvent, the polybenzoxazole precursor excellent in balance It is more preferable in that it can be obtained.

上記式(A−s)で示されるビスアミノフェノール誘導体の製造方法としては、例えば、特開2013−256506号公報の段落番号0085〜0094および実施例1(段落番号0189〜0190)を参考にすることができ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 As a method for producing the bis-aminophenol derivative represented by the above formula (As), for example, paragraph numbers 0085-0094 and Example 1 (paragraph numbers 0189 to 0190) of JP2013-256506A are referred to. These contents can be incorporated herein by reference.

上記式(A−s)で示されるビスアミノフェノール誘導体の構造の具体例としては、特開2013−256506号公報の段落番号0070〜0080に記載のものが挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。もちろん、これらに限定されるものではないことは言うまでもない。 Specific examples of the structure of the bis-aminophenol derivative represented by the above formula (As) include those described in paragraphs 0070 to 0080 of JP2013-256506A, and these contents are described in the present specification. Incorporated in. Of course, it goes without saying that it is not limited to these.

ポリベンゾオキサゾール前駆体は上記の式(3)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位も含んでよい。
閉環に伴う反りの発生を抑制できる点で、下記式(SL)で表されるジアミン残基を他の種類の繰り返し構造単位として含むことが好ましい。
The polybenzoxazole precursor may contain other types of repeating structural units in addition to the repeating units of the above formula (3).
It is preferable to include a diamine residue represented by the following formula (SL) as another type of repeating structural unit in that the occurrence of warpage due to ring closure can be suppressed.

Figure 0006901596
式(SL)中、Zは、a構造とb構造を有し、R1sは、水素原子または炭素数1〜10の炭化水素基であり、R2sは、炭素数1〜10の炭化水素基であり、R3s、R4s、R5s、R6sのうち少なくとも1つは芳香族基で、残りは水素原子または炭素数1〜30の有機基で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。a構造およびb構造の重合は、ブロック重合でもランダム重合でもよい。Z部分のモル%は、a構造は5〜95モル%、b構造は95〜5モル%であり、a+bは100モル%である。
Figure 0006901596
In the formula (SL), Z has an a structure and a b structure, R 1s is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R 2s is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. At least one of R 3s , R 4s , R 5s , and R 6s is an aromatic group, and the rest are hydrogen atoms or organic groups having 1 to 30 carbon atoms, which may be the same or different. The polymerization of the a structure and the b structure may be block polymerization or random polymerization. The mol% of the Z portion is 5 to 95 mol% for the a structure, 95 to 5 mol% for the b structure, and 100 mol% for a + b.

式(SL)において、好ましいZとしては、b構造中のR5sおよびR6sがフェニル基であるものが挙げられる。また、式(SL)で示される構造の分子量は、400〜4,000であることが好ましく、500〜3,000がより好ましい。上記分子量を上記範囲とすることで、より効果的に、ポリベンゾオキサゾール前駆体の脱水閉環後の弾性率を下げ、反りを抑制できる効果と溶剤溶解性を向上させる効果を両立することができる。 In the formula (SL), preferred Z includes those in which R 5s and R 6s in the b structure are phenyl groups. The molecular weight of the structure represented by the formula (SL) is preferably 400 to 4,000, more preferably 500 to 3,000. By setting the molecular weight in the above range, it is possible to more effectively reduce the elastic modulus of the polybenzoxazole precursor after dehydration ring closure, suppress warpage, and improve solvent solubility.

他の種類の繰り返し構造単位として式(SL)で表されるジアミン残基を含む場合、テトラカルボン酸二無水物から無水物基の除去後に残存するテトラカルボン酸残基を繰り返し構造単位として含むことも好ましい。このようなテトラカルボン酸残基の例としては、式(2)中のR115の例が挙げられる。 When a diamine residue represented by the formula (SL) is included as another type of repeating structural unit, the tetracarboxylic acid residue remaining after removal of the anhydride group from the tetracarboxylic dianhydride is included as the repeating structural unit. Is also preferable. Examples of such a tetracarboxylic acid residue include the example of R 115 in the formula (2).

ポリベンゾオキサゾール前駆体の重量平均分子量(Mw)は、例えば、後述する組成物に用いる場合、好ましくは18,000〜30,000であり、より好ましくは20,000〜29,000であり、さらに好ましくは22,000〜28,000である。また、数平均分子量(Mn)は、好ましくは7,200〜14,000であり、より好ましくは8,000〜12,000であり、さらに好ましくは9,200〜11,200である。
上記ポリベンゾオキサゾール前駆体の分散度は、1.4以上であることが好ましく、1.5以上がより好ましく、1.6以上であることがさらに好ましい。ポリベンゾオキサゾール前駆体の分散度の上限値は特に定めるものではないが、例えば、2.6以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、2.4以下がさらに好ましく、2.3以下が一層好ましく、2.2以下がより一層好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polybenzoxazole precursor is preferably 18,000 to 30,000, more preferably 20,000 to 29,000, and further, when used in the compositions described below. It is preferably 22,000 to 28,000. The number average molecular weight (Mn) is preferably 7,200 to 14,000, more preferably 8,000 to 12,000, and even more preferably 9,200 to 11,200.
The dispersity of the polybenzoxazole precursor is preferably 1.4 or more, more preferably 1.5 or more, and even more preferably 1.6 or more. The upper limit of the dispersity of the polybenzoxazole precursor is not particularly defined, but for example, 2.6 or less is preferable, 2.5 or less is more preferable, 2.4 or less is further preferable, and 2.3 or less is further preferable. Preferably, 2.2 or less is even more preferable.

<<ポリベンゾオキサゾール>>
ポリベンゾオキサゾールとしては、ベンゾオキサゾール環を有する高分子化合物であれば、特に限定はないが、下記式(X)で表される化合物であることが好ましく、下記式(X)で表される化合物であって、重合性基を有する化合物であることがより好ましい。

Figure 0006901596
式(X)中、R133は、2価の有機基を表し、R134は、4価の有機基を表す。
重合性基を有する場合、重合性基は、R133およびR134の少なくとも一方に位置していても良いし、下記式(X−1)または式(X−2)に示すようにポリベンゾオキサゾールの末端に位置していてもよい。
式(X−1)
Figure 0006901596
式(X−1)中、R135およびR136の少なくとも一方は、重合性基であり、重合性基でない場合は有機基であり、他の基は式(X)と同義である。
式(X−2)
Figure 0006901596
式(X−2)中、R135は重合性基であり、他は置換基であり、他の基は式(X)と同義である。 << Polybenzoxazole >>
The polybenzoxazole is not particularly limited as long as it is a polymer compound having a benzoxazole ring, but is preferably a compound represented by the following formula (X), and a compound represented by the following formula (X). It is more preferable that the compound has a polymerizable group.
Figure 0006901596
In formula (X), R 133 represents a divalent organic group and R 134 represents a tetravalent organic group.
When having a polymerizable group, the polymerizable group may be located at at least one of R 133 and R 134 , or polybenzoxazole as shown in the following formula (X-1) or formula (X-2). It may be located at the end of.
Equation (X-1)
Figure 0006901596
In formula (X-1), at least one of R 135 and R 136 is a polymerizable group, and if it is not a polymerizable group, it is an organic group, and the other group is synonymous with formula (X).
Equation (X-2)
Figure 0006901596
In formula (X-2), R 135 is a polymerizable group, the other is a substituent, and the other group is synonymous with formula (X).

重合性基は、上記のポリイミド前駆体等が有している重合性基で述べた重合性基と同義である。 The polymerizable group has the same meaning as the polymerizable group described in the above-mentioned polymerizable group possessed by the polyimide precursor and the like.

133は、2価の有機基を表す。2価の有機基としては、脂肪族または芳香族基が挙げられる。具体的な例としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の式(3)中のR121の例が挙げられる。また、その好ましい例はR121と同様である。 R 133 represents a divalent organic group. Examples of the divalent organic group include an aliphatic or aromatic group. Specific examples include the example of R 121 in the formula (3) of the polybenzoxazole precursor. A preferred example thereof is the same as that of R 121.

134は、4価の有機基を表す。4価の有機基としては、ポリベンゾオキサゾール前駆体の式(3)中のR122の例が挙げられる。また、その好ましい例はR122と同様である。
例えば、R122として例示される4価の有機基の4つの結合子が、上記式(X)中の窒素原子、酸素原子と結合して縮合環を形成する。例えば、R134が、下記有機基である場合、下記構造を形成する。

Figure 0006901596
R 134 represents a tetravalent organic group. Examples of the tetravalent organic group include R 122 in the formula (3) of the polybenzoxazole precursor. A preferred example thereof is the same as that of R 122.
For example, four conjugates of a tetravalent organic group exemplified as R 122 combine with a nitrogen atom and an oxygen atom in the above formula (X) to form a condensed ring. For example, when R 134 is the following organic group, it forms the following structure.
Figure 0006901596

ポリベンゾオキサゾールはオキサゾール化率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。オキサゾール化率が85%以上であることにより、加熱によりオキサゾール化される時に起こる閉環による膜収縮が小さくなり、反りの発生をより効果的に抑えることができる。 The oxazoleization rate of polybenzoxazole is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. When the oxazoleization rate is 85% or more, the membrane shrinkage due to ring closure that occurs when oxazoled by heating is reduced, and the occurrence of warpage can be suppressed more effectively.

ポリベンゾオキサゾールは、すべてが1種のR131またはR132に基づく上記式(X)の繰り返し構造単位に加え、2つ以上の異なる種類のR131またはR132を含む上記式(X)で表される繰り返し単位を含んでもよい。また、ポリベンゾオキサゾールは、上記の式(X)の繰り返し単位のほかに、他の種類の繰り返し構造単位も含んでよい。 Polybenzoxazoles, In addition to all the repeating structural units of the formula based on one R 131 or R 132 (X), the table in the above formula (X) comprising two or more different types of R 131 or R 132 It may include a repeating unit to be used. In addition to the repeating unit of the above formula (X), the polybenzoxazole may also contain other types of repeating structural units.

ポリベンゾオキサゾールは、例えば、ビスアミノフェノール誘導体と、R133を含むジカルボン酸または上記ジカルボン酸の、ジカルボン酸ジクロライドおよびジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応させて、ポリベンゾオキサゾール前駆体を得、これを既知のオキサゾール化反応法を用いてオキサゾール化させることで得られる。
なお、ジカルボン酸の場合には反応収率等を高めるため、1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステル型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。
The resulting polybenzoxazole, for example, a bis-aminophenol derivative, a dicarboxylic acid or the dicarboxylic acid containing R 133, is reacted with a compound selected from dicarboxylic acid dichloride and dicarboxylic acid derivatives, the polybenzoxazole precursor , This is obtained by oxazole using a known oxazole reaction method.
In the case of a dicarboxylic acid, an active ester-type dicarboxylic acid derivative obtained by reacting 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like in advance may be used in order to increase the reaction yield or the like.

ポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量(Mw)は、5,000〜70,000が好ましく、8,000〜50,000がより好ましく、10,000〜30,000がさらに好ましい。重量平均分子量を5,000以上とすることにより、硬化後の膜の耐折れ性を向上させることができる。機械特性に優れた硬化膜を得るため、重量平均分子量は、20,000以上が特に好ましい。また、ポリベンゾオキサゾールを2種以上含有する場合、少なくとも1種のポリベンゾオキサゾールの重量平均分子量が上記範囲であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of polybenzoxazole is preferably 5,000 to 70,000, more preferably 8,000 to 50,000, still more preferably 10,000 to 30,000. By setting the weight average molecular weight to 5,000 or more, the breakage resistance of the film after curing can be improved. In order to obtain a cured film having excellent mechanical properties, the weight average molecular weight is particularly preferably 20,000 or more. When two or more kinds of polybenzoxazole are contained, it is preferable that the weight average molecular weight of at least one kind of polybenzoxazole is in the above range.

<<ポリイミド前駆体等の製造方法>>
ポリイミド前駆体等は、ジカルボン酸またはジカルボン酸誘導体とジアミンとを反応させて得られる。好ましくは、ジカルボン酸またはジカルボン酸誘導体を、ハロゲン化剤を用いてハロゲン化させた後、ジアミンと反応させて得られる。
ポリイミド前駆体等の製造方法では、反応に際し、有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤は1種でもよいし、2種以上でもよい。
有機溶剤としては、原料に応じて適宜定めることができるが、ピリジン、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、N−メチルピロリドンおよびN−エチルピロリドンが例示される。
ポリイミドは、ポリイミド前駆体を合成してから、加熱して環化させて製造してもよいし、直接、ポリイミドを合成してもよい。
<< Manufacturing method of polyimide precursor, etc. >>
A polyimide precursor or the like is obtained by reacting a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid derivative with a diamine. Preferably, the dicarboxylic acid or the dicarboxylic acid derivative is obtained by halogenating it with a halogenating agent and then reacting it with a diamine.
In the method for producing a polyimide precursor or the like, it is preferable to use an organic solvent in the reaction. The organic solvent may be one kind or two or more kinds.
The organic solvent can be appropriately determined depending on the raw material, and examples thereof include pyridine, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone.
The polyimide may be produced by synthesizing a polyimide precursor and then heating and cyclizing it, or may directly synthesize a polyimide.

<<<末端封止剤>>>
ポリイミド前駆体等の製造方法に際し、保存安定性をより向上させるため、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で、ポリイミド前駆体等の末端を封止することが好ましい。末端封止剤としては、モノアミンを用いることがより好ましく、モノアミンの好ましい化合物としては、アニリン、2−エチニルアニリン、3−エチニルアニリン、4−エチニルアニリン、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、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が挙げられる。これらを2種以上用いてもよく、複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。
<<< End Sealant >>
In order to further improve the storage stability in the production method of the polyimide precursor, etc., the end of the polyimide precursor, etc. is used with an end-capping agent such as an acid anhydride, a monocarboxylic acid, a monoacid chloride compound, or a monoactive ester compound. It is preferable to seal. It is more preferable to use monoamine as the terminal encapsulant, and preferred compounds of monoamine are aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-. Hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-amino Naphthalene, 2-hydroxy-5-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-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2- Aminobenzene sulfonic acid, 3-aminobenzene sulfonic acid, 4-aminobenzene sulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxypyrimidine, 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol , 3-Aminothiophenol, 4-Aminothiophenol and the like. Two or more of these may be used, and a plurality of different end groups may be introduced by reacting a plurality of end sealants.

<<<固体析出>>>
ポリイミド前駆体等の製造に際し、固体を析出する工程を含んでいても良い。具体的には、反応液中のポリイミド前駆体等を、水中に沈殿させ、テトラヒドロフラン等のポリイミド前駆体等が可溶な溶剤に溶解させることによって、固体析出することができる。
その後、ポリイミド前駆体等を乾燥して、粉末状のポリイミド前駆体等を得ることができる。
<<< Solid Precipitation >>>
A step of precipitating a solid may be included in the production of the polyimide precursor or the like. Specifically, the polyimide precursor or the like in the reaction solution can be precipitated in water, and the polyimide precursor or the like such as tetrahydrofuran can be dissolved in a soluble solvent to precipitate a solid.
Then, the polyimide precursor or the like can be dried to obtain a powdery polyimide precursor or the like.

本発明で用いる組成物は、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾールのうち、1種のみ含んでいても良いし、2種以上含んでいても良い。また、ポリイミド前駆体を2種等、同じ種類の樹脂であって、構造の異なる樹脂を2種以上含んでいても良い。
本発明で用いる組成物における、ポリイミド前駆体等の含有量は、固形分の10〜99質量%が好ましく、50〜98質量%がより好ましく、70〜96質量%がさらに好ましい。
以下、本発明で用いる組成物が含みうる成分について説明する。本発明はこれら以外の成分を含んでいてもよく、また、これらの成分を必須とするわけではないことは言うまでもない。
The composition used in the present invention may contain only one kind of polyimide precursor, polyimide, polybenzoxazole precursor and polybenzoxazole, or may contain two or more kinds. Further, the same type of resin such as two types of polyimide precursors may be contained, and two or more types of resins having different structures may be contained.
The content of the polyimide precursor and the like in the composition used in the present invention is preferably 10 to 99% by mass, more preferably 50 to 98% by mass, and even more preferably 70 to 96% by mass.
Hereinafter, the components that can be contained in the composition used in the present invention will be described. Needless to say, the present invention may contain components other than these, and these components are not essential.

<<重合性化合物>>
本発明では、上述のとおり、ポリイミド前駆体等の樹脂が重合性基を有するか、感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことが好ましい。このような構成とすることにより、より耐熱性に優れた硬化膜を形成することができる。
重合性化合物は、重合性基を有する化合物であって、ラジカル、酸、塩基などにより架橋反応が可能な公知の化合物を用いることができる。重合性基とは、上記ポリイミド前駆体等の所で述べた重合性基などが例示される。重合性化合物は1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。
重合性化合物は、例えば、モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびそれらの混合物ならびにそれらの多量体などの化学的形態のいずれであってもよい。
<< Polymerizable compound >>
In the present invention, as described above, it is preferable that the resin such as the polyimide precursor has a polymerizable group, or the photosensitive resin composition contains a polymerizable compound. With such a configuration, a cured film having more excellent heat resistance can be formed.
As the polymerizable compound, a known compound that has a polymerizable group and is capable of a cross-linking reaction with a radical, an acid, a base, or the like can be used. Examples of the polymerizable group include the polymerizable group described in the above-mentioned polyimide precursor and the like. The polymerizable compound may contain only one type, or may contain two or more types.
The polymerizable compound may be in any chemical form such as, for example, monomers, prepolymers, oligomers and mixtures thereof and multimers thereof.

本発明において、モノマータイプの重合性化合物(以下、重合性モノマーともいう)は、高分子化合物とは異なる化合物である。重合性モノマーは、典型的には、低分子化合物であり、分子量2,000以下の低分子化合物であることが好ましく、1,500以下の低分子化合物であることがより好ましく、分子量900以下の低分子化合物であることがさらに好ましい。なお、重合性モノマーの分子量は、通常、100以上である。
また、オリゴマータイプの重合性化合物は、典型的には比較的低い分子量の重合体であり、10個から100個の重合性モノマーが結合した重合体であることが好ましい。オリゴマータイプの重合性化合物の重量平均分子量は、2,000〜20,000であることが好ましく、2,000〜15,000がより好ましく、2,000〜10,000であることが最も好ましい。
In the present invention, the monomer-type polymerizable compound (hereinafter, also referred to as a polymerizable monomer) is a compound different from the polymer compound. The polymerizable monomer is typically a low molecular weight compound, preferably a low molecular weight compound having a molecular weight of 2,000 or less, more preferably a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,500 or less, and having a molecular weight of 900 or less. It is more preferably a low molecular weight compound. The molecular weight of the polymerizable monomer is usually 100 or more.
The oligomer-type polymerizable compound is typically a polymer having a relatively low molecular weight, and is preferably a polymer in which 10 to 100 polymerizable monomers are bonded. The weight average molecular weight of the oligomer-type polymerizable compound is preferably 2,000 to 20,000, more preferably 2,000 to 15,000, and most preferably 2,000 to 10,000.

本発明における重合性化合物の官能基数は、1分子中における重合性基の数を意味する。
重合性化合物は、解像性の観点から、重合性基を2個以上含む2官能以上の重合性化合物を少なくとも1種含むことが好ましく、3官能以上の重合性化合物を少なくとも1種含むことがより好ましい。
また、本発明における重合性化合物は、三次元架橋構造を形成して耐熱性を向上できるという点から、3官能以上の重合性化合物を少なくとも1種含むことが好ましい。また、2官能以下の重合性化合物と3官能以上の重合性化合物との混合物であってもよい。
The number of functional groups of the polymerizable compound in the present invention means the number of polymerizable groups in one molecule.
From the viewpoint of resolution, the polymerizable compound preferably contains at least one bifunctional or higher polymerizable compound containing two or more polymerizable groups, and preferably contains at least one trifunctional or higher functional polymerizable compound. More preferred.
Further, the polymerizable compound in the present invention preferably contains at least one trifunctional or higher functional polymerizable compound from the viewpoint of forming a three-dimensional crosslinked structure and improving heat resistance. Further, it may be a mixture of a polymerizable compound having a bifunctionality or less and a polymerizable compound having a trifunctionality or higher.

<<<エチレン性不飽和結合を有する化合物>>>
エチレン性不飽和結合を有する基としては、スチリル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基および(メタ)アリル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
<<< Compound with ethylenically unsaturated bond >>>
As the group having an ethylenically unsaturated bond, a styryl group, a vinyl group, a (meth) acryloyl group and a (meth) allyl group are preferable, and a (meth) acryloyl group is more preferable.

エチレン性不飽和結合を有する化合物の具体例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類、ならびにこれらの多量体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と多価アルコール化合物とのエステル、および不飽和カルボン酸と多価アミン化合物とのアミド類、ならびにこれらの多量体である。また、ヒドロキシ基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルあるいはアミド類と、単官能もしくは多官能イソシアネート類またはエポキシ類との付加反応物や、単官能もしくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルあるいはアミド類と、単官能もしくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、さらに、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルあるいはアミド類と、単官能もしくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。 Specific examples of compounds having an ethylenically unsaturated bond include unsaturated carboxylic acids (eg, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, amides, and the like. Examples thereof include esters of unsaturated carboxylic acids and polyhydric alcohol compounds, amides of unsaturated carboxylic acids and polyvalent amine compounds, and multimers thereof. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxy group, an amino group or a mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or an epoxy, or a monofunctional or polyfunctional group. A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a parentionic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, an amine or a thiol, and a halogen group. Substitution reactions of unsaturated carboxylic acid esters or amides having a releasable substituent such as tosyloxy group and monofunctional or polyfunctional alcohols, amines and thiols are also suitable. Further, as another example, it is also possible to use a compound group in which the unsaturated carboxylic acid is replaced with an unsaturated phosphonic acid, a vinylbenzene derivative such as styrene, a vinyl ether, an allyl ether or the like.

多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー等が挙げられる。 Specific examples of the monomer of the ester of the polyhydric alcohol compound and the unsaturated carboxylic acid include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol diacrylate as acrylic acid esters. , Propylene glycol diacrylate, Neopentyl glycol diacrylate, Trimethylol propan triacrylate, Trimethylol propantri (acryloyloxypropyl) ether, Trimethylol ethanetriacrylate, Hexandiol diacrylate, 1,4-Cyclohexanediol diacrylate, Tetra Ethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri ( Acryloyloxyethyl) isocyanurate, isocyanuric acid ethylene oxide-modified triacrylate, polyester acrylate oligomer and the like.

メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等が挙げられる。 Examples of methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylpropantrimethacrylate, trimethylol ethanetrimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate. Hexylenediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacrylicyloxy-). Examples thereof include 2-hydroxypropoxy) phenyl] dimethylmethane and bis- [p- (methacrylicyloxyethoxy) phenyl] dimethylmethane.

イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等が挙げられる。 Examples of itakonic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, and pentaerythritol diitaconate. , Sorbitolte tritaconate and the like.

クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等が挙げられる。 Examples of the crotonic acid ester include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate.

イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等が挙げられる。 Examples of the isocrotonic acid ester include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate.

マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等が挙げられる。 Examples of the maleic acid ester include ethylene glycol dimalate, triethylene glycol dimalate, pentaerythritol dimalate, and sorbitol tetramalate.

その他のエステルの例として、例えば、特公昭46−27926号公報、特公昭51−47334号公報、特開昭57−196231号公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号公報、特開昭59−5241号公報、特開平2−226149号公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報に記載のアミノ基を含むもの等も好適に用いられる。 Examples of other esters include the aliphatic alcohol-based esters described in JP-A-46-27726, JP-A-51-47334, JP-A-57-196231, and JP-A-59-5240. Also preferably used are those having an aromatic skeleton described in JP-A, JP-A-59-5241, JP-A-2-226149, and those containing an amino group described in JP-A-1-165613. Be done.

また、多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。 Specific examples of the amide monomer of the polyvalent amine compound and the unsaturated carboxylic acid include methylenebis-acrylamide, methylenebis-methacrylamide, 1,6-hexamethylenebis-acrylamide, and 1,6-hexamethylenebis-methacryl. There are amides, diethylenetriaminetrisacrylamides, xylylenebisacrylamides, xylylenebismethacrylamides and the like.

その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726号公報に記載のシクロへキシレン構造を有するものを挙げることができる。 Examples of other preferable amide-based monomers include those having a cyclohexylene structure described in Japanese Patent Publication No. 54-21726.

また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性モノマーも好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記式で示される水酸基を含むビニルモノマーを付加させた、1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含むビニルウレタン化合物等が挙げられる。
CH=C(R)COOCHCH(R)OH
(ただし、RおよびRは、HまたはCHを示す。)
また、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号公報、特公昭56−17654号公報、特公昭62−39417号公報、特公昭62−39418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。
Further, a urethane-based addition-polymerizable monomer produced by using an addition reaction of isocyanate and a hydroxyl group is also suitable, and as a specific example thereof, for example, one molecule described in Japanese Patent Publication No. 48-41708. Examples thereof include a vinyl urethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule in which a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following formula is added to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups.
CH 2 = C (R 4 ) COOCH 2 CH (R 5 ) OH
(However, R 4 and R 5 indicate H or CH 3. )
Further, urethane acrylates as described in JP-A No. 51-37193, JP-A-2-32293, and JP-B-2-16765, and JP-A-58-49860, JP-A-56- Urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in Japanese Patent Publication No. 17654, Japanese Patent Publication No. 62-39417, and Japanese Patent Publication No. 62-39418 are also suitable.

また、エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、特開2009−288705号公報の段落番号0095〜0108に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。 Further, as the compound having an ethylenically unsaturated bond, the compound described in paragraph Nos. 0995 to 0108 of JP2009-288705A can be preferably used in the present invention.

また、エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号の各公報に記載されているようなウレタン(メタ)アクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号の各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレート、およびこれらの混合物を挙げることができる。また、特開2008−292970号公報の段落番号0254〜0257に記載の化合物も好適である。また、多官能カルボン酸にグリシジル(メタ)アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和基を有する化合物とを反応させて得られる多官能(メタ)アクリレートなども挙げることができる。
また、その他の好ましいエチレン性不飽和結合を有する化合物として、特開2010−160418号公報、特開2010−129825号公報、特許第4364216号公報等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性不飽和結合を有する基を2個以上有する化合物、カルド樹脂も使用することが可能である。
さらに、その他の例としては、特公昭46−43946号公報、特公平1−40337号公報、特公平1−40336号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含む構造が好適に使用される。さらに日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光重合性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
Further, as the compound having an ethylenically unsaturated bond, a compound having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is also preferable. Examples are monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol ethanetri (meth). ) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) ) Acrylate, Trimethylol Propanetri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane after addition of ethylene oxide and propylene oxide to (meth) acrylate. Urethane (meth) acrylates as described in JP-A-48-41708, JP-A-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, Toku-Kosho Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates described in JP-A-49-43191 and JP-A-52-30490, and epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resins and (meth) acrylic acid, And mixtures thereof. Further, the compounds described in paragraphs 0254 to 0257 of JP-A-2008-292970 are also suitable. Further, a polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting a polyfunctional carboxylic acid with a cyclic ether group such as glycidyl (meth) acrylate and a compound having an ethylenically unsaturated group can also be mentioned.
Further, as other compounds having a preferable ethylenically unsaturated bond, which are described in JP-A-2010-160418, JP-A-2010-129825, Patent No. 4364216 and the like, they have a fluorene ring and are ethylenically property. A compound having two or more groups having an unsaturated bond, a cardo resin, can also be used.
Further, as other examples, the specific unsaturated compounds described in Japanese Patent Publication No. 46-43946, Japanese Patent Publication No. 1-4537, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-4536, and JP-A-2-25493. Vinyl phosphonic acid compounds and the like can also be mentioned. In some cases, the structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, the journal of the Japan Adhesion Association vol. 20, No. Those introduced as photopolymerizable monomers and oligomers on pages 7, 300-308 (1984) can also be used.

上記のほか、下記式(MO−1)〜(MO−5)で表される、エチレン性不飽和結合を有する化合物も好適に用いることができる。なお、式中、Tがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がRに結合する。 In addition to the above, compounds having an ethylenically unsaturated bond represented by the following formulas (MO-1) to (MO-5) can also be preferably used. In the formula, when T is an oxyalkylene group, the end on the carbon atom side is bonded to R.

Figure 0006901596
Figure 0006901596

Figure 0006901596
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上記式において、nは0〜14の整数であり、mは0〜8の整数である。一分子内に複数存在するR、Tは、同一であっても、各々異なっていてもよい。
上記式(MO−1)〜(MO−5)で表される重合性化合物の各々において、複数のRの内の少なくとも1つは、−OC(=O)CH=CH、または、−OC(=O)C(CH)=CHで表される基を表す。
上記式(MO−1)〜(MO−5)で表される、エチレン性不飽和結合を有する化合物の具体例としては、特開2007−269779号公報の段落番号0248〜0251に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
In the above formula, n is an integer of 0 to 14, and m is an integer of 0 to 8. A plurality of R and T existing in one molecule may be the same or different from each other.
In each of the polymerizable compounds represented by the above formulas (MO-1) to (MO-5), at least one of the plurality of Rs is -OC (= O) CH = CH 2 or -OC. (= O) C (CH 3 ) = represents a group represented by CH 2.
Specific examples of the compounds having an ethylenically unsaturated bond represented by the above formulas (MO-1) to (MO-5) are described in paragraphs 0248 to 0251 of JP-A-2007-269779. The compound can also be preferably used in the present invention.

また、特開平10−62986号公報において、式(1)および(2)としてその具体例と共に記載の、多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も、重合性化合物として用いることができる。 Further, in JP-A-10-62986, the compound described as the formulas (1) and (2) together with specific examples thereof, which is obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a polyfunctional alcohol and then (meth) acrylated, is also used. It can be used as a polymerizable compound.

さらに、特開2015−187211号公報の段落番号0104〜0131に記載の化合物も採用でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。特に、同公報の段落番号0128〜0130に記載の化合物が好ましい形態として例示される。 Further, the compounds described in paragraphs 0104 to 0131 of JP2015-187211A can also be adopted, and the contents thereof are incorporated in the present specification. In particular, the compounds described in paragraphs 0128 to 0130 of the same publication are exemplified as preferable forms.

エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては、KAYARAD D−330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては、KAYARAD D−320;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては、KAYARAD D−310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては、KAYARAD DPHA;日本化薬(株)製)、およびこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介して結合している構造のものが好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
また、上記式(MO−1)、式(MO−2)のペンタエリスリトール誘導体および/またはジペンタエリスリトール誘導体も好ましい例として挙げられる。
Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond include dipentaerythritol triacrylate (commercially available KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available KAYARAD D-). 320; Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol penta (meth) acrylate (commercially available, KAYARAD D-310; Nihon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (commercially available) KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and those having a structure in which these (meth) acryloyl groups are bonded via ethylene glycol and propylene glycol residues are preferable. These oligomer types can also be used.
In addition, pentaerythritol derivatives and / or dipentaerythritol derivatives of the above formulas (MO-1) and (MO-2) are also mentioned as preferable examples.

重合性化合物の市販品としては、例えば、エチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR−494、エチレンオキシ鎖を4個有する2官能メタクリレートであるSR−209(以上、サートマー・ジャパン(株)製)、ペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA−60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA−330(以上、日本化薬(株)製)、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(以上、山陽国策パルプ(株)製)、NKエステルM−40G、NKエステル4G、NKエステルM−9300、NKエステルA−9300、UA−7200(以上、新中村化学工業(株)製)、DPHA−40H(日本化薬(株)製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(以上、共栄社化学(株)製)、ブレンマーPME400(日油(株)製)などが挙げられる。 Commercially available products of the polymerizable compound include, for example, SR-494, which is a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains, and SR-209, which is a bifunctional methacrylate having four ethyleneoxy chains (these are Sartmer Japan Co., Ltd.). ), DPCA-60, which is a hexafunctional acrylate having 6 pentyleneoxy chains, TPA-330, which is a trifunctional acrylate having 3 isobutyleneoxy chains (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), urethane oligomer. UAS-10, UAB-140 (above, manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), NK ester M-40G, NK ester 4G, NK ester M-9300, NK ester A-9300, UA-7200 (above, Shin-Nakamura Kagaku) Industrial Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ), Blemmer PME400 (manufactured by Nichiyu Co., Ltd.) and the like.

エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、特公昭48−41708号公報、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号公報、特公昭56−17654号公報、特公昭62−39417号公報、特公昭62−39418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。さらに、重合性化合物として、特開昭63−277653号公報、特開昭63−260909号公報、特開平1−105238号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性モノマー類を用いることもできる。 Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-41708, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-37193, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-32293, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-16765. Urethane acrylates and urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in Japanese Patent Publication No. 58-49860, Japanese Patent Publication No. 56-17654, Japanese Patent Publication No. 62-39417, and Japanese Patent Publication No. 62-39418 are also suitable. Is. Further, as a polymerizable compound, an addition-polymerizable compound having an amino structure or a sulfide structure in the molecule, which is described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238. Monomers can also be used.

エチレン性不飽和結合を有する化合物は、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有する多官能モノマーであっても良い。酸基を有する多官能モノマーは、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルが好ましく、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーがより好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトールおよび/またはジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成(株)製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーである、M−510、M−520などが挙げられる。
酸基を有する多官能モノマーは、1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。また、必要に応じて酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用してもよい。
酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mgKOH/gであり、特に好ましくは5〜30mgKOH/gである。多官能モノマーの酸価が上記範囲であれば、製造や取扱性に優れ、さらには、現像性に優れる。また、重合性が良好である。
The compound having an ethylenically unsaturated bond may be a polyfunctional monomer having an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. The polyfunctional monomer having an acid group is preferably an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and an acid group is obtained by reacting an unreacted hydroxy group of the aliphatic polyhydroxy compound with a non-aromatic carboxylic acid anhydride. More preferably, and particularly preferably, the aliphatic polyhydroxy compound in this ester is pentaerythritol and / or dipentaerythritol. Examples of commercially available products include M-510 and M-520, which are polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
As the polyfunctional monomer having an acid group, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Further, if necessary, a polyfunctional monomer having no acid group and a polyfunctional monomer having an acid group may be used in combination.
The acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is preferably 0.1 to 40 mgKOH / g, and particularly preferably 5 to 30 mgKOH / g. When the acid value of the polyfunctional monomer is within the above range, it is excellent in manufacture and handling, and further excellent in developability. Moreover, the polymerizable property is good.

このようなカプロラクトン構造を有する重合性化合物は、例えば、日本化薬(株)からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されており、DPCA−20(上記式(C)〜(E)においてm=1、式(D)で表される基の数=2、Rが全て水素原子である化合物)、DPCA−30(同式、m=1、式(D)で表される基の数=3、Rが全て水素原子である化合物)、DPCA−60(同式、m=1、式(D)で表される基の数=6、Rが全て水素原子である化合物)、DPCA−120(同式においてm=2、式(D)で表される基の数=6、Rが全て水素原子である化合物)等を挙げることができる。
本発明において、カプロラクトン構造とエチレン性不飽和結合とを有する化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
For example, a polymerizable compound having such a caprolactone structure is commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. as the KAYARAD DPCA series, and DPCA-20 (in the above formulas (C) to (E), m = 1, formula (E) Number of groups represented by D) = 2, compound in which R 1 is all hydrogen atoms), DPCA-30 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (D) = 3, R 1 Is all hydrogen atoms), DPCA-60 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (D) = 6, R 1 is all hydrogen atoms), DPCA-120 (same formula) In the formula, m = 2, the number of groups represented by the formula (D) = 6, and a compound in which R 1 is all a hydrogen atom) and the like can be mentioned.
In the present invention, the compound having a caprolactone structure and an ethylenically unsaturated bond can be used alone or in combination of two or more.

組成物において、エチレン性不飽和結合を有する化合物の含有量は、良好な重合性と耐熱性の観点から、組成物の全固形分に対して、1〜50質量%が好ましい。下限は5質量%以上がより好ましい。上限は、30質量%以下がより好ましい。エチレン性不飽和結合を有する化合物は1種を単独で用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。
また、ポリイミド前駆体等とエチレン性不飽和結合を有する化合物との質量割合(ポリイミド前駆体等/重合性化合物)は、98/2〜10/90が好ましく、95/5〜30/70がより好ましく、90/10〜50/50が最も好ましい。ポリイミド前駆体等とエチレン性不飽和結合を有する化合物との質量割合が上記範囲であれば、重合性および耐熱性により優れた硬化膜を形成できる。
In the composition, the content of the compound having an ethylenically unsaturated bond is preferably 1 to 50% by mass with respect to the total solid content of the composition from the viewpoint of good polymerization and heat resistance. The lower limit is more preferably 5% by mass or more. The upper limit is more preferably 30% by mass or less. As the compound having an ethylenically unsaturated bond, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.
The mass ratio of the polyimide precursor or the like to the compound having an ethylenically unsaturated bond (polyimide precursor or the like / polymerizable compound) is preferably 98/2 to 10/90, more preferably 95/5 to 30/70. It is preferably 90/10 to 50/50, most preferably 90/10 to 50/50. When the mass ratio of the polyimide precursor or the like and the compound having an ethylenically unsaturated bond is within the above range, a cured film having better polymerizable properties and heat resistance can be formed.

<<<ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基またはアシルオキシメチル基を有する化合物>>>
ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基またはアシルオキシメチル基を有する化合物としては、下記式(AM1)で示される化合物が好ましい。
<<< Compounds having a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group or an acyloxymethyl group >>>
As the compound having a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group or an acyloxymethyl group, a compound represented by the following formula (AM1) is preferable.

(AM1)

Figure 0006901596
(式中、tは、1〜20の整数を示し、Rは、炭素数1〜200のt価の有機基を示し、Rは、下記式(AM2)または下記式(AM3)で示される基を示す。) (AM1)
Figure 0006901596
(In the formula, t represents an integer of 1 to 20, R 4 represents an organic group having a t-valence of 1 to 200 carbon atoms, and R 5 is represented by the following formula (AM2) or the following formula (AM3). Indicates a group to be used.)

式(AM2) 式(AM3)

Figure 0006901596
(式中、Rは、水酸基または炭素数1〜10の有機基を示す。) Equation (AM2) Equation (AM3)
Figure 0006901596
(In the formula, R 6 represents a hydroxyl group or an organic group having 1 to 10 carbon atoms.)

ポリイミド前駆体等100質量部に対して、式(AM1)で示される化合物が5質量部以上40質量部以下であることが好ましい。より好ましくは、10質量部以上35質量部以下である。また、全重合性化合物中、下記式(AM4)で表される化合物を10質量%以上90質量%以下含有し、下記式(AM5)で表される化合物を全熱架橋剤中10質量%以上90質量%以下含有することも好ましい。 It is preferable that the amount of the compound represented by the formula (AM1) is 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like. More preferably, it is 10 parts by mass or more and 35 parts by mass or less. Further, among the total polymerizable compounds, the compound represented by the following formula (AM4) is contained in an amount of 10% by mass or more and 90% by mass or less, and the compound represented by the following formula (AM5) is contained in an amount of 10% by mass or more in the total thermal cross-linking agent. It is also preferable to contain 90% by mass or less.

(AM4)

Figure 0006901596
(式中、Rは、炭素数1〜200の2価の有機基を示し、Rは、下記式(AM2)または下記式(AM3)で示される基を示す。) (AM4)
Figure 0006901596
(In the formula, R 4 represents a divalent organic group having 1 to 200 carbon atoms, and R 5 represents a group represented by the following formula (AM2) or the following formula (AM3).)

(AM5)

Figure 0006901596
(式中、uは3〜8の整数を示し、Rは、炭素数1〜200のu価の有機基を示し、Rは、下記式(AM2)または下記式(AM3)で示される基を示す。) (AM5)
Figure 0006901596
(In the formula, u represents an integer of 3 to 8, R 4 represents a u-valent organic group having 1 to 200 carbon atoms, and R 5 is represented by the following formula (AM2) or the following formula (AM3). Indicates a group.)

式(AM2) 式(AM3)

Figure 0006901596
(式中、Rは、水酸基または炭素数1〜10の有機基を示す。) Equation (AM2) Equation (AM3)
Figure 0006901596
(In the formula, R 6 represents a hydroxyl group or an organic group having 1 to 10 carbon atoms.)

この範囲とすることで、凹凸のある基板上で組成物を硬化した際に、クラックが生じることがより少なくなる。パターン加工性に優れ、5%質量減少温度が350℃以上、より好ましくは380℃以上となる高い耐熱性を有することができる。式(AM4)で示される化合物の具体例としては、46DMOC、46DMOEP(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、DML−MBPC、DML−MBOC、DML−OCHP、DML−PCHP、DML−PC、DML−PTBP、DML−34X、DML−EP、DML−POP、dimethyolBisOC−P、DML−PFP、DML−PSBP、DML−MTrisPC(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、NIKALAC MX−290(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)、2,6−ジメトキシメチル−4−t−ブチルフェノール、2,6−ジメトキシメチル−p−クレゾール、2,6−ジアセトキシメチル−p−クレゾールなどが挙げられる。 Within this range, cracks are less likely to occur when the composition is cured on an uneven substrate. It is excellent in pattern processability and can have high heat resistance such that the 5% mass reduction temperature is 350 ° C. or higher, more preferably 380 ° C. or higher. Specific examples of the compound represented by the formula (AM4) include 46DMOC, 46DMOEP (trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Industry Co., Ltd.), DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PCHP, DML. -PC, DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, dimethylBisOC-P, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC (trade name, manufactured by Honshu Kagaku Kogyo Co., Ltd.), NIKARAC MX-290 (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2,6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl- Examples include p-cresol.

また、式(AM5)で示される化合物の具体例としては、TriML−P、TriML−35XL、TML−HQ、TML−BP、TML−pp−BPF、TML−BPA、TMOM−BP、HML−TPPHBA、HML−TPHAP、HMOM−TPPHBA、HMOM−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、TM−BIP−A(商品名、旭有機材工業(株)製)、NIKALAC MX−280、NIKALAC MX−270、NIKALAC MW−100LM(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the formula (AM5) include TriML-P, TriML-35XL, TML-HQ, TML-BP, TML-pp-BPF, TML-BPA, TMOM-BP, HML-TPPHBA, and the like. HML-TPHAP, HMOM-TPPHBA, HMOM-TPHAP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), TM-BIP-A (trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Industry Co., Ltd.), NIKALAC MX-280, Examples thereof include NIKALAC MX-270 and NIKALAC MW-100LM (above, trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).

<<<エポキシ化合物(エポキシ基を有する化合物)>>>
エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を2以上有する化合物であることが好ましい。エポキシ基は、200℃以下で架橋反応し、かつ、架橋による脱水反応が起こらないため膜収縮が起きにくい。このため、エポキシ化合物を含有することは、組成物の低温硬化および低反り化に効果的である。
<<< Epoxy compound (compound having an epoxy group) >>>
The epoxy compound is preferably a compound having two or more epoxy groups in one molecule. The epoxy group undergoes a cross-linking reaction at 200 ° C. or lower, and the dehydration reaction due to cross-linking does not occur, so that film shrinkage is unlikely to occur. Therefore, the inclusion of the epoxy compound is effective for low-temperature curing and low warpage of the composition.

エポキシ化合物は、ポリエチレンオキサイド基を含有することが好ましい。これにより、より弾性率が低下し、またより低反り化することができる。また柔軟性が高いため、伸度等にも優れた硬化膜を得ることができる。ポリエチレンオキサイド基は、エチレンオキサイドの繰り返し単位数が2以上のものを意味し、繰り返し単位数が2〜15であることが好ましい。 The epoxy compound preferably contains a polyethylene oxide group. As a result, the elastic modulus can be further reduced and the warpage can be further reduced. Further, since it has high flexibility, a cured film having excellent elongation and the like can be obtained. The polyethylene oxide group means that the number of repeating units of ethylene oxide is 2 or more, and the number of repeating units is preferably 2 to 15.

エポキシ化合物の例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;プロピレングリコールジグリシジルエーテル等のアルキレングリコール型エポキシ樹脂;ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコール型エポキシ樹脂;ポリメチル(グリシジロキシプロピル)シロキサン等のエポキシ基含有シリコーンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。具体的には、エピクロン(登録商標)850−S、エピクロン(登録商標)HP−4032、エピクロン(登録商標)HP−7200、エピクロン(登録商標)HP−820、エピクロン(登録商標)HP−4700、エピクロン(登録商標)EXA−4710、エピクロン(登録商標)HP−4770、エピクロン(登録商標)EXA−859CRP、エピクロン(登録商標)EXA−1514、エピクロン(登録商標)EXA−4880、エピクロン(登録商標)EXA−4850−150、エピクロンEXA−4850−1000、エピクロン(登録商標)EXA−4816、エピクロン(登録商標)EXA−4822(以上商品名、DIC(株)製)、リカレジン(登録商標)BEO−60E(商品名、新日本理化(株)製)、EP−4003S、EP−4000S(以上商品名、(株)アデカ)などが挙げられる。この中でも、ポリエチレンオキサイド基を含有するエポキシ樹脂が、低反りおよび耐熱性に優れる点で好ましい。例えば、エピクロン(登録商標)EXA−4880、エピクロン(登録商標)EXA−4822、リカレジン(登録商標)BEO−60Eは、ポリエチレンオキサイド基を含有するので好ましい。 Examples of epoxy compounds include bisphenol A type epoxy resin; bisphenol F type epoxy resin; alkylene glycol type epoxy resin such as propylene glycol diglycidyl ether; polyalkylene glycol type epoxy resin such as polypropylene glycol diglycidyl ether; polymethyl (glycidyl). Examples include, but are not limited to, epoxy group-containing silicones such as loxypropyl) siloxane. Specifically, Epicron® 850-S, Epicron® HP-4032, Epicron® HP-7200, Epicron® HP-820, Epicron® HP-4700, Epicron® EXA-4710, Epicron® HP-4770, Epicron® EXA-859CRP, Epicron® EXA-1514, Epicron® EXA-4880, Epicron® EXA-4850-150, Epicron EXA-4850-1000, Epicron (registered trademark) EXA-4816, Epicron (registered trademark) EXA-4822 (trade name, manufactured by DIC Co., Ltd.), Rica Resin (registered trademark) BEO-60E (Product name, manufactured by Shin Nihon Rika Co., Ltd.), EP-4003S, EP-4000S (above product name, Adeca Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Among these, an epoxy resin containing a polyethylene oxide group is preferable because it has excellent low warpage and heat resistance. For example, Epicron® EXA-4880, Epicron® EXA-4822, and Ricaresin® BEO-60E are preferred because they contain polyethylene oxide groups.

エポキシ化合物の配合量は、ポリイミド前駆体等100質量部に対し、5〜50質量部であることが好ましく、10〜50質量部がより好ましく、10〜40質量部がさらに好ましい。配合量が、5質量部以上で硬化膜の反りをより抑制でき、50質量部以下でキュア時のリフローによるパターン埋まりをより抑制できる。 The blending amount of the epoxy compound is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 50 parts by mass, and even more preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like. When the blending amount is 5 parts by mass or more, the warp of the cured film can be further suppressed, and when the compounding amount is 50 parts by mass or less, the pattern filling due to reflow during curing can be further suppressed.

<<<オキセタン化合物(オキセタニル基を有する化合物)>>>
オキセタン化合物としては、一分子中にオキセタン環を2つ以上有する化合物、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルメチル)オキセタン、1,4−ベンゼンジカルボン酸−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エステル等を挙げることができる。具体的な例としては、東亞合成(株)製のアロンオキセタンシリーズ(例えば、OXT−121、OXT−221、OXT−191、OXT−223)を好適に使用することができ、これらは単独で、あるいは2種以上混合してもよい。
<<< Oxetane compound (compound having an oxetanyl group) >>>
Examples of the oxetane compound include compounds having two or more oxetane rings in one molecule, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, and the like. Examples thereof include 3-ethyl-3- (2-ethylhexylmethyl) oxetane, 1,4-benzenedicarboxylic acid-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ester and the like. As a specific example, the Aron Oxetane series manufactured by Toagosei Co., Ltd. (for example, OXT-121, OXT-221, OXT-191, OXT-223) can be preferably used, and these can be used alone. Alternatively, two or more types may be mixed.

オキセタン化合物の配合量は、ポリイミド前駆体等100質量部に対し、5〜50質量部であることが好ましく、10〜50質量部がより好ましく、10〜40質量部がさらに好ましい。 The blending amount of the oxetane compound is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 50 parts by mass, and even more preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like.

<<<ベンゾオキサジン化合物(ベンゾオキサゾリル基を有する化合物)>>>
ベンゾオキサジン化合物は、開環付加反応による架橋反応を行うため、キュアによる脱ガスが発生せず、さらに熱による収縮が小さいために反りの発生が抑えられることから好ましい。
<<< Benzoxazine compound (compound having a benzoxazolyl group) >>>
Since the benzoxazine compound undergoes a cross-linking reaction by a cycloaddition reaction, degassing due to curing does not occur, and shrinkage due to heat is small, so that warpage is suppressed, which is preferable.

ベンゾオキサジン化合物の好ましい例としては、B−a型ベンゾオキサジン、B−m型ベンゾオキサジン(以上商品名、四国化成工業(株)製)、ポリヒドロキシスチレン樹脂のベンゾオキサジン付加物、フェノールノボラック型ジヒドロベンゾオキサジン化合物が挙げられる。これらは単独で、あるいは2種以上混合してもよい。 Preferred examples of the benzoxazine compound are BA type benzoxazine, Bm type benzoxazine (trade name, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.), benzoxazine adduct of polyhydroxystyrene resin, and phenol novolac type dihydro. Examples include benzoxazine compounds. These may be used alone or in combination of two or more.

ベンゾオキサジン化合物の配合量は、ポリイミド前駆体等100質量部に対し、5〜50質量部であることが好ましく、10〜50質量部がより好ましく、10〜40質量部がさらに好ましい。 The blending amount of the benzoxazine compound is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 50 parts by mass, still more preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like.

<<光重合開始剤>>
本発明で用いる組成物は、光重合開始剤を含有しても良い。特に、組成物が光ラジカル重合開始剤を含むことにより、組成物を半導体ウェハなどに適用して組成物層を形成した後、光を照射することで、ラジカルによる硬化が起こり、光照射部における溶解性を低下させることができる。このため、例えば、電極部のみをマスクしたパターンを持つフォトマスクを介して上記組成物層を露光することで、電極のパターンにしたがって、溶解性の異なる領域を簡便に作製できるという利点がある。
<< Photopolymerization Initiator >>
The composition used in the present invention may contain a photopolymerization initiator. In particular, since the composition contains a photoradical polymerization initiator, the composition is applied to a semiconductor wafer or the like to form a composition layer, and then irradiation with light causes curing by radicals, which causes a light irradiation portion. Solubility can be reduced. Therefore, for example, by exposing the composition layer through a photomask having a pattern in which only the electrode portion is masked, there is an advantage that regions having different solubilities can be easily produced according to the electrode pattern.

光重合開始剤としては、光により重合性化合物の重合反応(架橋反応)を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有するものが好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよい。
光重合開始剤は、約300〜800nm(好ましくは330〜500nm)の範囲内に少なくとも約50のモル吸光係数を有する化合物を、少なくとも1種含有していることが好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。具体的には、例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Cary−5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶剤を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it has the ability to initiate a polymerization reaction (crosslinking reaction) of the polymerizable compound with light, and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, those having photosensitivity to light rays in the ultraviolet region to the visible region are preferable. Further, it may be an active agent that produces an active radical by causing some action with the photoexcited sensitizer.
The photopolymerization initiator preferably contains at least one compound having a molar extinction coefficient of at least about 50 in the range of about 300 to 800 nm (preferably 330 to 500 nm). The molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. Specifically, for example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent with an ultraviolet-visible spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).

光重合開始剤としては、公知の化合物を制限なく使用できるが、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、トリハロメチル基を有するものなど)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノン、アゾ系化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、有機ホウ素化合物、鉄アレーン錯体などが挙げられる。 As the photopolymerization initiator, known compounds can be used without limitation, and for example, halogenated hydrocarbon derivatives (for example, those having a triazine skeleton, those having an oxadiazole skeleton, those having a trihalomethyl group, etc.), Acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, oxime compounds such as hexaarylbiimidazole and oxime derivatives, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, ketooxime ethers, aminoacetophenone compounds, hydroxyacetophenone, azo-based Examples thereof include compounds, azide compounds, metallocene compounds, organic boron compounds, and iron arene complexes.

トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素誘導体としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報に記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物、F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報に記載の化合物、特開平5−281728号公報に記載の化合物、特開平5−34920号公報に記載の化合物、米国特許第4212976号明細書に記載の化合物などが挙げられる。 Examples of halogenated hydrocarbon derivatives having a triazine skeleton include Wakabayashi et al., Bull. Chem. Soc. Japanese Patent No. 42, 2924 (1969), British Patent No. 1388492, Compound described in JP-A-53-133428, German Patent No. 3337024, F.I. C. J. by Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964), compound described in JP-A-62-58241, compound described in JP-A-5-281728, compound described in JP-A-5-341920, US Pat. Examples include the compounds described in No. 4212976.

米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物としては、例えば、オキサジアゾール骨格を有する化合物(例えば、2−トリクロロメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール;2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロロスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−n−ブトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾールなど)などが挙げられる。 Examples of the compound described in US Pat. No. 4,212,976 include compounds having an oxadiazole skeleton (for example, 2-trichloromethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloro. Methyl-5- (4-chlorophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5- (2-naphthyl)- 1,3,4-Oxadiazole; 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-chlorostyryl) -1,3,4-oxa Diazole, 2-trichloromethyl-5- (4-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-n-butoxystylyl) -1,3,4-oxa Diazole, 2-tribromomethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, etc.) and the like.

また、上記以外の光重合開始剤として、特開2015−087611号公報の段落番号0086に記載の化合物、特開昭53−133428号公報、特公昭57−1819号公報、同57−6096号公報、および米国特許第3615455号明細書に記載された化合物などが例示され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 Further, as photopolymerization initiators other than the above, the compounds described in paragraph No. 0083 of JP-A-2015-087611, JP-A-53-133428, JP-A-57-1819, and JP-A-57-6096. , And the compounds described in US Pat. No. 3,615,455, and the like are incorporated herein by reference.

ケトン化合物としては、例えば、特開2015−087611号公報の段落番号0087に記載の化合物が例示され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
市販品では、カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製)も好適に用いられる。
Examples of the ketone compound include the compounds described in paragraph No. 0087 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-087611, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
As a commercially available product, KayaCure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is also preferably used.

光重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、および、アシルホスフィン化合物も好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平10−291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤も用いることができる。
ヒドロキシアセトフェノン系開始剤としては、IRGACURE−184(IRGACUREは登録商標)、DAROCUR−1173、IRGACURE−500、IRGACURE−2959、IRGACURE−127(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−907、IRGACURE−369、および、IRGACURE−379(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
アミノアセトフェノン系開始剤として、365nmまたは405nm等の長波領域に極大吸収波長がマッチングされた特開2009−191179号公報に記載の化合物も用いることができる。
アシルホスフィン系開始剤としては、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドなどが挙げられる。また、市販品であるIRGACURE−819やIRGACURE−TPO(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
メタロセン化合物としては、IRGACURE−784(BASF社製)などが例示される。
As the photopolymerization initiator, a hydroxyacetophenone compound, an aminoacetophenone compound, and an acylphosphine compound can also be preferably used. More specifically, for example, the aminoacetophenone-based initiator described in JP-A-10-291969 and the acylphosphine oxide-based initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can also be used.
As the hydroxyacetophenone-based initiator, IRGACURE-184 (IRGACURE is a registered trademark), DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, and IRGACURE-127 (trade names: all manufactured by BASF) can be used.
As the aminoacetophenone-based initiator, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379 (trade names: all manufactured by BASF) can be used.
As the aminoacetophenone-based initiator, the compound described in JP-A-2009-191179, in which the maximum absorption wavelength is matched in a long wave region such as 365 nm or 405 nm, can also be used.
Examples of the acylphosphine-based initiator include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide. Further, commercially available products such as IRGACURE-819 and IRGACURE-TPO (trade names: both manufactured by BASF) can be used.
Examples of the metallocene compound include IRGACURE-784 (manufactured by BASF).

光重合開始剤として、より好ましくはオキシム化合物が挙げられる。オキシム化合物を用いることにより、露光ラチチュードをより効果的に向上させることが可能になる。オキシム化合物の具体例としては、特開2001−233842号公報に記載の化合物、特開2000−80068号公報に記載の化合物、特開2006−342166号公報に記載の化合物を用いることができる。
好ましいオキシム化合物としては、例えば、下記化合物や、3−ベンゾオキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−(4−トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン−2−オン、およ2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、1−フェニル−1,2−ブタンジオン−2−(O−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−ブタンジオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−ベンゾイル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、および1−フェニル−3−エトキシプロパントリオン−2−(O−ベンゾイル)オキシムなどが挙げられる。

Figure 0006901596
The photopolymerization initiator is more preferably an oxime compound. By using the oxime compound, the exposure latitude can be improved more effectively. As specific examples of the oxime compound, the compound described in JP-A-2001-233842, the compound described in JP-A-2000-80068, and the compound described in JP-A-2006-342166 can be used.
Preferred oxime compounds include, for example, the following compounds, 3-benzooxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminovtan-2-one, 3-propionyloxyiminovtan-2-one, 2-acetoxyiminopentane-. 3-on, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3- (4-toluenesulfonyloxy) iminobutane-2-one, and 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 1-phenyl-1,2-butandion-2- (O-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-1,2-butandion-2- (O) -Ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, 1- Phenyl-1,2-propanedione-2- (O-benzoyl) oxime, 1,3-diphenylpropanthrion-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, and 1-phenyl-3-ethoxypropanthrion-2- ( O-benzoyl) oxime and the like can be mentioned.
Figure 0006901596

オキシム化合物としては、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.1653-1660、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.156-162,Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)pp.202-232、および、特開2000−66385号公報、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報、特開2006−342166号公報の各公報に記載の化合物等が挙げられる。
市販品ではIRGACURE OXE−01(BASF社製)、IRGACURE OXE−02(BASF社製)、N−1919((株)ADEKA製)も好適に用いられる。また、TR−PBG−304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI−831およびアデカアークルズNCI−930((株)ADEKA製)も用いることができる。また、TR−PBG−304(常州強力電子新材料有限公司社製)、アデカアークルズNCI−831およびアデカアークルズNCI−930((株)ADEKA製)も用いることができる。また、DFI−091(ダイトーケミックス(株)製)も用いることができる。
Examples of oxime compounds include JCSPerkin II (1979) pp.1653-1660, JCSPerkin II (1979) pp.156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) pp.202-232, and JP-A-2000. Examples thereof include the compounds described in JP-A-66385, JP-A-2000-80068, JP-A-2004-534977, and JP-A-2006-342166.
As commercially available products, IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF), IRGACURE OXE-02 (manufactured by BASF), and N-1919 (manufactured by ADEKA Corporation) are also preferably used. Further, TR-PBG-304 (manufactured by Changshu Powerful Electronics New Materials Co., Ltd.), ADEKA ARCLUDS NCI-831 and ADEKA ARCULDS NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation) can also be used. Further, TR-PBG-304 (manufactured by Joshu Powerful Electronics New Materials Co., Ltd.), ADEKA ARCLUDS NCI-831 and ADEKA ARCULDS NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation) can also be used. Further, DFI-091 (manufactured by Daito Chemix Co., Ltd.) can also be used.

また、カルバゾールのN位にオキシムが連結した特表2009−519904号公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許7626957号明細書に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開2010−15025号公報および米国特許公開2009−292039号明細書に記載の化合物、国際公開WO2009−131189号公報に記載のケトオキシム化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含む米国特許7556910号明細書に記載の化合物、405nmに吸収極大を有しg線光源に対して良好な感度を有する特開2009−221114号公報に記載の化合物などを用いてもよい。
また、特開2007−231000号公報、および、特開2007−322744号公報に記載される環状オキシム化合物も好適に用いることができる。環状オキシム化合物の中でも、特に特開2010−32985号公報、特開2010−185072号公報に記載されるカルバゾール色素に縮環した環状オキシム化合物は、高い光吸収性を有し高感度化の観点から好ましい。
また、オキシム化合物の特定部位に不飽和結合を有する化合物である、特開2009−242469号公報に記載の化合物も好適に使用することができる。
さらに、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることも可能である。そのようなオキシム化合物の具体例としては、特開2010−262028号公報に記載されている化合物、特表2014−500852号公報の段落番号0345に記載されている化合物24、36〜40、特開2013−164471号公報の段落番号0101に記載されている化合物(C−3)などが挙げられる。具体例としては、以下の化合物が挙げられる。

Figure 0006901596
最も好ましいオキシム化合物としては、特開2007−269779号公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009−191061号公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物などが挙げられる。 Further, the compound described in JP-A-2009-5199004 in which an oxime is linked to the N-position of carbazole, the compound described in US Pat. No. 6,626,957 in which a hetero Substituent is introduced at the benzophenone moiety, and a nitro group at the dye moiety. The introduced compound described in JP-A-2010-15025 and US Patent Publication No. 2009-292039, the keto-oxime compound described in International Publication WO2009-131189, and the United States containing a triazine skeleton and an oxime skeleton in the same molecule. The compound described in Patent No. 7556910, the compound described in JP-A-2009-221114, which has an absorption maximum at 405 nm and has good sensitivity to a g-ray light source, and the like may be used.
Further, the cyclic oxime compounds described in JP-A-2007-231000 and JP-A-2007-322744 can also be preferably used. Among the cyclic oxime compounds, the cyclic oxime compound fused to the carbazole dye described in JP-A-2010-32985 and JP-A-2010-185072 has high light absorption and has high sensitivity. preferable.
Further, the compound described in JP-A-2009-242469, which is a compound having an unsaturated bond at a specific site of the oxime compound, can also be preferably used.
Furthermore, it is also possible to use an oxime compound having a fluorine atom. Specific examples of such an oxime compound include compounds described in JP-A-2010-262028, compounds 24, 36-40 described in paragraph No. 0345 of JP-A-2014-500852, and JP-A-2014. Examples thereof include the compound (C-3) described in paragraph No. 0101 of the publication No. 2013-164471. Specific examples include the following compounds.
Figure 0006901596
The most preferable oxime compound includes an oxime compound having a specific substituent shown in JP-A-2007-269779 and an oxime compound having a thioaryl group shown in JP-A-2009-191061.

光重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
より好ましくは、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム塩化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物がさらに好ましく、メタロセン化合物またはオキシム化合物を用いるのが一層好ましく、オキシム化合物が特に好ましい。
また、光重合開始剤は、ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)等のN,N′−テトラアルキル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパノン−1等の芳香族ケトン、アルキルアントラキノン等の芳香環と縮環したキノン類、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体などを用いることもできる。また、下記式(I)で表される化合物を用いることもできる。

Figure 0006901596
式(I)中、R50は、炭素数1〜20のアルキル基;1個以上の酸素原子によって中断された炭素数2〜20のアルキル基;炭素数1〜12のアルコキシ基;フェニル基;炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、炭素数2〜12のアルケニル基、1個以上の酸素原子によって中断された炭素数2〜18のアルキル基および炭素数1〜4のアルキル基の少なくとも1つで、置換されたフェニル基;またはビフェニリルであり、R51は、式(II)で表される基であるか、R50と同じ基であり、R52〜R54は各々独立に炭素数1〜12のアルキル、炭素数1〜12のアルコキシまたはハロゲンである。
Figure 0006901596
式中、R55〜R57は、上記式(I)のR52〜R54と同じである。 From the viewpoint of exposure sensitivity, the photopolymerization initiator is a trihalomethyltriazine compound, a benzyl dimethyl ketal compound, an α-hydroxyketone compound, an α-aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, or a triaryl. Selected from the group consisting of imidazole dimer, onium salt compound, benzothiazole compound, benzophenone compound, acetophenone compound and its derivative, cyclopentadiene-benzene-iron complex and its salt, halomethyloxaziazole compound, 3-aryl substituted coumarin compound. Compounds are preferred.
More preferably, it is a trihalomethyltriazine compound, an α-aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, a triarylimidazole dimer, an onium salt compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound, and a trihalomethyltriazine compound. , Α-Aminoketone compound, metallocene compound, oxime compound, triarylimidazole dimer, benzophenone compound, at least one compound selected from the group is more preferable, metallocene compound or oxime compound is more preferable, and oxime compound is particularly preferable. preferable.
The photopolymerization initiator is N, N'-tetraalkyl-4,4'-diaminobenzophenone, 2-benzyl-, such as benzophenone, N, N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone (Michler ketone). 2-Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1 and other aromatic ketones, alkylanthraquinone and the like Kinones fused with an aromatic ring, benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ether, benzoin compounds such as benzoin and alkyl benzoin, and benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal can also be used. Further, a compound represented by the following formula (I) can also be used.
Figure 0006901596
Wherein (I), R 50 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; a phenyl group; an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, alkyl group of the 2 to 20 carbon atoms interrupted by one or more oxygen atoms; Alkyl group with 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group with 1 to 12 carbon atoms, halogen atom, cyclopentyl group, cyclohexyl group, alkenyl group with 2 to 12 carbon atoms, carbon number 2 to interrupted by one or more oxygen atoms It is a substituted phenyl group; or biphenylyl with at least one of the 18 alkyl groups and the alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 51 is the group represented by the formula (II) or R 50 . They are the same group, and R 52 to R 54 are independently alkyl having 1 to 12 carbon atoms and alkoxy or halogen having 1 to 12 carbon atoms, respectively.
Figure 0006901596
In the formula, R 55 to R 57 are the same as R 52 to R 54 in the above formula (I).

また、光重合開始剤は、国際公開WO2015/125469号公報の段落番号0048〜0055に記載の化合物を用いることもできる。 Further, as the photopolymerization initiator, the compounds described in paragraphs 0048 to 0055 of International Publication WO2015 / 125469 can also be used.

組成物が光重合開始剤を含む場合、光重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対し0.1〜30質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜20質量%であり、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。
光重合開始剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。光重合開始剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
When the composition contains a photopolymerization initiator, the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass, based on the total solid content of the composition. , More preferably 0.1 to 10% by mass.
The photopolymerization initiator may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more photopolymerization initiators, the total is preferably in the above range.

<マイグレーション抑制剤>
本発明の製造方法に用いられる感光性樹脂組成物は、さらにマイグレーション抑制剤を含むことが好ましい。マイグレーション抑制剤を含むことにより、金属層(金属配線)由来の金属イオンが感光性樹脂組成物内へ移動することを効果的に抑制することが可能になる。
マイグレーション抑制剤としては、特に制限はないが、複素環(ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、2H−ピラン環および6H−ピラン環、トリアジン環)を有する化合物、チオ尿素類およびメルカプト基を有する化合物、ヒンダーフェノール系化合物、サリチル酸誘導体系化合物、ヒドラジド誘導体系化合物が挙げられる。特に、トリアゾール、ベンゾトリアゾール等のトリアゾール系化合物、テトラゾール、ベンゾテトラゾール等のテトラゾール系化合物が好ましく使用できる。
<Migration inhibitor>
The photosensitive resin composition used in the production method of the present invention preferably further contains a migration inhibitor. By including the migration inhibitor, it becomes possible to effectively suppress the movement of metal ions derived from the metal layer (metal wiring) into the photosensitive resin composition.
The migration inhibitor is not particularly limited, but heterocycles (pyran ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, tetrazole ring, pyridine ring, etc. Pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring, morpholin ring, 2H-pyran ring and 6H-pyran ring, triazine ring), thiourea and mercapto group compounds, hinderphenol compounds, Examples thereof include salicylic acid derivative compounds and hydrazide derivative compounds. In particular, triazole-based compounds such as triazole and benzotriazole, and tetrazole-based compounds such as tetrazole and benzotetrazole can be preferably used.

また、ハロゲンイオンなどの陰イオンを補捉するイオントラップ剤を使用することもできる。イオントラップ剤としては特に制限は無く、従来公知のものを用いることができる。特に、下記組成式で表されるハイドロタルサイトまたは下記組成式で表されるビスマスの含水酸化物が好ましい。
Mg1−XAl(OH)(COX/2・mH
(上記組成式中、0<X≦0.5、mは正の数)
BiO(OH)(NO
(上記組成式中、0.9≦x≦1.1、0.6≦y≦0.8、0.2≦z≦0.4)
なお、上記ハイドロタルサイトは、市販品では協和化学工業(株)製、商品名:DHT−4Aとして入手可能である。また、上記ビスマスは、市販品では東亞合成(株)製、商品名:IXE500として入手可能である。また、必要に応じてその他のイオントラップ剤を用いてもよい。例えば、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、アンチモン等から選ばれる元素の含水酸化物などが挙げられる。これらのイオントラップ剤は、単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。
It is also possible to use an ion trap agent that captures anions such as halogen ions. The ion trapping agent is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. In particular, hydrotalcite represented by the following composition formula or bismuth hydrous oxide represented by the following composition formula is preferable.
Mg 1-X Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2・ mH 2 O
(In the above composition formula, 0 <X≤0.5, m is a positive number)
BiO x (OH) y (NO 3 ) z
(In the above composition formula, 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 0.6 ≦ y ≦ 0.8, 0.2 ≦ z ≦ 0.4)
The hydrotalcite is commercially available from Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. under the trade name: DHT-4A. The bismuth is commercially available from Toagosei Co., Ltd. under the trade name: IXE500. Further, other ion trapping agents may be used if necessary. For example, hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium, antimony and the like can be mentioned. These ion trapping agents can be used alone or in combination of two or more.

その他マイグレーション抑制剤としては、特開2013−15701号公報の段落番号0094に記載の防錆剤、特開2009−283711号公報の段落番号0073〜0076に記載の化合物、特開2011−59656号公報の段落番号0052に記載の化合物、特開2012−194520号公報の段落番号0114、0116および0118に記載の化合物などを使用することができる。 Other migration inhibitors include rust preventives described in paragraph No. 0094 of JP2013-15701, compounds described in paragraphs 0073 to 0076 of JP2009-283711, and JP2011-59656A. The compound described in paragraph No. 0052 of the above, the compound described in paragraph numbers 0114, 0116 and 0118 of JP2012-194520A can be used.

組成物がマイグレーション抑制剤を有する場合、マイグレーション抑制剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.05〜2.0質量%がより好ましく、0.1〜1.0質量%がさらに好ましい。
マイグレーション抑制剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。マイグレーション抑制剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
When the composition has a migration inhibitor, the content of the migration inhibitor is preferably 0.01 to 5.0% by mass, preferably 0.05 to 2.0% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferably, 0.1 to 1.0% by mass is further preferable.
The migration inhibitor may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of migration inhibitors, the total is preferably in the above range.

<<重合禁止剤>>
本発明の製造方法に用いられる感光性樹脂組成物は、重合禁止剤を含むことが好ましい。
重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、p−tert−ブチルカテコール、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン、p−ベンゾキノン、ジフェニル−p−ベンゾキノン、4,4′−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、フェノチアジン、N−ニトロソジフェニルアミン、N−フェニルナフチルアミン、エチレンジアミン四酢酸、1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン、1−ニトロソ−2−ナフトール、2−ニトロソ−1−ナフトール、2−ニトロソ−5−(N−エチル−N−スルフォプロピルアミノ)フェノール、N−ニトロソ−N−(1−ナフチル)ヒドロキシアミンアンモニウム塩、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−tert−ブチル)フェニルメタンなどが好適に用いられる。また、特開2015−127817号公報の段落番号0060に記載の重合禁止剤、および、国際公開WO2015/125469号公報の段落番号0031〜0046に記載の化合物を用いることもできる。
組成物が重合禁止剤を有する場合、重合禁止剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.01〜5質量%が好ましい。
重合禁止剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。重合禁止剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<< Polymerization inhibitor >>
The photosensitive resin composition used in the production method of the present invention preferably contains a polymerization inhibitor.
Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, p-tert-butylcatechol, 1,3,5-tris (4-t-butyl-3-3). Hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) -trione, p-benzoquinone, diphenyl-p-benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-Methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitroso-N-phenylhydroxyamine aluminum salt, phenothiazine, N-nitrosodiphenylamine, N -Phenylnaphthylamine, ethylenediamine tetraacetic acid, 1,2-cyclohexanediamine tetraacetic acid, glycol ether diamine tetraacetic acid, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 5-nitroso-8-hydroxyquinoline, 1-nitroso -2-naphthol, 2-nitroso-1-naphthol, 2-nitroso-5- (N-ethyl-N-sulfopropylamino) phenol, N-nitroso-N- (1-naphthyl) hydroxyamine ammonium salt, bis (4-Hydroxy-3,5-tert-butyl) phenylmethane and the like are preferably used. Further, the polymerization inhibitor described in paragraph No. 0060 of JP-A-2015-127817 and the compound described in paragraphs 0031 to 0046 of International Publication WO2015 / 125469 can also be used.
When the composition has a polymerization inhibitor, the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 5% by mass with respect to the total solid content of the composition.
The polymerization inhibitor may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of polymerization inhibitors, the total is preferably in the above range.

<<熱塩基発生剤>>
本発明の製造方法に用いられる感光性樹脂組成物は、熱塩基発生剤を含んでいてもよい。
熱塩基発生剤としては、その種類等は特に定めるものではないが、40℃以上に加熱すると塩基を発生する酸性化合物、および、pKa1が0〜4のアニオンとアンモニウムカチオンとを有するアンモニウム塩から選ばれる少なくとも一種を含む熱塩基発生剤を含むことが好ましい。ここで、pKa1とは、多価の酸の第一のプロトンの解離定数(Ka)の対数表示(−Log10Ka)を示す。
このような化合物を配合することにより、ポリイミド前駆体の環化反応を低温で行うことができ、また、より安定性に優れた組成物とすることができる。また、熱塩基発生剤は、加熱しなければ塩基を発生しないので、ポリイミド前駆体と共存させても、保存中におけるポリイミド前駆体の環化を抑制でき、保存安定性に優れている。
<< Thermal base generator >>
The photosensitive resin composition used in the production method of the present invention may contain a thermal base generator.
The type of thermal base generator is not particularly specified, but it is selected from an acidic compound that generates a base when heated to 40 ° C. or higher, and an ammonium salt having an anion having a pKa1 of 0 to 4 and an ammonium cation. It is preferable to contain a thermobase generator containing at least one of these. Here, pKa1 indicates a logarithmic representation (-Log 10 Ka) of the dissociation constant (Ka) of the first proton of a polyvalent acid.
By blending such a compound, the cyclization reaction of the polyimide precursor can be carried out at a low temperature, and a composition having more excellent stability can be obtained. Further, since the thermal base generator does not generate a base unless it is heated, even if it coexists with the polyimide precursor, the cyclization of the polyimide precursor during storage can be suppressed, and the storage stability is excellent.

本発明における熱塩基発生剤は、40℃以上に加熱すると塩基を発生する酸性化合物(A1)、および、pKa1が0〜4のアニオンとアンモニウムカチオンとを有するアンモニウム塩(A2)から選ばれる少なくとも一種を含む。
上記酸性化合物(A1)および上記アンモニウム塩(A2)は、加熱すると塩基を発生するので、これらの化合物から発生した塩基により、ポリイミド前駆体の環化反応を促進でき、ポリイミド前駆体の環化を低温で行うことができる。また、これらの化合物は、塩基により環化して硬化するポリイミド前駆体と共存させても、加熱しなければポリイミド前駆体の環化が殆ど進行しないので、安定性に優れたポリイミド前駆体組成物を調製することができる。
なお、本明細書において、酸性化合物とは、化合物を容器に1g採取し、イオン交換水とテトラヒドロフランとの混合液(質量比は水/テトラヒドロフラン=1/4)を50mL加えて、室温で1時間撹拌する。その溶液をpHメーターを用いて、20℃にて測定した値が7未満である化合物を意味する。
The thermobase generator in the present invention is at least one selected from an acidic compound (A1) that generates a base when heated to 40 ° C. or higher, and an ammonium salt (A2) having an anion having a pKa1 of 0 to 4 and an ammonium cation. including.
Since the acidic compound (A1) and the ammonium salt (A2) generate bases when heated, the bases generated from these compounds can promote the cyclization reaction of the polyimide precursor and cyclize the polyimide precursor. It can be done at low temperature. Further, even if these compounds coexist with a polyimide precursor that is cyclized and cured by a base, the cyclization of the polyimide precursor hardly proceeds unless it is heated. Therefore, a polyimide precursor composition having excellent stability can be obtained. Can be prepared.
In the present specification, the acidic compound means that 1 g of the compound is collected in a container, 50 mL of a mixed solution of ion-exchanged water and tetrahydrofuran (mass ratio is water / tetrahydrofuran = 1/4) is added, and the compound is added at room temperature for 1 hour. Stir. It means a compound having a value of less than 7 measured at 20 ° C. using a pH meter for the solution.

本発明において、酸性化合物(A1)およびアンモニウム塩(A2)の塩基発生温度は、40℃以上が好ましく、120〜200℃がより好ましい。塩基発生温度の上限は、190℃以下がより好ましく、180℃以下がさらに好ましく、165℃以下が一層好ましい。塩基発生温度の下限は、130℃以上がさらに好ましく、135℃以上が一層好ましい。
酸性化合物(A1)およびアンモニウム塩(A2)の塩基発生温度が40℃以上、さらには、120℃以上であれば、保存中に塩基が発生しにくいので、安定性に優れたポリイミド前駆体組成物を調製することができる。酸性化合物(A1)およびアンモニウム塩(A2)の塩基発生温度が200℃以下であれば、ポリイミド前駆体の環化温度を低減できる。塩基発生温度は、例えば、示差走査熱量測定を用い、化合物を耐圧カプセル中5℃/分で250℃まで加熱し、最も温度が低い発熱ピークのピーク温度を読み取り、ピーク温度を塩基発生温度として測定することができる。
In the present invention, the base generation temperature of the acidic compound (A1) and the ammonium salt (A2) is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 120 to 200 ° C. The upper limit of the base generation temperature is more preferably 190 ° C. or lower, further preferably 180 ° C. or lower, and even more preferably 165 ° C. or lower. The lower limit of the base generation temperature is more preferably 130 ° C. or higher, and even more preferably 135 ° C. or higher.
If the base generation temperature of the acidic compound (A1) and the ammonium salt (A2) is 40 ° C. or higher, and further, 120 ° C. or higher, bases are less likely to be generated during storage, so that the polyimide precursor composition has excellent stability. Can be prepared. When the base generation temperature of the acidic compound (A1) and the ammonium salt (A2) is 200 ° C. or lower, the cyclization temperature of the polyimide precursor can be reduced. For the base generation temperature, for example, using differential scanning calorimetry, the compound is heated to 250 ° C. in a pressure resistant capsule at 5 ° C./min, the peak temperature of the lowest exothermic peak is read, and the peak temperature is measured as the base generation temperature. can do.

本発明において、熱塩基発生剤により発生する塩基は、2級アミンまたは3級アミンが好ましく、3級アミンがより好ましい。3級アミンは、塩基性が高いので、ポリイミド前駆体の環化温度をより低下できる。また、熱塩基発生剤により発生する塩基の沸点は、80℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましく、140℃以上であることが最も好ましい。また、発生する塩基の分子量は、80〜2,000が好ましい。下限は100以上がより好ましい。上限は500以下がより好ましい。なお、分子量の値は、構造式から求めた理論値である。 In the present invention, the base generated by the thermal base generator is preferably a secondary amine or a tertiary amine, and more preferably a tertiary amine. Since the tertiary amine is highly basic, the cyclization temperature of the polyimide precursor can be further lowered. The boiling point of the base generated by the thermal base generator is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and most preferably 140 ° C. or higher. The molecular weight of the generated base is preferably 80 to 2,000. The lower limit is more preferably 100 or more. The upper limit is more preferably 500 or less. The value of the molecular weight is a theoretical value obtained from the structural formula.

本発明において、上記酸性化合物(A1)は、アンモニウム塩および後述する式(101)または(102)で表される化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。 In the present invention, the acidic compound (A1) preferably contains one or more selected from an ammonium salt and a compound represented by the formula (101) or (102) described later.

本発明において、上記アンモニウム塩(A2)は、酸性化合物であることが好ましい。なお、上記アンモニウム塩(A2)は、40℃以上(好ましくは120〜200℃)に加熱すると塩基を発生する酸性化合物を含む化合物であってもよいし、40℃以上(好ましくは120〜200℃)に加熱すると塩基を発生する酸性化合物以外の化合物であってもよい。 In the present invention, the ammonium salt (A2) is preferably an acidic compound. The ammonium salt (A2) may be a compound containing an acidic compound that generates a base when heated to 40 ° C. or higher (preferably 120 to 200 ° C.), or 40 ° C. or higher (preferably 120 to 200 ° C.). ) May be a compound other than an acidic compound that generates a base when heated.

<<<アンモニウム塩>>>
本発明において、アンモニウム塩とは、下記式(101)または式(102)で表されるアンモニウムカチオンと、アニオンとの塩を意味する。アニオンは、アンモニウムカチオンのいずれかの一部と共有結合を介して結合していてもよく、アンモニウムカチオンの分子外に有していてもよいが、アンモニウムカチオンの分子外に有していることが好ましい。なお、アニオンが、アンモニウムカチオンの分子外に有するとは、アンモニウムカチオンとアニオンが共有結合を介して結合していない場合をいう。以下、カチオンの分子外のアニオンを対アニオンともいう。
式(101) 式(102)

Figure 0006901596
式中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基を表し、Rは炭化水素基を表す。RとR、RとR、RとR、RとRはそれぞれ結合して環を形成してもよい。 <<< Ammonium salt >>>
In the present invention, the ammonium salt means a salt of an ammonium cation represented by the following formula (101) or formula (102) and an anion. The anion may be bonded to any part of the ammonium cation via a covalent bond, or may be held outside the molecule of the ammonium cation, but may be held outside the molecule of the ammonium cation. preferable. The fact that the anion is present outside the molecule of the ammonium cation means that the ammonium cation and the anion are not bonded via a covalent bond. Hereinafter, the extramolecular anion of the cation is also referred to as a counter anion.
Equation (101) Equation (102)
Figure 0006901596
In the formula, R 1 to R 6 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R 7 represents a hydrocarbon group. R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 , and R 5 and R 7 may be combined to form a ring, respectively.

アンモニウムカチオンは、下記式(Y1−1)〜(Y1−5)のいずれかで表されることが好ましい。

Figure 0006901596
The ammonium cation is preferably represented by any of the following formulas (Y1-1) to (Y1-5).
Figure 0006901596

上記式において、R101は、n価の有機基を表し、RおよびRは、式(101)または式(102)と同義である。
Ar101およびAr102は、それぞれ独立に、アリール基を表し、
nは、1以上の整数を表し、
mは、0〜5の整数を表す。
In the above formula, R 101 represents an n-valent organic group, and R 1 and R 7 are synonymous with the formula (101) or the formula (102).
Ar 101 and Ar 102 each independently represent an aryl group.
n represents an integer of 1 or more
m represents an integer from 0 to 5.

本発明において、アンモニウム塩は、pKa1が0〜4のアニオンとアンモニウムカチオンとを有することが好ましい。アニオンのpKa1の上限は、3.5以下がより好ましく、3.2以下がさらに好ましい。下限は、0.5以上がより好ましく、1.0以上がさらに好ましい。アニオンのpKa1が上記範囲であれば、ポリイミド前駆体を低温で環化でき、さらには、ポリイミド前駆体組成物の安定性を向上できる。pKa1が4以下であれば、熱塩基発生剤の安定性が良好で、加熱なしに塩基が発生することを抑制でき、ポリイミド前駆体組成物の安定性が良好である。pKa1が0以上であれば、発生した塩基が中和されにくく、ポリイミド前駆体の環化効率が良好である。
アニオンの種類は、カルボン酸アニオン、フェノールアニオン、リン酸アニオンおよび硫酸アニオンから選ばれる1種が好ましく、塩の安定性と熱分解性を両立させられるという理由からカルボン酸アニオンがより好ましい。すなわち、アンモニウム塩は、アンモニウムカチオンとカルボン酸アニオンとの塩がより好ましい。
カルボン酸アニオンは、2個以上のカルボキシル基を持つ2価以上のカルボン酸のアニオンが好ましく、2価のカルボン酸のアニオンがより好ましい。この態様によれば、ポリイミド前駆体組成物の安定性、硬化性および現像性をより向上できる熱塩基発生剤とすることができる。特に、2価のカルボン酸のアニオンを用いることで、ポリイミド前駆体組成物の安定性、硬化性および現像性をさらに向上できる。
本発明において、カルボン酸アニオンは、pKa1が4以下のカルボン酸のアニオンであることが好ましい。pKa1は、3.5以下がより好ましく、3.2以下がさらに好ましい。この態様によれば、ポリイミド前駆体組成物の安定性をより向上できる。
ここでpKa1とは、酸の第一解離定数の逆数の対数を表し、Determination of Organic Structures by Physical Methods(著者:Brown, H. C., McDaniel, D. H., Hafliger, O., Nachod, F. C.; 編纂:Braude, E. A., Nachod, F. C.; Academic Press, New York, 1955)や、Data for Biochemical Research(著者:Dawson, R.M.C.et al; Oxford, Clarendon Press, 1959)に記載の値を参照することができる。これらの文献に記載の無い化合物については、ACD/pKa(ACD/Labs製)のソフトを用いて構造式より算出した値を用いることとする。
In the present invention, the ammonium salt preferably has an anion having a pKa1 of 0 to 4 and an ammonium cation. The upper limit of pKa1 of the anion is more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3.2 or less. The lower limit is more preferably 0.5 or more, and even more preferably 1.0 or more. When the pKa1 of the anion is in the above range, the polyimide precursor can be cyclized at a low temperature, and the stability of the polyimide precursor composition can be improved. When pKa1 is 4 or less, the stability of the thermobase generator is good, the generation of bases can be suppressed without heating, and the stability of the polyimide precursor composition is good. When pKa1 is 0 or more, the generated base is not easily neutralized, and the cyclization efficiency of the polyimide precursor is good.
The type of anion is preferably one selected from a carboxylic acid anion, a phenol anion, a phosphate anion and a sulfate anion, and a carboxylic acid anion is more preferable because both salt stability and thermal decomposability can be achieved. That is, the ammonium salt is more preferably a salt of an ammonium cation and a carboxylic acid anion.
The carboxylic acid anion is preferably a divalent or higher carboxylic acid anion having two or more carboxyl groups, and more preferably a divalent carboxylic acid anion. According to this aspect, it is possible to obtain a thermobase generator capable of further improving the stability, curability and developability of the polyimide precursor composition. In particular, by using a divalent carboxylic acid anion, the stability, curability and developability of the polyimide precursor composition can be further improved.
In the present invention, the carboxylic acid anion is preferably an anion of a carboxylic acid having a pKa1 of 4 or less. The pKa1 is more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3.2 or less. According to this aspect, the stability of the polyimide precursor composition can be further improved.
Here, pKa1 represents the logarithm of the reciprocal of the first dissociation constant of the acid, and the Determination of Organic Structures by Physical Methods (author: Brown, HC, McDaniel, DH, Hafliger, O., Nachod, FC; compilation: Braude, You can refer to the values described in EA, Nachod, FC; Academic Press, New York, 1955) and Data for Biochemical Research (author: Dawson, RMCet al; Oxford, Clarendon Press, 1959). For compounds not described in these documents, the values calculated from the structural formulas using software of ACD / pKa (manufactured by ACD / Labs) shall be used.

本発明において、カルボン酸アニオンは、下記式(X1)で表されることが好ましい。

Figure 0006901596
式(X1)において、EWGは、電子求引性基を表す。 In the present invention, the carboxylic acid anion is preferably represented by the following formula (X1).
Figure 0006901596
In formula (X1), EWG represents an electron-attracting group.

本発明において電子求引性基とは、ハメットの置換基定数σmが正の値を示すものを意味する。ここでσmは、都野雄甫による総説、有機合成化学協会誌第23巻第8号(1965)P.631−642に詳しく説明されている。なお、本発明における電子求引性基は、上記文献に記載された置換基に限定されるものではない。
σmが正の値を示す置換基の例としては例えば、CF基(σm=0.43)、CFCO基(σm=0.63)、HC≡C基(σm=0.21)、CH=CH基(σm=0.06)、Ac基(σm=0.38)、MeOCO基(σm=0.37)、MeCOCH=CH基(σm=0.21)、PhCO基(σm=0.34)、HNCOCH基(σm=0.06)などが挙げられる。なお、Meはメチル基を表し、Acはアセチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
In the present invention, the electron-attracting group means that Hammett's substituent constant σm shows a positive value. Here, σm is a review by Yusuke Tono, Journal of Synthetic Organic Chemistry, Vol. 23, No. 8 (1965), p. It is described in detail in 631-642. The electron-attracting group in the present invention is not limited to the substituents described in the above documents.
Examples of substituents in which σm shows a positive value include CF 3 groups (σm = 0.43), CF 3 CO groups (σm = 0.63), HC≡C groups (σm = 0.21), and the like. CH 2 = CH group (σm = 0.06), Ac group (σm = 0.38), MeOCO group (σm = 0.37), MeCOCH = CH group (σm = 0.21), PhCO group (σm = 0.34), H 2 NCOCH 2 group (σm = 0.06), and the like. Me represents a methyl group, Ac represents an acetyl group, and Ph represents a phenyl group.

本発明において、EWGは、下記式(EWG−1)〜(EWG−6)で表される基を表すことが好ましい。

Figure 0006901596
式中、Rx1〜Rx3は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基を表し、Arは芳香族基を表す。 In the present invention, EWG preferably represents a group represented by the following formulas (EWG-1) to (EWG-6).
Figure 0006901596
In the formula, R x1 to R x3 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a hydroxy group or a carboxyl group, and Ar represents an aromatic group.

本発明において、カルボン酸アニオンは、下記式(X)で表されるものも好ましい。

Figure 0006901596
式(X)において、L10は、単結合、または、アルキレン基、アルケニレン基、芳香族基、−NR−、およびこれらの組み合わせから選ばれる2価の連結基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、アルケニル基またはアリール基を表す。 In the present invention, the carboxylic acid anion is also preferably represented by the following formula (X).
Figure 0006901596
In formula (X), L 10 represents a single bond or an alkylene group, an alkenylene group, an aromatic group, -NR X - represents, and a divalent linking group selected from combinations thereof, R X is hydrogen Represents an atom, alkyl group, alkenyl group or aryl group.

カルボン酸アニオンの具体例としては、マレイン酸アニオン、フタル酸アニオン、N−フェニルイミノ二酢酸アニオンおよびシュウ酸アニオンが挙げられる。
以下に、本発明で好ましく用いられる熱塩基発生剤を例示する。本発明で用いられる熱塩基発生剤がこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。

Figure 0006901596
Figure 0006901596
Specific examples of the carboxylic acid anion include maleic acid anion, phthalate anion, N-phenyliminodiacetic acid anion and oxalate anion.
Hereinafter, the thermobase generator preferably used in the present invention will be illustrated. Needless to say, the thermobase generator used in the present invention is not limited to these.
Figure 0006901596
Figure 0006901596

Figure 0006901596
Figure 0006901596

熱塩基発生剤を用いる場合、組成物における熱塩基発生剤の含有量は、組成物の全固形分に対し、0.1〜50質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上がさらに好ましい。上限は、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましい。
熱塩基発生剤は、1種または2種以上を用いることができる。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲であることが好ましい。
When a thermobase generator is used, the content of the thermobase generator in the composition is preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the total solid content of the composition. The lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more. The upper limit is more preferably 30% by mass or less, further preferably 20% by mass or less.
As the thermobase generator, one kind or two or more kinds can be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably in the above range.

<<光塩基発生剤>>
本発明の製造方法に用いられる感光性樹脂組成物は、光塩基発生剤を含んでいてもよい。光塩基発生剤とは、露光により塩基を発生するものであり、常温常圧の通常の条件下では活性を示さないが、外部刺激として露光、即ち、電磁波の照射と加熱が行なわれると、塩基(塩基性物質)を発生するものであれば特に限定されるものではない。露光により発生した塩基はポリイミド前駆体を加熱により硬化させる際の触媒として働くため、ネガ型において好適に用いることができる。
<< Photobase generator >>
The photosensitive resin composition used in the production method of the present invention may contain a photobase generator. A photobase generator is a substance that generates a base by exposure and does not show activity under normal conditions of normal temperature and pressure, but when exposed as an external stimulus, that is, irradiation with electromagnetic waves and heating are performed, the base is generated. It is not particularly limited as long as it generates (basic substance). Since the base generated by exposure acts as a catalyst when the polyimide precursor is cured by heating, it can be suitably used in the negative type.

光塩基発生剤の含有量としては、所望のパターンを形成できるものであれば特に限定されるものではなく、一般的な含有量とすることができる。光塩基発生剤が、樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上30質量部以下の範囲内であることが好ましく、0.05質量部〜25質量部の範囲内であることがより好ましく、0.1質量部〜20質量部の範囲内であることがさらに好ましい。 The content of the photobase generator is not particularly limited as long as it can form a desired pattern, and can be a general content. The photobase generator is preferably in the range of 0.01 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably in the range of 0.05 parts by mass to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. It is preferably in the range of 0.1 parts by mass to 20 parts by mass, more preferably.

本発明においては、光塩基発生剤として公知のものを用いることが出来る。例えば、M.Shirai, and M.Tsunooka, Prog.Polym.Sci.,21,1(1996);角岡正弘,高分子加工,46,2(1997);C.Kutal,Coord.Chem.Rev.,211,353(2001);Y.Kaneko,A.Sarker, and D.Neckers,Chem.Mater.,11,170(1999);H.Tachi,M.Shirai, and M.Tsunooka,J.Photopolym.Sci.Technol.,13,153(2000);M.Winkle, and K.Graziano,J.Photopolym.Sci.Technol.,3,419(1990);M.Tsunooka,H.Tachi, and S.Yoshitaka,J.Photopolym.Sci.Technol.,9,13(1996);K.Suyama,H.Araki,M.Shirai,J.Photopolym.Sci.Technol.,19,81(2006)に記載されているように、遷移金属化合物錯体や、アンモニウム塩などの構造を有するものや、アミジン部分がカルボン酸と塩形成することで潜在化されたもののように、塩基成分が塩を形成することにより中和されたイオン性の化合物や、カルバメート誘導体、オキシムエステル誘導体、アシル化合物などのウレタン結合やオキシム結合などにより塩基成分が潜在化された非イオン性の化合物を挙げることができる。
本発明では、光塩基発生剤として、カルバメート誘導体、アミド誘導体、イミド誘導体、αコバルト錯体類、イミダゾール誘導体、桂皮酸アミド誘導体、オキシム誘導体等がより好ましい例として挙げられる。
In the present invention, known photobase generators can be used. For example, M. Shirai, and M. Tsunooka, Prog. Polym. Sci. , 21, 1 (1996); Masahiro Kakuoka, Polymer Processing, 46, 2 (1997); C.I. Kutal, Code. Chem. Rev. , 211,353 (2001); Y. Kaneko, A.M. Sarker, and D. Neckers, Chem. Mater. , 11, 170 (1999); Tachi, M. et al. Shirai, and M. Tsunooka, J. Mol. Photopolym. Sci. Technol. , 13, 153 (2000); Winkle, and K. Graziano, J. et al. Photopolym. Sci. Technol. , 3,419 (1990); Tsunooka, H. et al. Tachi, and S. Yoshitaka, J.M. Photopolym. Sci. Technol. , 9, 13 (1996); Suyama, H. et al. Araki, M. et al. Shirai, J. et al. Photopolym. Sci. Technol. , 19, 81 (2006), such as those having a structure such as a transition metal compound complex or an ammonium salt, or those in which the amidin moiety is latent by salt formation with a carboxylic acid. Ionic compounds whose base components are neutralized by forming salts, and nonionic compounds whose base components are latent by urethane bonds or oxime bonds such as carbamate derivatives, oxime ester derivatives, and acyl compounds. Can be mentioned.
In the present invention, as the photobase generator, carbamate derivatives, amide derivatives, imide derivatives, α-cobalt complexes, imidazole derivatives, cinnamic acid amide derivatives, oxime derivatives and the like are more preferable examples.

光塩基発生剤から発生する塩基性物質としては、特に限定されないが、アミノ基を有する化合物、特にモノアミンや、ジアミンなどのポリアミン、また、アミジンなどが挙げられる。
発生する塩基性物質は、より塩基性度の高いアミノ基を有する化合物が好ましい。ポリイミド前駆体のイミド化における脱水縮合反応等に対する触媒作用が強く、より少量の添加で、より低い温度での脱水縮合反応等における触媒効果の発現が可能となるからである。つまりは、発生した塩基性物質の触媒効果が大きい為、ネガ型感光性樹脂組成物としての見た目の感度は向上する。
上記触媒効果の観点からアミジン、脂肪族アミンであることが好ましい。
The basic substance generated from the photobase generator is not particularly limited, and examples thereof include compounds having an amino group, particularly monoamines, polyamines such as diamines, and amidines.
The generated basic substance is preferably a compound having an amino group having a higher degree of basicity. This is because the catalytic action for the dehydration condensation reaction and the like in the imidization of the polyimide precursor is strong, and the catalytic effect can be exhibited in the dehydration and condensation reaction and the like at a lower temperature by adding a smaller amount. That is, since the generated basic substance has a large catalytic effect, the apparent sensitivity of the negative photosensitive resin composition is improved.
From the viewpoint of the above catalytic effect, amidine and an aliphatic amine are preferable.

光塩基発生剤としては、構造中に塩を含まない光塩基発生剤であることが好ましく、光塩基発生剤において発生する塩基部分の窒素原子上に電荷がないことが好ましい。光塩基発生剤としては、発生する塩基が共有結合を用いて潜在化されていることが好ましく、塩基の発生機構が、発生する塩基部分の窒素原子と隣接する原子との間の共有結合が切断されて塩基が発生するものであることが好ましい。構造中に塩を含まない光塩基発生剤であると、光塩基発生剤を中性にすることができるため、溶剤溶解性がより良好であり、ポットライフが向上する。このような理由から、本発明で用いられる光塩基発生剤から発生するアミンは、1級アミンまたは2級アミンが好ましい。 The photobase generator is preferably a photobase generator that does not contain a salt in its structure, and preferably has no charge on the nitrogen atom of the base portion generated in the photobase generator. As the photobase generator, it is preferable that the generated base is latent using a covalent bond, and the mechanism of base generation is such that the covalent bond between the nitrogen atom of the generated base portion and the adjacent atom is cleaved. It is preferable that the base is generated. When the photobase generator does not contain a salt in the structure, the photobase generator can be neutralized, so that the solvent solubility is better and the pot life is improved. For this reason, the amine generated from the photobase generator used in the present invention is preferably a primary amine or a secondary amine.

また、上記のような理由から光塩基発生剤としては、上述のように発生する塩基が共有結合を用いて潜在化されていることが好ましく、発生する塩基がアミド結合、カルバメート結合、オキシム結合を用いて潜在化されていることが好ましい。
本発明に係る光塩基発生剤としては、例えば、特開2009−80452号公報および国際公開WO2009/123122号公報で開示されたような桂皮酸アミド構造を有する光塩基発生剤、特開2006−189591号公報および特開2008−247747号公報で開示されたようなカルバメート構造を有する光塩基発生剤、特開2007−249013号公報および特開2008−003581号公報で開示されたようなオキシム構造、カルバモイルオキシム構造を有する光塩基発生剤等が挙げられるが、これらに限定されず、その他にも公知の光塩基発生剤の構造を用いることができる。
Further, for the above reasons, as the photobase generator, it is preferable that the base generated as described above is latent using a covalent bond, and the generated base has an amide bond, a carbamate bond, and an oxime bond. It is preferably latent using.
Examples of the photobase generator according to the present invention include a photobase generator having a katsura acid amide structure as disclosed in JP-A-2009-80452 and JP-A-2009 / 123122, JP-A-2006-189591. A photobase generator having a carbamate structure as disclosed in JP-A and JP-A-2008-247747, an oxime structure as disclosed in JP-A-2007-249013 and JP-A-2008-003581, Carbamoyl. Examples thereof include a photobase generator having an oxime structure, but the present invention is not limited to these, and other known photobase generator structures can be used.

その他、光塩基発生剤としては、特開2012−93746号公報の段落番号0185〜0188、0199〜0200および0202に記載の化合物、特開2013−194205号公報の段落番号0022〜0069に記載の化合物、特開2013−204019号公報の段落番号0026〜0074に記載の化合物、ならびに国際公開WO2010/064631号公報の段落番号0052に記載の化合物が例として挙げられる。 In addition, as the photobase generator, the compounds described in paragraph Nos. 0185 to 0188, 0199 to 0200 and 0202 of JP2012-93746A, and the compounds described in paragraphs 0022 to 0069 of JP2013-194205A. Examples thereof include the compounds described in paragraphs 0026 to 0074 of JP2013-204319A, and the compounds described in paragraph number 0052 of International Publication WO2010 / 064631.

光塩基発生剤の市販品としては、WPBG−266、WPBG−300、WPGB−345、WPGB−140、WPBG−165、WPBG−027、PBG−018、WPGB−015、WPBG−041、WPGB−172、WPGB−174、WPBG−166、WPGB−158、WPGB−025、WPGB−168、WPGB−167およびWPBG−082(和光純薬(株)製)を用いることもできる。 Commercially available photobase generators include WPBG-266, WPBG-300, WPBG-345, WPGB-140, WPBG-165, WPBG-027, PBG-018, WPGB-015, WPBG-041, WPGB-172, WPGB-174, WPBG-166, WPGB-158, WPGB-025, WPGB-168, WPGB-167 and WPBG-082 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) can also be used.

<<熱酸発生剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物は、熱酸発生剤を含んでいてもよい。熱酸発生剤は、加熱により酸を発生し、ポリイミド前駆体等の環化を促進し硬化膜の機械特性をより向上させる他、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基またはアシルオキシメチル基を有する化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物およびベンゾオキサジン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物の架橋反応を促進させる効果がある。
<< Thermal Acid Generator >>
The composition used in the production method of the present invention may contain a thermoacid generator. The thermoacid generator generates an acid by heating, promotes cyclization of a polyimide precursor, etc., and further improves the mechanical properties of the cured film. In addition, a compound having a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, or an acyloxymethyl group, an epoxy. It has the effect of promoting the cross-linking reaction of at least one compound selected from the compound, the oxetane compound and the benzoxazine compound.

熱酸発生剤の熱分解開始温度は、50℃〜270℃が好ましく、250℃以下がより好ましい。また、組成物を基板に塗布した後の乾燥(プリベーク:約70〜140℃)時には酸を発生せず、その後の露光、現像でパターニングした後の最終加熱(キュア:約100〜400℃)時に酸を発生するものを選択すると、現像時の感度低下を抑制できるため好ましい。 The thermal decomposition start temperature of the thermal acid generator is preferably 50 ° C. to 270 ° C., more preferably 250 ° C. or lower. Further, no acid is generated during drying (pre-baking: about 70 to 140 ° C.) after the composition is applied to the substrate, and during final heating (cure: about 100 to 400 ° C.) after patterning by subsequent exposure and development. It is preferable to select a substance that generates an acid because it can suppress a decrease in sensitivity during development.

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やトリフルオロメタンスルホン酸などのハロアルキルスルホン酸などが好ましい。このような熱酸発生剤の例としては、特開2013−072935号公報の段落番号0055に記載のものが挙げられる。 The acid generated from the thermoacid generator is preferably a strong acid, for example, aryl sulfonic acid such as p-toluene sulfonic acid and benzene sulfonic acid, alkyl sulfonic acid such as methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid and butane sulfonic acid and trifluoromethane sulfonic acid. Haloalkyl sulfonic acids such as acids are preferred. Examples of such a thermoacid generator include those described in paragraph No. 0055 of JP2013-072935A.

中でも、硬化膜中の残留が少なく硬化膜物性を低下させないという観点から、炭素数1〜4のアルキルスルホン酸や炭素数1〜4のハロアルキルスルホン酸を発生する熱酸発生剤がより好ましく、メタンスルホン酸(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム、メタンスルホン酸(4−((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)ジメチルスルホニウム、メタンスルホン酸ベンジル(4−ヒドロキシフェニル)メチルスルホニウム、メタンスルホン酸ベンジル(4−((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)メチルスルホニウム、メタンスルホン酸(4−ヒドロキシフェニル)メチル((2−メチルフェニル)メチル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4−((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)ジメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル(4−ヒドロキシフェニル)メチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル(4−((メトキシカルボニル)オキシ)フェニル)メチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(4−ヒドロキシフェニル)メチル((2−メチルフェニル)メチル)スルホニウム、3−(5−(((プロピルスルホニル)オキシ)イミノ)チオフェン−2(5H)−イリデン)−2−(o−トリル)プロパンニトリル、2,2−ビス(3−(メタンスルホニルアミノ)−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンが好ましい。 Among them, a thermoacid generator that generates alkylsulfonic acid having 1 to 4 carbon atoms or haloalkylsulfonic acid having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and methane, from the viewpoint that the residue in the cured film is small and the physical properties of the cured film are not deteriorated. Sulphonic acid (4-hydroxyphenyl) dimethylsulfonium, methanesulfonic acid (4-((methoxycarbonyl) oxy) phenyl) dimethylsulfonium, benzyl methanesulphonate (4-hydroxyphenyl) methylsulfonium, benzyl methanesulphonate (4-( (Methoxycarbonyl) oxy) phenyl) methylsulfonium, methanesulfonic acid (4-hydroxyphenyl) methyl ((2-methylphenyl) methyl) sulfonium, trifluoromethanesulfonic acid (4-hydroxyphenyl) dimethylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid ( 4-((methoxycarbonyl) oxy) phenyl) dimethylsulfonium, benzyl (4-hydroxyphenyl) methylsulfonium trifluoromethanesulfonate, benzyl trifluoromethanesulfonate (4-((methoxycarbonyl) oxy) phenyl) methylsulfonium, trifluoromethane Methyl sulfonic acid (4-hydroxyphenyl) ((2-methylphenyl) methyl) sulfonium, 3-(5-(((propylsulfonyl) oxy) imino) thiophene-2 (5H) -iriden) -2- (o- Trill) propanenitrile and 2,2-bis (3- (methanesulfonylamino) -4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane are preferred.

また、特開2013−167742号公報の段落番号0059に記載の化合物も熱酸発生剤として好ましい。 Further, the compound described in paragraph No. 0059 of JP2013-167742A is also preferable as the thermoacid generator.

熱酸発生剤の含有量は、ポリイミド前駆体等100質量部に対して0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましい。0.01質量部以上含有することで、架橋反応およびポリイミド前駆体等の環化が促進されるため、硬化膜の機械特性および耐薬品性をより向上させることができる。また、硬化膜の電気絶縁性の観点から、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
熱酸発生剤は、1種のみ用いても、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the thermoacid generator is preferably 0.01 part by mass or more, and more preferably 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like. By containing 0.01 part by mass or more, the cross-linking reaction and the cyclization of the polyimide precursor and the like are promoted, so that the mechanical properties and chemical resistance of the cured film can be further improved. Further, from the viewpoint of electrical insulation of the cured film, 20 parts by mass or less is preferable, 15 parts by mass or less is more preferable, and 10 parts by mass or less is further preferable.
Only one type of thermoacid generator may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, the total amount is preferably in the above range.

<<熱重合開始剤>>
本発明で用いる組成物は、熱重合開始剤(好ましくは熱ラジカル重合開始剤)を含んでいてもよい。熱ラジカル重合開始剤としては、公知の熱ラジカル重合開始剤を用いることができる。
熱ラジカル重合開始剤は、熱のエネルギーによってラジカルを発生し、重合性化合物の重合反応を開始または促進させる化合物である。熱ラジカル重合開始剤を添加することによって、ポリイミド前駆体等の環化反応を進行させる際に、重合性化合物の重合反応を進行させることができる。また、ポリイミド前駆体等がエチレン性不飽和結合を含む場合は、ポリイミド前駆体等の環化と共に、ポリイミド前駆体等の重合反応を進行させることもできるので、より高耐熱化が達成できることとなる。
熱ラジカル重合開始剤としては、芳香族ケトン類、オニウム塩化合物、過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アゾ系化合物等が挙げられる。中でも、過酸化物またはアゾ系化合物がより好ましく、過酸化物が特に好ましい。
本発明で用いる熱ラジカル重合開始剤は、10時間半減期温度が90〜130℃であることが好ましく、100〜120℃であることがより好ましい。
具体的には、特開2008−63554号公報の段落番号0074〜0118に記載されている化合物が挙げられる。
市販品では、パーブチルZおよびパークミルD(日油(株)製)を好適に用いることができる。
<< Thermal Polymerization Initiator >>
The composition used in the present invention may contain a thermal polymerization initiator (preferably a thermal radical polymerization initiator). As the thermal radical polymerization initiator, a known thermal radical polymerization initiator can be used.
A thermal radical polymerization initiator is a compound that generates radicals by heat energy to initiate or accelerate the polymerization reaction of a polymerizable compound. By adding a thermal radical polymerization initiator, the polymerization reaction of the polymerizable compound can be allowed to proceed when the cyclization reaction of the polyimide precursor or the like is allowed to proceed. Further, when the polyimide precursor or the like contains an ethylenically unsaturated bond, the polymerization reaction of the polyimide precursor or the like can be allowed to proceed together with the cyclization of the polyimide precursor or the like, so that higher heat resistance can be achieved. ..
Examples of the thermal radical polymerization initiator include aromatic ketones, onium salt compounds, peroxides, thio compounds, hexaarylbiimidazole compounds, ketooxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, and carbon halogens. Examples thereof include compounds having a bond and azo compounds. Among them, peroxides or azo compounds are more preferable, and peroxides are particularly preferable.
The thermal radical polymerization initiator used in the present invention preferably has a 10-hour half-life temperature of 90 to 130 ° C, more preferably 100 to 120 ° C.
Specific examples thereof include the compounds described in paragraphs 0074 to 0118 of JP-A-2008-63554.
As commercially available products, Perbutyl Z and Park Mill D (manufactured by NOF CORPORATION) can be preferably used.

組成物が熱ラジカル重合開始剤を有する場合、熱ラジカル重合開始剤の含有量は、組成物の全固形分に対し0.1〜50質量%が好ましく、0.1〜30質量%がより好ましく、0.1〜20質量%が特に好ましい。また、重合性化合物100質量部に対し、熱ラジカル重合開始剤を0.1〜50質量部含むことが好ましく、0.5〜30質量部含むことがより好ましい。この態様によれば、より耐熱性に優れた硬化膜を形成しやすい。
熱ラジカル重合開始剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。熱ラジカル重合開始剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
When the composition has a thermal radical polymerization initiator, the content of the thermal radical polymerization initiator is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 30% by mass, based on the total solid content of the composition. , 0.1 to 20% by mass is particularly preferable. Further, it is preferable to contain 0.1 to 50 parts by mass of the thermal radical polymerization initiator with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound, and more preferably 0.5 to 30 parts by mass. According to this aspect, it is easy to form a cured film having more excellent heat resistance.
The thermal radical polymerization initiator may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of thermal radical polymerization initiators, the total is preferably in the above range.

<<金属接着性改良剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物は、電極や配線などに用いられる金属材料との接着性を向上させるための金属接着性改良剤を含んでいることが好ましい。金属接着性改良剤の例としては、特開2014−186186号公報の段落番号0046〜0049や、特開2013−072935号公報の段落番号0032〜0043に記載のスルフィド系化合物が挙げられる。また、金属接着性改良剤として、下記化合物(N−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]マレイン酸モノアミド)も例示される。

Figure 0006901596
金属接着性改良剤の含有量は、ポリイミド前駆体等100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部であり、より好ましくは0.5〜15質量部の範囲である。0.1質量部以上とすることで熱硬化後の膜と金属との接着性が良好となり、30質量部以下とすることで硬化後の膜の耐熱性、機械特性が良好となる。
金属接着性改良剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。2種以上用いる場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 << Metal Adhesive Improvement Agent >>
The composition used in the production method of the present invention preferably contains a metal adhesiveness improving agent for improving the adhesiveness with a metal material used for electrodes, wiring and the like. Examples of the metal adhesive improving agent include the sulfide compounds described in paragraphs 0046 to 0049 of JP2014-186186A and paragraphs 0032 to 0043 of JP2013-072935. Further, as the metal adhesion improver, the following compound (N- [3- (triethoxysilyl) propyl] maleic acid monoamide) is also exemplified.
Figure 0006901596
The content of the metal adhesive improving agent is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and more preferably 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like. When the amount is 0.1 parts by mass or more, the adhesiveness between the thermosetting film and the metal is good, and when the amount is 30 parts by mass or less, the heat resistance and mechanical properties of the cured film are good.
The metal adhesiveness improving agent may be only one kind or two or more kinds. When two or more types are used, the total is preferably in the above range.

<<シランカップリング剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物は、基板との接着性を向上させられる点で、シランカップリング剤を含んでいることが好ましい。シランカップリング剤の例としては、特開2014−191002号公報の段落番号0062〜0073に記載の化合物、国際公開WO2011/080992A1号公報の段落番号0063〜0071に記載の化合物、特開2014−191252号公報の段落番号0060〜0061に記載の化合物、特開2014−41264号公報の段落番号0045〜0052に記載の化合物、国際公開WO2014/097594号公報の段落0055に記載の化合物が挙げられる。また、特開2011−128358号公報の段落番号0050〜0058の記載のように異なる2種以上のシランカップリング剤を用いることも好ましい。
シランカップリング剤の含有量は、ポリイミド前駆体等100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部であり、より好ましくは1〜10質量部の範囲である。0.1質量部以上であると、基板とのより充分な密着性を付与することができ、20質量部以下であると室温保存時において粘度上昇等の問題をより抑制できる。
シランカップリング剤は、1種のみ用いても、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<< Silane Coupling Agent >>
The composition used in the production method of the present invention preferably contains a silane coupling agent in that the adhesiveness to the substrate can be improved. Examples of the silane coupling agent include the compounds described in paragraphs 0062 to 0073 of JP2014-191002, the compounds described in paragraphs 0063 to 0071 of International Publication WO2011 / 080992A1, JP2014-191252. Examples thereof include the compounds described in paragraphs 0060 to 0061 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014, the compounds described in paragraphs 0045 to 0052 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-41264, and the compounds described in paragraph 0055 of International Publication WO2014 / 0975994. It is also preferable to use two or more different silane coupling agents as described in paragraphs 0050 to 0058 of JP2011-128358A.
The content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor or the like. When it is 0.1 part by mass or more, more sufficient adhesion to the substrate can be imparted, and when it is 20 parts by mass or less, problems such as an increase in viscosity during storage at room temperature can be further suppressed.
Only one type of silane coupling agent may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, the total amount is preferably in the above range.

<<増感色素>>
本発明の製造方法に用いられる組成物は、増感色素を含んでも良い。増感色素は、特定の活性放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感色素は、アミン発生剤、熱ラジカル重合開始剤、光重合開始剤などと接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより、アミン発生剤、熱ラジカル重合開始剤、光重合開始剤は化学変化を起こして分解し、ラジカル、酸、または塩基を生成する。
<< Sensitive Dye >>
The composition used in the production method of the present invention may contain a sensitizing dye. The sensitizing dye absorbs a specific active radiation and becomes an electron-excited state. The sensitizing dye in the electron-excited state comes into contact with an amine generator, a thermal radical polymerization initiator, a photopolymerization initiator, or the like, and causes actions such as electron transfer, energy transfer, and heat generation. As a result, the amine generator, the thermal radical polymerization initiator, and the photopolymerization initiator undergo a chemical change and decompose to generate radicals, acids, or bases.

好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ300nmから450nm領域に極大吸収波長を有するものを挙げることができる。例えば、多核芳香族類(例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、9.10−ジアルコキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、チオキサントン類(例えば、2,4-ジエチルチオキサントン)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリリウム類(例えば、スクアリリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)、3,3’−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−アセチル−7−ジメチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−ベンジロキシカルボニル−7−ジメチルアミノクマリン、3−メトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマリン、3−エトキシカルボニル−7−ジエチルアミノクマリン、N−フェニルジエタノールアミン、スチリルベンゼン類、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類などが挙げられる。 Examples of preferable sensitizing dyes include those belonging to the following compounds and having a maximum absorption wavelength in the region of 300 nm to 450 nm. For example, polynuclear aromatics (eg, phenanthrene, anthracene, pyrene, perylene, triphenylene, 9.10-dialkoxyanthracene), xanthenes (eg, fluoressein, eosin, erythrosin, rhodamine B, rosebenzene), thioxanthones. (For example, 2,4-diethylthioxanthone), cyanins (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanin), merocyanines (eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiadins (eg, thionin, methylene blue, toluidine blue), acrydins (For example, acrydin orange, chloroflavin, acryflabin), anthraquinones (eg, anthraquinone), squaryliums (eg, squarylium), coumarins (eg, 7-diethylamino-4-methylcoumarin), 3,3'-carbonyl -Bis (7-diethylaminocoumarin), 3-acetyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzyloxycarbonyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-methoxycarbonyl-7-diethylamino Examples thereof include coumarin, 3-ethoxycarbonyl-7-diethylaminocoumarin, N-phenyldiethanolamine, styrylbenzenes, distyrylbenzenes, carbazoles and the like.

中でも本発明においては、多核芳香族類(例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、チオキサントン類、ジスチリルベンゼン類、スチリルベンゼン類と組み合わせるのが開始効率の観点で好ましく、アントラセン骨格を有する化合物を使用することがより好ましい。特に好ましい具体的な化合物としては、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセンなどが挙げられる。 Among them, in the present invention, it is preferable to combine with polynuclear aromatics (for example, phenanthrene, anthracene, pyrene, perylene, triphenylene), thioxanthones, distyrylbenzenes, and styrylbenzenes from the viewpoint of starting efficiency, and has an anthracene skeleton. It is more preferable to use a compound. Particularly preferred specific compounds include 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene and the like.

組成物が増感色素を含む場合、増感色素の含有量は、組成物の全固形分に対し、0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜15質量%がより好ましく、0.5〜10質量%がさらに好ましい。増感色素は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 When the composition contains a sensitizing dye, the content of the sensitizing dye is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, based on the total solid content of the composition. 5 to 10% by mass is more preferable. The sensitizing dye may be used alone or in combination of two or more.

<<連鎖移動剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物は、連鎖移動剤を含有してもよい。連鎖移動剤は、例えば高分子辞典第三版(高分子学会編、2005年)683〜684頁に定義されている。連鎖移動剤としては、例えば、分子内にSH、PH、SiH、GeHを有する化合物群が用いられる。これらは、低活性のラジカル種に水素供与して、ラジカルを生成するか、もしくは、酸化された後、脱プロトンすることによりラジカルを生成しうる。特に、チオール化合物(例えば、2−メルカプトベンズイミダゾール類、2−メルカプトベンズチアゾール類、2−メルカプトベンズオキサゾール類、3−メルカプトトリアゾール類、5−メルカプトテトラゾール類等)を好ましく用いることができる。
<< Chain Transfer Agent >>
The composition used in the production method of the present invention may contain a chain transfer agent. Chain transfer agents are defined, for example, in the Polymer Dictionary, Third Edition (edited by the Society of Polymer Science, 2005), pp. 683-684. As the chain transfer agent, for example, a group of compounds having SH, PH, SiH, and GeH in the molecule is used. They can hydrogenate low-activity radical species to generate radicals, or they can be oxidized and then deprotonated to produce radicals. In particular, thiol compounds (for example, 2-mercaptobenzimidazoles, 2-mercaptobenzthiazoles, 2-mercaptobenzoxazoles, 3-mercaptotriazoles, 5-mercaptotetrazol, etc.) can be preferably used.

組成物が連鎖移動剤を有する場合、連鎖移動剤の好ましい含有量は、組成物の全固形分100質量部に対し、好ましくは0.01〜20質量部、より好ましくは1〜10質量部、特に好ましくは1〜5質量部である。
連鎖移動剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。連鎖移動剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
When the composition has a chain transfer agent, the preferred content of the chain transfer agent is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total solid content of the composition. Particularly preferably, it is 1 to 5 parts by mass.
The chain transfer agent may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of chain transfer agents, the total is preferably in the above range.

<<界面活性剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
特に、フッ素系界面活性剤を含むことで、塗布液として調製したときの液特性(特に、流動性)がより向上することから、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
フッ素系界面活性剤を含む塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚さのムラが小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
<< Surfactant >>
Various surfactants may be added to the composition used in the production method of the present invention from the viewpoint of further improving the coatability. As the surfactant, various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.
In particular, by containing a fluorine-based surfactant, the liquid characteristics (particularly, fluidity) when prepared as a coating liquid are further improved, so that the uniformity of the coating thickness and the liquid saving property can be further improved. ..
When a film is formed using a coating liquid containing a fluorine-based surfactant, the wettability to the surface to be coated is improved by reducing the interfacial tension between the surface to be coated and the coating liquid, and the surface to be coated is coated. The applicability of is improved. Therefore, even when a thin film of about several μm is formed with a small amount of liquid, it is effective in that it is possible to more preferably form a film having a uniform thickness with small unevenness in thickness.

フッ素系界面活性剤のフッ素含有率は、3〜40質量%が好適であり、より好ましくは5〜30質量%であり、特に好ましくは7〜25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、溶剤溶解性も良好である。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、同F780、同F781(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上、OMNOVA社製)等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としてブロックポリマーを用いることもでき、具体例としては、例えば特開2011−89090号公報に記載された化合物が挙げられる。
また、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。

Figure 0006901596
上記の化合物の重量平均分子量は、例えば、14,000である。 The fluorine content of the fluorine-based surfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass. A fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid saving property, and has good solvent solubility.
Examples of the fluorine-based surfactant include Megafuck F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, and F479. F482, F554, F780, F781 (above, manufactured by DIC Co., Ltd.), Florard FC430, FC431, FC171 (above, manufactured by Sumitomo 3M Ltd.), Surfron S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, KH-40 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PF636, PF656, PF6320 , PF6520, PF7002 (all manufactured by OMNOVA) and the like.
A block polymer can also be used as the fluorine-based surfactant, and specific examples thereof include compounds described in JP-A-2011-89090.
The following compounds are also exemplified as the fluorine-based surfactant used in the present invention.
Figure 0006901596
The weight average molecular weight of the above compounds is, for example, 14,000.

ノニオン系界面活性剤として具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンならびにそれらのエトキシレートおよびプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製のプルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株))等が挙げられる。また、竹本油脂(株)製のパイオニンD−6112−W、和光純薬工業(株)製の、NCW−101、NCW−1001、NCW−1002を使用することもできる。 Specifically, as nonionic surfactants, glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane and their ethoxylates and propoxylates (eg, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene Stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (BASF's Pluronic L10, L31, L61, L62, Examples thereof include 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1) and Solsparse 20000 (Nippon Lubrizol Co., Ltd.). Further, Pionin D-6112-W manufactured by Takemoto Oil & Fat Co., Ltd. and NCW-101, NCW-1001 and NCW-1002 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. can also be used.

カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体(商品名:EFKA−745、森下産業(株)製)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。 Specifically, as cationic surfactants, phthalocyanine derivatives (trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.), (meth) acrylic acid-based (meth) acrylic acid-based (meth) Co) Polymer Polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

アニオン系界面活性剤として具体的には、W004、W005、W017(裕商(株)製)等が挙げられる。 Specific examples of the anionic surfactant include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング(株)製「トーレシリコーンDC3PA」、「トーレシリコーンSH7PA」、「トーレシリコーンDC11PA」、「トーレシリコーンSH21PA」、「トーレシリコーンSH28PA」、「トーレシリコーンSH29PA」、「トーレシリコーンSH30PA」、「トーレシリコーンSH8400」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「TSF−4440」、「TSF−4300」、「TSF−4445」、「TSF−4460」、「TSF−4452」、信越化学工業(株)製「KP341」、「KF6001」、「KF6002」、ビックケミー・ジャパン(株)製「BYK307」、「BYK323」、「BYK330」等が挙げられる。 Examples of the silicone-based surfactant include "Torre Silicone DC3PA", "Torre Silicone SH7PA", "Torre Silicone DC11PA", "Torre Silicone SH21PA", "Torre Silicone SH28PA" and "Torre Silicone SH28PA" manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. Silicone SH29PA ”,“ Torre Silicone SH30PA ”,“ Torre Silicone SH8400 ”,“ TSF-4440 ”,“ TSF-4300 ”,“ TSF-4445 ”,“ TSF-4460 ”,“ TSF -4452 ”,“ KP341 ”,“ KF6001 ”,“ KF6002 ”manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.,“ BYK307 ”,“ BYK323 ”,“ BYK330 ”manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., and the like.

組成物が界面活性剤を有する場合、界面活性剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.001〜2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005〜1.0質量%である。
界面活性剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。界面活性剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
When the composition has a surfactant, the content of the surfactant is preferably 0.001 to 2.0% by mass, more preferably 0.005 to 1.0, based on the total solid content of the composition. It is mass%.
The surfactant may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more types of surfactant, the total is preferably in the above range.

<<高級脂肪酸誘導体等>>
本発明の製造方法に用いられる組成物には、酸素による重合阻害を防止するために、ベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で組成物の表面に偏在させてもよい。
組成物が高級脂肪酸誘導体を有する場合、高級脂肪酸誘導体の含有量は、組成物の全固形分に対して、0.1〜10質量%が好ましい。
高級脂肪酸誘導体等は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。高級脂肪酸誘導体等が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
<< Higher fatty acid derivatives, etc. >>
In order to prevent polymerization inhibition by oxygen, higher fatty acid derivatives such as behenic acid and behenic acid amide are added to the composition used in the production method of the present invention, and the composition is dried in the process of application and drying. It may be unevenly distributed on the surface of.
When the composition has a higher fatty acid derivative, the content of the higher fatty acid derivative is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total solid content of the composition.
The higher fatty acid derivative and the like may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more higher fatty acid derivatives, the total is preferably in the above range.

<<溶剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物を塗布によって層状にする場合、溶剤を配合することが好ましい。溶剤は、組成物を層状に形成できれば、公知のものを制限なく使用できる。
エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、アルコキシ酢酸アルキル(例えば、アルコキシ酢酸メチル、アルコキシ酢酸エチル、アルコキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3−アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−アルコキシプロピオン酸メチル、3−アルコキシプロピオン酸エチル等(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等))、2−アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−アルコキシプロピオン酸メチル、2−アルコキシプロピオン酸エチル、2−アルコキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル))、2−アルコキシ−2−メチルプロピオン酸メチルおよび2−アルコキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(例えば、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等、ならびに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、ならびに、ケトン類として、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、N−メチル−2−ピロリドン等、ならびに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、リモネン等、ならびに、スルホキシド類としてジメチルスルホキシドが好適に挙げられる。
<< Solvent >>
When the composition used in the production method of the present invention is layered by coating, it is preferable to add a solvent. As the solvent, known ones can be used without limitation as long as the composition can be formed in layers.
Examples of esters include ethyl acetate, -n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, and ε-caprolactone. , Δ-Valerolactone, alkyl alkoxyacetate (eg, methyl alkoxyacetate, ethyl alkoxyacetate, butyl alkoxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, etc.)), 3. -Alkyl alkoxypropionate esters (eg, methyl 3-alkoxypropionate, ethyl 3-alkoxypropionate, etc. (eg, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3- Ethyl propionate ethoxypropionate, etc.)), Alkyl esters 2-alkoxypropionate (eg, methyl 2-alkoxypropionate, ethyl 2-alkoxypropionate, propyl 2-alkoxypropionate, etc. (eg, methyl 2-methoxypropionate, etc.) Ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate)), methyl 2-alkoxy-2-methylpropionate and 2-alkoxy-2-methylpropionate Ethyl (eg, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, 2- Methyl oxobutate, ethyl 2-oxobutate, etc., and as ethers, for example, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc., and as ketones, for example, methyl ethyl ketone, cyclo Hexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like, and aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, anisole, limonene and the like, and dimethyl sulfoxide as sulfoxides. Is preferably mentioned.

溶剤は、塗布面状の改良などの観点から、2種以上を混合する形態も好ましい。なかでも、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される2種以上で構成される混合溶液が好ましい。ジメチルスルホキシドとγ−ブチロラクトンとの併用が特に好ましい。 As the solvent, a form in which two or more kinds are mixed is also preferable from the viewpoint of improving the coating surface shape. Among them, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, cyclopentanone, γ-butyrolactone. , Dimethylsulfoxide, ethylcarbitol acetate, butylcarbitol acetate, propylene glycol methyl ether, and a mixed solution composed of two or more selected from propylene glycol methyl ether acetate are preferable. The combined use of dimethyl sulfoxide and γ-butyrolactone is particularly preferred.

組成物が溶剤を有する場合、溶剤の含有量は、塗布性の観点から、組成物の全固形分濃度が5〜80質量%になる量とすることが好ましく、5〜70質量%がより好ましく、10〜60質量%が特に好ましい。
溶剤は1種のみでもよいし、2種以上であってもよい。溶剤が2種以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。
また、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミドおよびN,N−ジメチルホルムアミドの含有量は、膜強度の観点から、組成物の全質量に対して5質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.5質量%未満がさらに好ましく、0.1質量%未満が特に好ましい。
When the composition has a solvent, the content of the solvent is preferably an amount such that the total solid content concentration of the composition is 5 to 80% by mass, more preferably 5 to 70% by mass, from the viewpoint of coatability. , 10-60% by mass is particularly preferable.
The solvent may be only one type or two or more types. When there are two or more solvents, the total is preferably in the above range.
The content of N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide is the content of N, N-dimethylformamide with respect to the total mass of the composition from the viewpoint of film strength. Less than 5% by mass is preferable, less than 1% by mass is more preferable, less than 0.5% by mass is further preferable, and less than 0.1% by mass is particularly preferable.

<<その他の添加剤>>
本発明の製造方法に用いられる組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、各種添加物、例えば、無機粒子、硬化剤、硬化触媒、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加剤を配合する場合、その合計配合量は組成物の固形分の3質量%以下とすることが好ましい。
<< Other additives >>
The composition used in the production method of the present invention is, if necessary, various additives such as inorganic particles, a curing agent, a curing catalyst, a filler, an antioxidant, and ultraviolet rays, as long as the effects of the present invention are not impaired. Absorbents, anti-aggregation agents and the like can be blended. When these additives are blended, the total blending amount is preferably 3% by mass or less of the solid content of the composition.

本発明の製造方法に用いられる組成物の水分含有量は、塗布面状の観点から、5質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.6質量%未満が特に好ましい。 The water content of the composition used in the production method of the present invention is preferably less than 5% by mass, more preferably less than 1% by mass, and particularly preferably less than 0.6% by mass from the viewpoint of the coated surface.

本発明の製造方法に用いられる組成物の金属含有量は、絶縁性の観点から、5質量ppm未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が特に好ましい。金属としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、クロム、ニッケルなどが挙げられる。金属を複数含む場合は、これらの金属の合計が上記範囲であることが好ましい。
また、組成物に意図せずに含まれる金属不純物を低減する方法としては、組成物を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、組成物を構成する原料に対してフィルター濾過を行う、装置内をポリテトラフロロエチレン等でライニングしてコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。
From the viewpoint of insulating properties, the metal content of the composition used in the production method of the present invention is preferably less than 5 mass ppm, more preferably less than 1 mass ppm, and particularly preferably less than 0.5 mass ppm. Examples of the metal include sodium, potassium, magnesium, calcium, iron, chromium, nickel and the like. When a plurality of metals are contained, the total of these metals is preferably in the above range.
Further, as a method of reducing metal impurities unintentionally contained in the composition, a raw material having a low metal content is selected as a raw material constituting the composition, and filter filtration is performed on the raw material constituting the composition. Examples of the method include lining the inside of the apparatus with polytetrafluoroethylene or the like and performing distillation under conditions in which contamination is suppressed as much as possible.

本発明の製造方法に用いられる組成物は、ハロゲン原子の含有量が、配線腐食性の観点から、500質量ppm未満が好ましく、300質量ppm未満がより好ましく、200質量ppm未満が特に好ましい。中でも、ハロゲンイオンの状態で存在するものは、5質量ppm未満が好ましく、1質量ppm未満がより好ましく、0.5質量ppm未満が特に好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子および臭素原子が挙げられる。塩素原子および臭素原子、あるいは塩化物イオンおよび臭化物イオンの合計がそれぞれ上記範囲であることが好ましい。 The composition used in the production method of the present invention preferably has a halogen atom content of less than 500 mass ppm, more preferably less than 300 mass ppm, and particularly preferably less than 200 mass ppm, from the viewpoint of wiring corrosiveness. Among them, those existing in the state of halogen ions are preferably less than 5 mass ppm, more preferably less than 1 mass ppm, and particularly preferably less than 0.5 mass ppm. Examples of the halogen atom include a chlorine atom and a bromine atom. It is preferable that the total of chlorine atom and bromine atom, or chloride ion and bromide ion is in the above range, respectively.

半導体デバイスの製造方法
本発明は、また、上記積層体の製造方法を含む、半導体デバイスの製造方法を開示する。以下に、本発明の積層体の製造方法で得られた積層体を用いた半導体デバイスの一実施形態について説明する。
図1に示す半導体デバイス100は、いわゆる3次元実装デバイスであり、複数の半導体素子(半導体チップ)101a〜101dが積層した半導体素子101が、配線基板120に配置されている。
なお、この実施形態では、半導体素子(半導体チップ)の積層数が4層である場合を中心に説明するが、半導体素子(半導体チップ)の積層数は特に限定されるものではなく、例えば、2層、8層、16層、32層等であってもよい。また、1層であってもよい。
Manufacturing Method of Semiconductor Device The present invention also discloses a manufacturing method of a semiconductor device including the manufacturing method of the above-mentioned laminate. Hereinafter, an embodiment of a semiconductor device using the laminate obtained by the method for producing a laminate of the present invention will be described.
The semiconductor device 100 shown in FIG. 1 is a so-called three-dimensional mounting device, and a semiconductor element 101 in which a plurality of semiconductor elements (semiconductor chips) 101a to 101d are laminated is arranged on a wiring board 120.
In this embodiment, the case where the number of layers of the semiconductor element (semiconductor chip) is four is mainly described, but the number of layers of the semiconductor element (semiconductor chip) is not particularly limited, and for example, 2 It may be a layer, an 8-layer, a 16-layer, a 32-layer, or the like. Moreover, it may be one layer.

複数の半導体素子101a〜101dは、いずれもシリコン基板等の半導体ウェハからなる。
最上段の半導体素子101aは、貫通電極を有さず、その一方の面に電極パッド(図示せず)が形成されている。
半導体素子101b〜101dは、貫通電極102b〜102dを有し、各半導体素子の両面には、貫通電極に一体に設けられた接続パッド(図示せず)が設けられている。
The plurality of semiconductor elements 101a to 101d are all made of a semiconductor wafer such as a silicon substrate.
The uppermost semiconductor element 101a does not have a through electrode, and an electrode pad (not shown) is formed on one surface thereof.
The semiconductor elements 101b to 101d have through electrodes 102b to 102d, and connection pads (not shown) integrally provided with the through electrodes are provided on both sides of each semiconductor element.

半導体素子101は、貫通電極を有さない半導体素子101aと、貫通電極102b〜102dを有する半導体素子101b〜101dとをフリップチップ接続した構造を有している。
すなわち、貫通電極を有さない半導体素子101aの電極パッドと、これに隣接する貫通電極102bを有する半導体素子101bの半導体素子101a側の接続パッドが、半田バンプ等の金属バンプ103aで接続され、貫通電極102bを有する半導体素子101bの他側の接続パッドが、それに隣接する貫通電極102cを有する半導体素子101cの半導体素子101b側の接続パッドと、半田バンプ等の金属バンプ103bで接続されている。同様に、貫通電極102cを有する半導体素子101cの他側の接続パッドが、それに隣接する貫通電極102dを有する半導体素子101dの半導体素子101c側の接続パッドと、半田バンプ等の金属バンプ103cで接続されている。
The semiconductor element 101 has a structure in which a semiconductor element 101a having no through electrode and a semiconductor element 101b to 101d having through electrodes 102b to 102d are flip-chip connected.
That is, the electrode pad of the semiconductor element 101a having no penetrating electrode and the connection pad on the semiconductor element 101a side of the semiconductor element 101b having the penetrating electrode 102b adjacent thereto are connected by a metal bump 103a such as a solder bump and penetrated. The connection pad on the other side of the semiconductor element 101b having the electrode 102b is connected to the connection pad on the semiconductor element 101b side of the semiconductor element 101c having the through electrode 102c adjacent thereto by a metal bump 103b such as a solder bump. Similarly, the connection pad on the other side of the semiconductor element 101c having the through electrode 102c is connected to the connection pad on the semiconductor element 101c side of the semiconductor element 101d having the through electrode 102d adjacent thereto by a metal bump 103c such as a solder bump. ing.

各半導体素子101a〜101dの間隙には、アンダーフィル層110が形成されており、各半導体素子101a〜101dは、アンダーフィル層110を介して積層している。 An underfill layer 110 is formed in the gap between the semiconductor elements 101a to 101d, and the semiconductor elements 101a to 101d are laminated via the underfill layer 110.

半導体素子101は、配線基板120に積層されている。
配線基板120としては、例えば樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板等の絶縁基板を基材として用いた多層配線基板が使用される。樹脂基板を適用した配線基板120としては、多層銅張積層板(多層プリント配線板)等が挙げられる。
The semiconductor element 101 is laminated on the wiring board 120.
As the wiring board 120, for example, a multilayer wiring board using an insulating substrate such as a resin substrate, a ceramics substrate, or a glass substrate as a substrate is used. Examples of the wiring board 120 to which the resin substrate is applied include a multilayer copper-clad laminate (multilayer printed wiring board) and the like.

配線基板120の一方の面には、表面電極120aが設けられている。
配線基板120と半導体素子101との間には、再配線層105が形成された絶縁層115が配置されており、配線基板120と半導体素子101とは、再配線層105を介して電気的に接続されている。絶縁層115は、本発明における露光した感光性樹脂組成物層(樹脂層)である。絶縁層については、詳細を後述する。
すなわち、再配線層105の一端は、半田バンプ等の金属バンプ103dを介して、半導体素子101dの再配線層105側の面に形成された電極パッドに接続されている。また、再配線層105の他端は、配線基板の表面電極120aと、半田バンプ等の金属バンプ103eを介して接続している。
そして、絶縁層115と半導体素子101との間には、アンダーフィル層110aが形成されている。また、絶縁層115と配線基板120との間には、アンダーフィル層110bが形成されている。
A surface electrode 120a is provided on one surface of the wiring board 120.
An insulating layer 115 on which a rewiring layer 105 is formed is arranged between the wiring board 120 and the semiconductor element 101, and the wiring board 120 and the semiconductor element 101 are electrically connected to each other via the rewiring layer 105. It is connected. The insulating layer 115 is the exposed photosensitive resin composition layer (resin layer) in the present invention. The details of the insulating layer will be described later.
That is, one end of the rewiring layer 105 is connected to an electrode pad formed on the surface of the semiconductor element 101d on the rewiring layer 105 side via a metal bump 103d such as a solder bump. Further, the other end of the rewiring layer 105 is connected to the surface electrode 120a of the wiring board via a metal bump 103e such as a solder bump.
An underfill layer 110a is formed between the insulating layer 115 and the semiconductor element 101. Further, an underfill layer 110b is formed between the insulating layer 115 and the wiring board 120.

図2は、本発明の製造方法によって得られる積層体(再配線層)の一例を示したものであって、200は、本発明の方法で得られる積層体を、201は感光性樹脂組成物層(樹脂層)を、203は金属層を示している。図2において、金属層203は斜線で示した層である。感光性樹脂組成物層201は、ネガ型現像によって、所望のパターンが形成されている。金属層203は、上記パターンの表面の一部と覆うように形成され、上記金属層203の表面に、さらに、感光性樹脂組成物層(樹脂層)201が積層される。そして、感光性樹脂組成物層(樹脂層)が絶縁膜として働き、金属層が配線層として働き、上述のような半導体素子に再配線層として組み込まれる。 FIG. 2 shows an example of a laminate (rewiring layer) obtained by the production method of the present invention, in which 200 is a laminate obtained by the method of the present invention and 201 is a photosensitive resin composition. A layer (resin layer) is shown, and 203 is a metal layer. In FIG. 2, the metal layer 203 is a layer shown by diagonal lines. The photosensitive resin composition layer 201 is formed with a desired pattern by negative development. The metal layer 203 is formed so as to cover a part of the surface of the pattern, and the photosensitive resin composition layer (resin layer) 201 is further laminated on the surface of the metal layer 203. Then, the photosensitive resin composition layer (resin layer) acts as an insulating film, the metal layer acts as a wiring layer, and is incorporated as a rewiring layer in the semiconductor element as described above.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。「部」、「%」は特に述べない限り、質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. Unless otherwise specified, "part" and "%" are based on mass.

<合成例1>
[ピロメリト酸二無水物、4,4’−オキシジアニリンおよびベンジルアルコールからのポリイミド前駆体(A−1:ラジカル重合性基を有さないポリイミド前駆体)の合成]
14.06g(64.5ミリモル)のピロメリト酸二無水物(ピロメリト酸を140℃で12時間乾燥したもの)と、14.22g(131.58ミリモル)のベンジルアルコールを、50mLのN−メチルピロリドンに懸濁させ、モレキュラーシーブで乾燥させた。懸濁液を100℃で3時間加熱した。加熱してから数分後に透明な溶液が得られた。反応混合物を室温に冷却し、21.43g(270.9ミリモル)のピリジンおよび90mLのN−メチルピロリドンを加えた。次いで、反応混合物を−10℃に冷却し、温度を−10±4℃に保ちながら16.12g(135.5ミリモル)のSOClを10分かけて加えた。SOClを加えている間、粘度が増加した。50mLのN−メチルピロリドンで希釈した後、反応混合物を室温で2時間撹拌した。次いで、100mLのN−メチルピロリドンに11.08g(58.7ミリモル)の4,4’−オキシジアニリンを溶解させた溶液を、20〜23℃で20分かけて反応混合物に滴加した。次いで、反応混合物を室温で1晩撹拌した。次いで、5リットルの水に加えてポリイミド前駆体を沈殿させ、水−ポリイミド前駆体混合物を5000rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体を濾取し、4リットルの水に加えて再度30分間撹拌し、再び濾取した。次いで、得られたポリイミド前駆体(A−1)を減圧下、45℃で3日間乾燥した。
(A−1)

Figure 0006901596
<Synthesis example 1>
[Synthesis of Polyimide Precursor (A-1: Polyimide Precursor without Radical Polymerizable Group) from Pyromeric Acid Dianhydride, 4,4'-Oxydianiline and benzyl Alcohol]
14.06 g (64.5 mmol) of pyromeritic acid dianhydride (pyromeric acid dried at 140 ° C. for 12 hours) and 14.22 g (131.58 mmol) of benzyl alcohol in 50 mL of N-methylpyrrolidone. Suspended in and dried with a molecular sieve. The suspension was heated at 100 ° C. for 3 hours. A clear solution was obtained a few minutes after heating. The reaction mixture was cooled to room temperature and 21.43 g (270.9 mmol) of pyridine and 90 mL of N-methylpyrrolidone were added. The reaction mixture was then cooled to −10 ° C. and 16.12 g (135.5 mmol) of SOCL 2 was added over 10 minutes while keeping the temperature at −10 ± 4 ° C. Viscosity increased while SOCL 2 was added. After diluting with 50 mL of N-methylpyrrolidone, the reaction mixture was stirred at room temperature for 2 hours. A solution of 11.08 g (58.7 mmol) of 4,4'-oxydianiline in 100 mL of N-methylpyrrolidone was then added dropwise to the reaction mixture at 20-23 ° C. over 20 minutes. The reaction mixture was then stirred at room temperature overnight. The polyimide precursor was then precipitated by adding to 5 liters of water and the water-polyimide precursor mixture was stirred at a rate of 5000 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor was collected by filtration, added to 4 liters of water, stirred again for 30 minutes, and collected again by filtration. Then, the obtained polyimide precursor (A-1) was dried under reduced pressure at 45 ° C. for 3 days.
(A-1)
Figure 0006901596

<合成例2>
[ピロメリト酸二無水物、4,4’−オキシジアニリンおよび2−ヒドロキシエチルメタクリレートとからのポリイミド前駆体(A−2:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成]
14.06g(64.5ミリモル)のピロメリト酸二無水物(ピロメリト酸を140℃で12時間乾燥したもの)と、18.6g(129ミリモル)の2−ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、10.7gのピリジンと、140gのダイグライム(ジエチレングリコールジメチルエーテル)とを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、ピロメリト酸と2−ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、得られたジエステルをSOClにより塩素化した後、合成例1と同様の方法で4,4’−オキシジアニリンでポリイミド前駆体に変換し、合成例1と同様の方法でポリイミド前駆体(A−2)を得た。
(A−2)

Figure 0006901596
<Synthesis example 2>
[Synthesis of Polyimide Precursor (A-2: Polyimide Precursor with Radical Polymerizable Group) from Pyromeric Acid Dianhydride, 4,4'-Oxydianiline and 2-Hydroxyethyl methacrylate]
14.06 g (64.5 mmol) of pyromeritic acid dianhydride (pyromellitic acid dried at 140 ° C. for 12 hours), 18.6 g (129 mmol) of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 0.05 g of hydroquinone. , 10.7 g of pyridine and 140 g of diglyme (diethylene glycol dimethyl ether) were mixed and stirred at a temperature of 60 ° C. for 18 hours to prepare a diester of pyromeritic acid and 2-hydroxyethyl methacrylate. Next, the obtained diester was chlorinated with SOCL 2 , converted to a polyimide precursor with 4,4'-oxydianiline in the same manner as in Synthesis Example 1, and then converted into a polyimide precursor in the same manner as in Synthesis Example 1. (A-2) was obtained.
(A-2)
Figure 0006901596

<合成例3>
[4,4’−オキシジフタル酸無水物、4,4’−オキシジアニリンおよび2−ヒドロキシエチルメタクリレートとからのポリイミド前駆体(A−3:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成]
20.0g(64.5ミリモル)の4,4’−オキシジフタル酸無水物(4,4’−オキシジフタル酸を140℃で12時間乾燥したもの)と、18.6g(129ミリモル)の2−ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、10.7gのピリジンと、140gのダイグライムとを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、4,4’−オキシジフタル酸と2−ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、得られたジエステルをSOClにより塩素化した後、合成例1と同様の方法で4,4’−オキシジアニリンでポリイミド前駆体に変換し、合成例1と同様の方法でポリイミド前駆体(A−3)を得た。
(A−3)

Figure 0006901596
<Synthesis example 3>
[Synthesis of polyimide precursor (A-3: polyimide precursor having radical polymerizable group) from 4,4'-oxydiphthalic anhydride, 4,4'-oxydianiline and 2-hydroxyethyl methacrylate]
20.0 g (64.5 mmol) of 4,4'-oxydiphthalic anhydride (4,4'-oxydiphthalic acid dried at 140 ° C. for 12 hours) and 18.6 g (129 mmol) of 2-hydroxy Ethyl methacrylate, 0.05 g of hydroquinone, 10.7 g of pyridine, and 140 g of diglime were mixed and stirred at a temperature of 60 ° C. for 18 hours to 4,4'-oxydiphthalic acid and 2-hydroxyethyl methacrylate. Diester was produced. Next, the obtained diester was chlorinated with SOCL 2 , converted to a polyimide precursor with 4,4'-oxydianiline in the same manner as in Synthesis Example 1, and then converted into a polyimide precursor in the same manner as in Synthesis Example 1. (A-3) was obtained.
(A-3)
Figure 0006901596

<合成例4>
[4,4’−オキシジフタル酸無水物、および4,4’−オキシジアニリンとからのポリイミド前駆体(A−4:カルボキシル基を有するポリイミド前駆体)の合成]
20.0g(64.5ミリモル)の4,4’−オキシジフタル酸無水物(4,4’−オキシジフタル酸を140℃で12時間乾燥したもの)を180mLのNMP(N−メチル−2−ピロリドン)に溶解させて、さらに21.43g(270.9ミリモル)のピリジンを加えて、反応液を−10℃に冷却し、温度を−10±4℃に保ちながら、11.08g(58.7ミリモル)の4,4’−オキシジアニリンをNMP100mLに溶解させた溶解液を30分かけて滴加し、次いで反応混合液を室温で1晩撹拌した。次いで、5リットルの水に加えてポリイミド前駆体を沈殿させ、水−ポリイミド前駆体混合物を5000rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体を濾取し、4リットルの水に加えて再度30分間撹拌し再び濾取した。次いで、得られたポリイミド前駆体(A−4)を減圧下、45℃で3日間乾燥した。
(A−4)

Figure 0006901596
<Synthesis example 4>
[Synthesis of polyimide precursor (A-4: polyimide precursor having a carboxyl group) from 4,4'-oxydiphthalic anhydride and 4,4'-oxydianiline]
180 mL of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) containing 20.0 g (64.5 mmol) of 4,4'-oxydiphthalic acid anhydride (4,4'-oxydiphthalic acid dried at 140 ° C. for 12 hours). In addition, 21.43 g (270.9 mmol) of pyridine was added to cool the reaction solution to −10 ° C., and 11.08 g (58.7 mmol) was maintained while maintaining the temperature at −10 ± 4 ° C. ) 4,4'-Oxydianiline dissolved in 100 mL of NMP was added dropwise over 30 minutes, and then the reaction mixture was stirred at room temperature overnight. The polyimide precursor was then precipitated by adding to 5 liters of water and the water-polyimide precursor mixture was stirred at a rate of 5000 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor was collected by filtration, added to 4 liters of water, stirred again for 30 minutes, and filtered again. Then, the obtained polyimide precursor (A-4) was dried under reduced pressure at 45 ° C. for 3 days.
(A-4)
Figure 0006901596

<合成例5>
[ピロメリト酸二無水物、m−トリジンおよび2−ヒドロキシエチルメタクリレートとからのポリイミド前駆体(A−5:ラジカル重合性基を有するポリイミド前駆体)の合成]
14.06g(64.5ミリモル)のピロメリト酸二無水物(ピロメリト酸を140℃で12時間乾燥したもの)と、18.6g(129ミリモル)の2−ヒドロキシエチルメタクリレートと、0.05gのハイドロキノンと、10.7gのピリジンと、140gのNMP(N−メチルー2−ピロリドン)とを混合し、60℃の温度で18時間撹拌して、ピロメリト酸と2−ヒドロキシエチルメタクリレートのジエステルを製造した。次いで、反応混合物を−10℃に冷却し、温度を−10±4℃に保ちながら16.12g(135.5ミリモル)のSOClを10分かけて加えた。50mLのN−メチルピロリドンで希釈した後、反応混合物を室温で2時間撹拌した。次いで、100mLのN−メチルピロリドンに12.46g(58.7ミリモル)のm−トリジンを溶解させた溶液を、20〜23℃で20分かけて反応混合物に滴加した。次いで、反応混合物を室温で1晩撹拌した。次いで、5リットルの水に加えてポリイミド前駆体を沈殿させ、水−ポリイミド前駆体混合物を5000rpmの速度で15分間撹拌した。ポリイミド前駆体を濾取し、4リットルの水に加えて再度30分間撹拌し再び濾取した。次いで、得られたポリイミド前駆体を減圧下、45℃で3日間乾燥し、ポリイミド前駆体(A−5)を得た。
(A−5)

Figure 0006901596
<Synthesis example 5>
[Synthesis of Polyimide Precursor (A-5: Polyimide Precursor with Radical Polymerizable Group) from Pyromeric Acid Dianhydride, m-Trizine and 2-Hydroxyethyl Methacrylate]
14.06 g (64.5 mmol) pyromeritic acid dianhydride (pyrromeric acid dried at 140 ° C. for 12 hours), 18.6 g (129 mmol) 2-hydroxyethyl methacrylate, and 0.05 g hydroquinone. , 10.7 g of pyridine and 140 g of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) were mixed and stirred at a temperature of 60 ° C. for 18 hours to prepare a diester of pyromeritic acid and 2-hydroxyethyl methacrylate. The reaction mixture was then cooled to −10 ° C. and 16.12 g (135.5 mmol) of SOCL 2 was added over 10 minutes while keeping the temperature at −10 ± 4 ° C. After diluting with 50 mL of N-methylpyrrolidone, the reaction mixture was stirred at room temperature for 2 hours. A solution of 12.46 g (58.7 mmol) of m-trizine in 100 mL of N-methylpyrrolidone was then added dropwise to the reaction mixture at 20-23 ° C. over 20 minutes. The reaction mixture was then stirred at room temperature overnight. The polyimide precursor was then precipitated by adding to 5 liters of water and the water-polyimide precursor mixture was stirred at a rate of 5000 rpm for 15 minutes. The polyimide precursor was collected by filtration, added to 4 liters of water, stirred again for 30 minutes, and filtered again. Next, the obtained polyimide precursor was dried at 45 ° C. for 3 days under reduced pressure to obtain a polyimide precursor (A-5).
(A-5)
Figure 0006901596

<合成例6>
[比較例用ポリマー(RA−1)の合成]
27.0g(153.2ミリモル)のベンジルメタクリレート、20g(157.3ミリモル)のN−イソプロピルメタクリルアミド、39g(309.2ミリモル)のメタクリル酸アリル、13g(151.0ミリモル)のメタクリル酸、重合開始剤(V−601、和光純薬工業(株)製)3.55g(15.4ミリモル)、および3−メトキシ−2−プロパノール 300gを混合した。混合液を、窒素雰囲気下、75℃に加熱した、3−メトキシ−2−プロパノール300gの中に、2時間掛けて滴加した。滴加終了後、さらに窒素雰囲気下、75℃で2時間撹拌した。反応終了後、5リットルの水に加ええて、ポリマーを沈殿させて、5000rpmの速度で15分間撹拌した。アクリル樹脂を濾取し、4リットルの水に加えて再度30分間撹拌し再び濾取した。次いで、得られたアクリル樹脂(RA−1)を減圧下、45℃で3日間乾燥した。下記化学式(RA−1)における数値は、原料モノマーの質量比である。
(RA−1)

Figure 0006901596
<Synthesis example 6>
[Synthesis of Comparative Polymer (RA-1)]
27.0 g (153.2 mmol) of benzyl methacrylate, 20 g (157.3 mmol) of N-isopropylmethacrylamide, 39 g (309.2 mmol) of allyl methacrylate, 13 g (151.0 mmol) of methacrylic acid, 3.55 g (15.4 mmol) of a polymerization initiator (V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 300 g of 3-methoxy-2-propanol were mixed. The mixed solution was added dropwise to 300 g of 3-methoxy-2-propanol heated to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was further stirred at 75 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the polymer was precipitated in 5 liters of water and stirred at a rate of 5000 rpm for 15 minutes. The acrylic resin was collected by filtration, added to 4 liters of water, stirred again for 30 minutes, and filtered again. Then, the obtained acrylic resin (RA-1) was dried under reduced pressure at 45 ° C. for 3 days. The numerical value in the following chemical formula (RA-1) is the mass ratio of the raw material monomer.
(RA-1)
Figure 0006901596

<実施例および比較例>
下記記載の成分を混合し、均一な溶液として、感光性樹脂組成物の塗布液を調製した。
<<感光性樹脂組成物の組成>>
(A)樹脂:表1に記載の質量部
(B)重合性化合物:表1に記載の質量部
(C)光重合開始剤:表1に記載の質量部
(D)重合禁止剤:表1に記載の質量部
γ−ブチロラクトン:60.00質量部
<Examples and Comparative Examples>
The following components were mixed to prepare a coating solution of the photosensitive resin composition as a uniform solution.
<< Composition of photosensitive resin composition >>
(A) Resin: Parts by mass (B) shown in Table 1 Polymerizable compound: Parts by mass shown in Table 1 (C) Photopolymerization initiator: Parts by mass shown in Table 1 (D) Polymerization inhibitor: Table 1 Γ-Butyrolactone by mass: 60.00 parts by mass

Figure 0006901596
Figure 0006901596

表1に記載した略称は以下の通りである。
(A)樹脂
合成例1〜5で合成した樹脂
A−6:Matrimide5218(HUNTSMAN(株)製、ポリイミド)
比較例用ポリマー(RA−2):ポリメタクリル酸メチル(Mw:15,000、シグマアルドリッチジャパン社製)
The abbreviations listed in Table 1 are as follows.
(A) Resin synthesized in Resin Synthesis Examples 1 to 5 A-6: Matrix5218 (manufactured by HUNTSMAN, polyimide)
Polymer for comparative example (RA-2): Polymethyl methacrylate (Mw: 15,000, manufactured by Sigma-Aldrich Japan Co., Ltd.)

(B)重合性化合物
B−1:SR209(サートマー・ジャパン(株)製、2官能メタクリレート、下記構造)

Figure 0006901596
B−2: NKエステル A−9300 (新中村化学工業社製、3官能アクリレート、下記構造)
Figure 0006901596
(B) Polymerizable compound B-1: SR209 (manufactured by Sartmer Japan Co., Ltd., bifunctional methacrylate, structure below)
Figure 0006901596
B-2: NK ester A-9300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trifunctional acrylate, structure below)
Figure 0006901596

(C)光重合開始剤
C−1:IRGACURE OXE−01(BASF社製)
C−2:IRGACURE−784(BASF社製)
(C) Photopolymerization Initiator C-1: IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF)
C-2: IRGACURE-784 (manufactured by BASF)

(D)重合禁止剤
D−1:2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(東京化成工業(株)製)
D−2:p−ベンゾキノン(東京化成工業(株)製)
(D) Polymerization inhibitor D-1: 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
D-2: p-benzoquinone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

各感光性樹脂組成物を、細孔の幅が0.8μmのフィルターを通して加圧濾過した後、シリコンウェハ上にスピンコート法により、感光性樹脂組成物層を形成した。得られた感光性樹脂組成物層を適用したシリコンウェハをホットプレート上で、100℃で5分間乾燥し、シリコンウェハ上に後述の表に記載の厚さの均一な感光性樹脂組成物層とした。シリコンウェハ上の感光性樹脂組成物層を、ステッパー(Nikon NSR 2005 i9C)を用いて、波長365nmで、500mJ/cmの露光エネルギーで露光し、露光した感光性樹脂組成物層(樹脂層)を、シクロペンタノンで60秒間を現像して、直径10μmのホールを形成した。次いで、窒素雰囲気下で、室温から10℃/分の昇温速度で昇温し、250℃(最高加熱温度)に達した後、3時間加熱した。室温まで冷却後、蒸着法により、感光性樹脂組成物層(樹脂層)の表面の一部に厚さ5μmの金属層(銅層)を形成して、積層体1を形成した。
積層体1の金属層(銅層)および樹脂層の表面に、後述の表に記載のガス種のプラズマを照射した後、再度、上記と同様の感光性樹脂組成物を用いて、感光性樹脂組成物層の形成、露光、現像および加熱を繰り返して、積層体2を得た。
積層体2の表面に、さらに、上記と同様に蒸着法により金属層(銅層)を形成し、再び、後述の表に記載のガス種のプラズマを照射した後、再度、上記と同様の感光性樹脂組成物を用いて、感光性樹脂組成物層の形成、露光、現像および加熱を繰り返して、積層体3を得た。
また、実施例27〜30では、上述したプラズマに変わり、コロナ放電処理を行い積層体2を作製した。
Each photosensitive resin composition was pressure-filtered through a filter having a pore width of 0.8 μm, and then a photosensitive resin composition layer was formed on a silicon wafer by a spin coating method. The silicon wafer to which the obtained photosensitive resin composition layer was applied was dried on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes, and the silicon wafer was subjected to a uniform thickness of the photosensitive resin composition layer described in the table below. did. The photosensitive resin composition layer on the silicon wafer was exposed to an exposure energy of 500 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm using a stepper (Nikon NSR 2005 i9C), and the exposed photosensitive resin composition layer (resin layer) was exposed. Was developed with cyclopentanone for 60 seconds to form holes having a diameter of 10 μm. Then, in a nitrogen atmosphere, the temperature was raised from room temperature at a heating rate of 10 ° C./min, and after reaching 250 ° C. (maximum heating temperature), heating was performed for 3 hours. After cooling to room temperature, a metal layer (copper layer) having a thickness of 5 μm was formed on a part of the surface of the photosensitive resin composition layer (resin layer) by a vapor deposition method to form a laminate 1.
After irradiating the surfaces of the metal layer (copper layer) and the resin layer of the laminate 1 with plasma of the gas type described in the table below, the photosensitive resin is again used with the same photosensitive resin composition as described above. The composition layer was repeatedly formed, exposed, developed and heated to obtain a laminate 2.
A metal layer (copper layer) is further formed on the surface of the laminate 2 by a vapor deposition method in the same manner as described above, and after irradiating the plasma of the gas type described in the table below again with plasma, the same photosensitive as described above is performed again. Using the sex resin composition, the formation, exposure, development and heating of the photosensitive resin composition layer were repeated to obtain a laminate 3.
Further, in Examples 27 to 30, the laminated body 2 was produced by performing a corona discharge treatment instead of the above-mentioned plasma.

<評価>
<<剥離欠陥評価>>
(加熱処理なし)
上記で得られた各積層体2および3を、樹脂層面に対し、垂直方向に幅5mmとなるように、かつ、樹脂層と樹脂層が接している部分と、金属層と樹脂層が接している部分を、それぞれ、切り出し、その断面を観察して、1つの切り出し片における、樹脂層/樹脂層間、および金属層/樹脂層間での剥がれの有無を光学顕微鏡で確認した。剥がれの発生がなければ、優れた接着性を有していることを表し、好ましい結果となる。
A:剥がれの発生なし
B:剥がれの発生が1〜2個
C:剥がれの発生が3〜5個
D:剥がれの発生が6個以上
(加熱処理あり)
上記で得られた積層体2および3を、窒素中300℃で3時間加熱した。その後、各積層体を、樹脂層面に対し、垂直方向に幅5mmとなるように、かつ、樹脂層と樹脂層が接している部分と、金属層と樹脂層が接している部分を、それぞれ、切り出し、その断面を観察して、1つの切り出し片における、樹脂層/樹脂層間、および金属層/樹脂層間での剥がれの有無を光学顕微鏡で確認した。剥がれの発生がなければ、優れた接着性を有していることを表し、好ましい結果となる。
A:剥がれの発生なし
B:剥がれの発生が1〜2個
C:剥がれの発生が3〜5個
D:剥がれの発生が6個以上
<Evaluation>
<< Evaluation of peeling defects >>
(No heat treatment)
Each of the above-mentioned laminates 2 and 3 has a width of 5 mm in the direction perpendicular to the resin layer surface, and the portion where the resin layer and the resin layer are in contact is in contact with the metal layer and the resin layer. Each of these parts was cut out, and the cross section thereof was observed, and the presence or absence of peeling between the resin layer / resin layer and the metal layer / resin layer in one cut piece was confirmed with an optical microscope. If there is no peeling, it means that the product has excellent adhesiveness, which is a preferable result.
A: No peeling occurs B: 1 to 2 peels occur C: 3 to 5 peels occur D: 6 or more peels occur (with heat treatment)
The laminates 2 and 3 obtained above were heated in nitrogen at 300 ° C. for 3 hours. After that, each laminated body has a width of 5 mm in the direction perpendicular to the resin layer surface, and a portion where the resin layer and the resin layer are in contact and a portion where the metal layer and the resin layer are in contact, respectively. After cutting out and observing the cross section thereof, the presence or absence of peeling between the resin layer / resin layer and the metal layer / resin layer in one cut piece was confirmed by an optical microscope. If there is no peeling, it means that the product has excellent adhesiveness, which is a preferable result.
A: No peeling occurs B: 1 to 2 peels occur C: 3 to 5 peels occur D: 6 or more peels occur

Figure 0006901596
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上記結果から明らかなとおり、本発明の製造方法で得られた積層体は、樹脂層と樹脂層の間の密着性および金属層と樹脂層の密着性のいずれにも優れていた。一方、樹脂として、ポリイミド前駆体等以外の樹脂を用いた場合(比較例1、2、7および8)、樹脂層と樹脂層の間の密着性および金属層と樹脂層の密着性が劣っていた。また、表面活性化処理を行わない場合、樹脂層と樹脂層および金属層と樹脂層の密着性の両方または一方が劣っていた(比較例3〜6、9〜12)。 As is clear from the above results, the laminate obtained by the production method of the present invention was excellent in both the adhesion between the resin layer and the resin layer and the adhesion between the metal layer and the resin layer. On the other hand, when a resin other than the polyimide precursor or the like is used as the resin (Comparative Examples 1, 2, 7 and 8), the adhesion between the resin layer and the resin layer and the adhesion between the metal layer and the resin layer are inferior. It was. Further, when the surface activation treatment was not performed, the adhesion between the resin layer and the resin layer and the metal layer and the resin layer were inferior in both or one of them (Comparative Examples 3 to 6, 9 to 12).

実施例2および実施例9の樹脂層の厚さを、それぞれ、10μm、20μm、30μmに変更した以外は同様にして積層体を形成し評価した結果、実施例2および9と同様に良好な結果であることを確認できた。 As a result of forming and evaluating the laminate in the same manner except that the thicknesses of the resin layers of Examples 2 and 9 were changed to 10 μm, 20 μm, and 30 μm, respectively, the results were as good as those of Examples 2 and 9. I was able to confirm that.

実施例18において、2層目の樹脂層を、感光性樹脂組成物2を用いて形成し、他は同様に行ったところ、実施例18と同等の優れた効果が得られた。
実施例18において、金属層(銅薄膜)をアルミニウム薄膜に変更し、他は同様に行ったところ、実施例18と同様に良好な結果であった。
In Example 18, the second resin layer was formed using the photosensitive resin composition 2, and the others were carried out in the same manner. As a result, the same excellent effect as in Example 18 was obtained.
In Example 18, when the metal layer (copper thin film) was changed to an aluminum thin film and the others were carried out in the same manner, good results were obtained as in Example 18.

100:半導体デバイス
101a〜101d:半導体素子
101:積層体
102b〜10d:貫通電極
103a〜103e:金属バンプ
105:再配線層
110、110a、110b:アンダーフィル層
115:絶縁層
120:配線基板
120a:表面電極
200:積層体
201:感光性樹脂組成物層(樹脂層)
203:金属層
100: Semiconductor device 101a-101d: Semiconductor element 101: Laminated body 102b-10d: Through electrodes 103a-103e: Metal bump 105: Rewiring layer 110, 110a, 110b: Underfill layer 115: Insulation layer 120: Wiring board 120a: Surface electrode 200: Laminated body 201: Photosensitive resin composition layer (resin layer)
203: Metal layer

Claims (26)

感光性樹脂組成物を基板に適用して層状にする、感光性樹脂組成物層形成工程と、
前記感光性樹脂組成物層を露光する露光工程と、
前記露光された感光性樹脂組成物層に対して、ネガ型現像処理を行う現像処理工程と、
前記現像処理後の感光性樹脂組成物層の表面の一部に金属層を形成する金属層形成工程と、
前記金属層の少なくとも一部および前記感光性樹脂組成物層の少なくとも一部を表面活性化処理する表面活性化処理工程を含み、
さらに、再度、前記感光性樹脂組成物層形成工程、前記露光工程、および、前記現像処理工程を、前記順に行うことを含み、
前記感光性樹脂組成物が、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾールから選択される樹脂を含み、
さらに、前記樹脂が重合性基を含むこと、および、前記感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことの少なくとも一方を満たし、
前記樹脂が、下記式(2)で表される繰り返し単位、下記式(4)で表される繰り返し単位、下記式(3)で表される繰り返し単位、および下記式(X)で表される繰り返し単位からなる群より選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含む、
積層体の製造方法。
式(2):
Figure 0006901596
式(2)において、A およびA は酸素原子を表し、R 111 は、2価の有機基を表し、R 115 は、4価の有機基を表し、R 113 およびR 114 は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す;
式(4):
Figure 0006901596
式(4)において、R 131 は、2価の有機基を表し、R 132 は、4価の有機基を表す;
式(3):
Figure 0006901596
式(3)において、R 121 は、2価の有機基を表し、R 122 は、4価の有機基を表し、R 123 およびR 124 は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表す;
式(X):
Figure 0006901596
式(X)において、R 133 は、2価の有機基を表し、R 134 は、4価の有機基を表す。
A step of forming a photosensitive resin composition layer, in which the photosensitive resin composition is applied to a substrate to form a layer,
An exposure step for exposing the photosensitive resin composition layer and
A development treatment step of performing a negative type development treatment on the exposed photosensitive resin composition layer, and
A metal layer forming step of forming a metal layer on a part of the surface of the photosensitive resin composition layer after the development treatment, and
A surface activation treatment step of surface activating at least a part of the metal layer and at least a part of the photosensitive resin composition layer is included.
Further, the step of forming the photosensitive resin composition layer, the exposure step, and the development treatment step are performed again in the above order.
The photosensitive resin composition comprises a resin selected from a polyimide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole precursor and a polybenzoxazole.
Further, the resin may contain a polymerizable group, and, to meet at least one of said photosensitive resin composition comprises a polymerizable compound,
The resin is represented by a repeating unit represented by the following formula (2), a repeating unit represented by the following formula (4), a repeating unit represented by the following formula (3), and a following formula (X). Containing at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units,
Method for manufacturing a laminate.
Equation (2):
Figure 0006901596
In formula (2), A 1 and A 2 represent an oxygen atom, R 111 represents a divalent organic group, R 115 represents a tetravalent organic group, and R 113 and R 114 are independent of each other. Represents a monovalent organic group;
Equation (4):
Figure 0006901596
In formula (4), R 131 represents a divalent organic group and R 132 represents a tetravalent organic group;
Equation (3):
Figure 0006901596
In formula (3), R 121 represents a divalent organic group, R 122 represents a tetravalent organic group, and R 123 and R 124 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Represent;
Equation (X):
Figure 0006901596
In formula (X), R 133 represents a divalent organic group and R 134 represents a tetravalent organic group.
前記樹脂が前記式(2)で表される繰返し単位及び前記式(3)で表される繰返し単位よりなる群から選ばれた少なくとも一種の繰返し単位を含む、請求項1に記載の積層体の製造方法。The laminate according to claim 1, wherein the resin contains at least one repeating unit selected from the group consisting of the repeating unit represented by the formula (2) and the repeating unit represented by the formula (3). Production method. 前記感光性樹脂組成物層形成工程、前記露光工程、および、前記現像処理工程を、前記順に、3〜7回行う、請求項1又は2に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to claim 1 or 2 , wherein the photosensitive resin composition layer forming step, the exposure step, and the developing treatment step are performed 3 to 7 times in the above order. 前記金属層が銅を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal layer contains copper. 前記樹脂が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である、請求項1〜のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 4 , wherein the resin is a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor. 前記樹脂がポリイミドまたはポリイミド前駆体である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin is polyimide or a polyimide precursor. 前記樹脂が、−Ar−L−Ar−で表される部分構造を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の積層体の製造方法;但し、Arは、それぞれ独立に、芳香族基であり、Lは、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、−O−、−CO−、−S−、−SO2−または−NHCO−、ならびに、前記の2つ以上の組み合わせからなる基である。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 6 , wherein the resin contains a partial structure represented by -Ar-L-Ar-; however, Ar is independently aromatic. A group, where L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, -O-, -CO-, -S-, -SO 2- or -NHCO-, and , A group consisting of a combination of the above two or more. 前記表面活性化処理が、プラズマ処理およびコロナ放電処理から選択される、請求項1〜のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 7 , wherein the surface activation treatment is selected from plasma treatment and corona discharge treatment. 前記感光性樹脂組成物が、光重合開始剤を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 8 , wherein the photosensitive resin composition contains a photopolymerization initiator. 前記光重合開始剤が、オキシム化合物を含む、請求項9に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to claim 9, wherein the photopolymerization initiator contains an oxime compound. 前記樹脂の含有量が、前記感光性樹脂組成物中の固形分の50質量%以上である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 10 , wherein the content of the resin is 50% by mass or more of the solid content in the photosensitive resin composition. 前記感光性樹脂組成物が、2官能以上の重合性化合物を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 11 , wherein the photosensitive resin composition contains a bifunctional or higher functional polymerizable compound. 前記樹脂が重合性基を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 12 , wherein the resin contains a polymerizable group. 前記重合性基が、エチレン性不飽和結合を有する基、アルコキシメチル基、ヒドロキシメチル基、アシルオキシメチル基、エポキシ基、オキセタニル基、ベンゾオキサゾリル基、ブロックイソシアネート基およびメチロール基からなる群より選択される少なくとも1種の基である、請求項13に記載の積層体の製造方法。 The polymerizable group is selected from the group consisting of a group having an ethylenically unsaturated bond, an alkoxymethyl group, a hydroxymethyl group, an acyloxymethyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a benzoxazolyl group, a blocked isocyanate group and a methylol group. The method for producing a laminate according to claim 13 , which is at least one group to be used. 前記感光性樹脂組成物が、重合禁止剤を更に含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 14, wherein the photosensitive resin composition further contains a polymerization inhibitor. 前記表面活性化処理がプラズマ処理である、請求項1〜15のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 15 , wherein the surface activation treatment is a plasma treatment. 前記プラズマ処理における原料ガスが、酸素、水素、アルゴン、窒素、窒素および水素の混合ガス、または、アルゴンおよび酸素の混合ガスである、請求項16に記載の積層体の製造方法。 The method for producing a laminate according to claim 16 , wherein the raw material gas in the plasma treatment is a mixed gas of oxygen, hydrogen, argon, nitrogen, nitrogen and hydrogen, or a mixed gas of argon and oxygen. 再度行われる前記感光性樹脂組成物層形成工程、前記露光工程、および、前記現像処理工程により形成される現像処理後の感光性樹脂組成物層が、前記表面活性化処理が行われた前記金属層、および、前記表面活性化処理が行われた前記感光性樹脂組成物層と接する層である、請求項1〜17のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 The photosensitive resin composition layer formed by the photosensitive resin composition layer forming step, the exposure step, and the developing treatment step, which is performed again, is the metal to which the surface activation treatment has been performed. The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 17 , which is a layer and a layer in contact with the photosensitive resin composition layer subjected to the surface activation treatment. 前記感光性組成物層形成工程、前記露光工程、前記現像処理工程、前記金属層形成工程、および、前記表面活性化処理工程を、前記順に3〜7回行う、請求項1〜18のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。 Any of claims 1 to 18 , wherein the photosensitive composition layer forming step, the exposure step, the developing treatment step, the metal layer forming step, and the surface activation treatment step are performed 3 to 7 times in the above order. The method for producing a laminate according to item 1. 請求項1〜19のいずれか1項に記載の積層体の製造方法を含む、半導体デバイスの製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises the method for manufacturing a laminate according to any one of claims 1 to 19. ネガ型現像によって感光性樹脂組成物層からなる所望のパターンを形成する工程、
前記パターンを形成する工程により得られた、前記感光性樹脂組成物層からなるパターンの表面の一部に金属層を形成する金属層形成工程、
前記金属層の少なくとも一部及び前記感光性樹脂組成物層からなるパターンの少なくとも一部を表面活性化処理する表面活性化処理工程および
前記金属層の表面に感光性樹脂組成物層を積層する工程を含み、
前記パターンを形成する工程における感光性樹脂組成物層、及び、前記積層する工程における感光性樹脂組成物層が、それぞれ、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびポリベンゾオキサゾールから選択される樹脂を含む感光性樹脂組成物から形成される層であり、
さらに、前記樹脂が重合性基を含むこと、および、前記感光性樹脂組成物が重合性化合物を含むことの少なくとも一方を満たし、
前記樹脂が、下記式(2)で表される繰り返し単位、下記式(4)で表される繰り返し単位、下記式(3)で表される繰り返し単位、および下記式(X)で表される繰り返し単位からなる群より選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含む、
再配線層の製造方法。
式(2):
Figure 0006901596
式(2)において、A およびA は酸素原子を表し、R 111 は、2価の有機基を表し、R 115 は、4価の有機基を表し、R 113 およびR 114 は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す;
式(4):
Figure 0006901596
式(4)において、R 131 は、2価の有機基を表し、R 132 は、4価の有機基を表す;
式(3):
Figure 0006901596
式(3)において、R 121 は、2価の有機基を表し、R 122 は、4価の有機基を表し、R 123 およびR 124 は、それぞれ独立に、水素原子または1価の有機基を表す;
式(X):
Figure 0006901596
式(X)において、R 133 は、2価の有機基を表し、R 134 は、4価の有機基を表す。
A step of forming a desired pattern consisting of a photosensitive resin composition layer by negative development,
A metal layer forming step of forming a metal layer on a part of the surface of a pattern made of the photosensitive resin composition layer obtained by the step of forming the pattern.
A surface activation treatment step of surface activating at least a part of the metal layer and at least a part of the pattern composed of the photosensitive resin composition layer, and a step of laminating the photosensitive resin composition layer on the surface of the metal layer. Including
The photosensitive resin composition layer in the step of forming the pattern and the photosensitive resin composition layer in the step of laminating are selected from a polyimide precursor, a polyimide, a polybenzoxazole precursor, and a polybenzoxazole, respectively. A layer formed from a photosensitive resin composition containing a resin.
Further, the resin may contain a polymerizable group, and, to meet at least one of said photosensitive resin composition comprises a polymerizable compound,
The resin is represented by a repeating unit represented by the following formula (2), a repeating unit represented by the following formula (4), a repeating unit represented by the following formula (3), and a following formula (X). Containing at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units,
Manufacturing method of rewiring layer.
Equation (2):
Figure 0006901596
In formula (2), A 1 and A 2 represent an oxygen atom, R 111 represents a divalent organic group, R 115 represents a tetravalent organic group, and R 113 and R 114 are independent of each other. Represents a monovalent organic group;
Equation (4):
Figure 0006901596
In formula (4), R 131 represents a divalent organic group and R 132 represents a tetravalent organic group;
Equation (3):
Figure 0006901596
In formula (3), R 121 represents a divalent organic group, R 122 represents a tetravalent organic group, and R 123 and R 124 independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. Represent;
Equation (X):
Figure 0006901596
In formula (X), R 133 represents a divalent organic group and R 134 represents a tetravalent organic group.
前記樹脂が式(2)で表される繰返し単位及び式(3)で表される繰返し単位よりなる群から選ばれた少なくとも一種の繰返し単位を含む、請求項21に記載の再配線層の製造方法。The production of the rewiring layer according to claim 21, wherein the resin contains at least one repeating unit selected from the group consisting of the repeating unit represented by the formula (2) and the repeating unit represented by the formula (3). Method. 前記感光性樹脂組成物が、重合開始剤としてオキシム化合物を含む、請求項21または22に記載の再配線層の製造方法。The method for producing a rewiring layer according to claim 21 or 22, wherein the photosensitive resin composition contains an oxime compound as a polymerization initiator. 前記樹脂がポリイミド又はポリイミド前駆体である、請求項21〜23のいずれか1項に記載の再配線層の製造方法。The method for producing a rewiring layer according to any one of claims 21 to 23, wherein the resin is polyimide or a polyimide precursor. 前記感光性樹脂組成物が、重合禁止剤を更に含む、請求項21〜24のいずれか1項に記載の再配線層の製造方法。The method for producing a rewiring layer according to any one of claims 21 to 24, wherein the photosensitive resin composition further contains a polymerization inhibitor. 前記積層する工程が、前記金属層の表面、および、前記感光性樹脂組成物層からなるパターンの表面に感光性樹脂組成物層を積層する工程である、請求項2125のいずれか1項に記載の再配線層の製造方法。 Any one of claims 21 to 25 , wherein the laminating step is a step of laminating the photosensitive resin composition layer on the surface of the metal layer and the surface of the pattern composed of the photosensitive resin composition layer. The method for manufacturing a rewiring layer according to.
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