JP7075243B2 - Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components - Google Patents
Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components Download PDFInfo
- Publication number
- JP7075243B2 JP7075243B2 JP2018034856A JP2018034856A JP7075243B2 JP 7075243 B2 JP7075243 B2 JP 7075243B2 JP 2018034856 A JP2018034856 A JP 2018034856A JP 2018034856 A JP2018034856 A JP 2018034856A JP 7075243 B2 JP7075243 B2 JP 7075243B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- general formula
- photosensitive resin
- film
- resin composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
本発明は、感光性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、および電子部品に関する。 The present invention relates to photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components.
LSIなどの半導体素子のバッファーコート膜やウェハーレベルパッケージ(WLP)の再配線層用絶縁膜には、感光性のポリイミドやポリベンゾオキサゾール(PBO)等の感光性耐熱樹脂の前駆体を含む感光性樹脂組成物が広く用いられている。
このような半導体素子に用いられる感光性樹脂組成物として、例えば、特許文献1では、アルカリ可溶性樹脂、ジアゾナフトキノン化合物、フェノール性水酸基を含まず-CH2OH基を含む化合物を含有する感光性樹脂組成物を提案している。この提案の組成物によれば、シリコンウエハ上で現像残渣(スカム)がなく現像が可能な組成物を得ることができる。
一方で、近年、半導体素子の小型化や高集積化による多層配線化等により、銅配線上に表面保護膜および層間絶縁膜を直接形成する場合が多くなってきている。
The buffer coat film of semiconductor elements such as LSI and the insulating film for the rewiring layer of the wafer level package (WLP) contain a precursor of a photosensitive heat-resistant resin such as photosensitive polyimide or polybenzoxazole (PBO). Resin compositions are widely used.
As the photosensitive resin composition used for such a semiconductor element, for example, in Patent Document 1, a photosensitive resin containing an alkali-soluble resin, a diazonaphthoquinone compound, and a compound containing a —CH 2 OH group without containing a phenolic hydroxyl group. We are proposing a composition. According to the proposed composition, it is possible to obtain a composition that can be developed without a development residue (scum) on a silicon wafer.
On the other hand, in recent years, due to the miniaturization of semiconductor elements and the increase in multi-layer wiring due to high integration, the surface protective film and the interlayer insulating film are often directly formed on the copper wiring.
特許文献1の提案にかかる従来技術によれば、シリコンウエハ上での現像残渣を抑制することはできる。しかしながら、この技術では銅基板上で現像すると、多量の現像残渣が生じてしまうという問題があった。 According to the prior art according to the proposal of Patent Document 1, it is possible to suppress the development residue on the silicon wafer. However, this technique has a problem that a large amount of development residue is generated when developing on a copper substrate.
そこで、本発明の目的は、銅基板上での現像残渣の抑制に優れる感光性樹脂組成物、該組成物から得られる樹脂層を有するドライフィルム、該組成物または該ドライフィルムの樹脂層の硬化物、該硬化物を有する電子部品を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is a photosensitive resin composition excellent in suppressing development residue on a copper substrate, a dry film having a resin layer obtained from the composition, and curing of the composition or the resin layer of the dry film. The present invention is to provide an object and an electronic component having the cured product.
本発明者らは上記目的の実現に向け鋭意検討を行なった。この検討の中で、銅基板上での現像残渣を低減するために、現像時間を長くしてスカム量を減らそうとすると、現像によって筋模様やひび割れ(クラック)が発生する上、残膜率が低下するという別の問題も生じてしまった。 The present inventors have made diligent studies toward the realization of the above object. In this study, if the development time is lengthened to reduce the scum amount in order to reduce the development residue on the copper substrate, streaks and cracks are generated by the development, and the residual film ratio is increased. Another problem has arisen:
そこで、さらに鋭意検討した結果、メルカプト基を有するトリアゾール化合物とメラミン系架橋剤とを併用することにより、現像時間を長くした場合でも現像残渣の抑制と耐現像性とを両立することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 Therefore, as a result of further diligent studies, it was found that by using a triazole compound having a mercapto group and a melamine-based cross-linking agent in combination, it is possible to achieve both suppression of development residue and development resistance even when the development time is lengthened. , The present invention has been completed.
すなわち、本発明の感光性樹脂組成物は、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体、(B)光酸発生剤、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物、および(D)メラミン系架橋剤を含むことを特徴とするものである。 That is, the photosensitive resin composition of the present invention contains (A) a polybenzoxazole precursor, (B) a photoacid generator, (C) a triazole compound having a mercapto group, and (D) a melamine-based cross-linking agent. It is characterized by.
本発明の感光性樹脂組成物は、前記(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体が、ジアミン成分とジカルボン酸成分の反応から得られるポリアミド系樹脂であって、ポリアミド構造中、下記一般式(1)で示される構造の割合が0.1~15%であり、下記一般式(2)で示される構造の割合が85~99.9%であることが好ましい。
(一般式(1)中、Pはジアミン成分の残基であり、下記一般式(1-1)、(1-2)および(1-3)のいずれかのベンゾオキサゾール構造を有する2価の基である。R’はジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。)
(一般式(1-1)中、R1~R4は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R5~R9は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R1~R4のうちいずれか一つ、および、R5~R9のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。)
(一般式(1-2)中、R10~R14は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R15~R19は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R10~R14のうちいずれか一つ、および、R15~R19のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。R20、R21はそれぞれ水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。)
(一般式(1-3)中、R22~R26は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R27~R31は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R22~R26のうちいずれか一つ、および、R27~R31のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。R32、R33はそれぞれ水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。)
(一般式(2)中、Xはジヒドロキシジアミン類の残基であり、4価の有機基である。Yは、ジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。)
The photosensitive resin composition of the present invention is a polyamide-based resin obtained by reacting the polybenzoxazole precursor (A) with a diamine component and a dicarboxylic acid component, and has the following general formula (1) in the polyamide structure. The proportion of the structure shown is preferably 0.1 to 15%, and the proportion of the structure represented by the following general formula (2) is preferably 85 to 99.9%.
(In the general formula (1), P is a residue of the diamine component, and is a divalent divalent having the benzoxazole structure of any one of the following general formulas (1-1), (1-2) and (1-3). Group. R'is a residue of the dicarboxylic acid component and is a divalent organic group.)
(In the general formula (1-1), R 1 to R 4 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 5 to R 9 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 1 to R 4 and any one of R 5 to R 9 One is a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1).)
(In the general formula (1-2), R 10 to R 14 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 15 to R 19 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 10 to R 14 and any one of R 15 to R 19 One is a direct bond with the nitrogen atom in the general formula (1). R 20 and R 21 are any of a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group and an amino group, respectively. Yes, they may be the same or different.)
(In the general formula (1-3), R 22 to R 26 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 27 to R 31 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 22 to R 26 and any one of R 27 to R 31 . One is a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 32 and R 33 are any of a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group and an amino group, respectively. Yes, they may be the same or different.)
(In the general formula (2), X is a residue of dihydroxydiamines and is a tetravalent organic group. Y is a residue of a dicarboxylic acid component and is a divalent organic group.)
本発明の感光性樹脂組成物は、前記(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物が、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾールであることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the triazole compound having the (C) mercapto group is preferably 3-mercapto-1,2,4-triazole.
本発明の感光性樹脂組成物は、銅基板上に硬化膜を形成するために用いられることが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention is preferably used for forming a cured film on a copper substrate.
本発明のドライフィルムは、前記感光性樹脂組成物をフィルムに塗布、乾燥して得られる樹脂層を有することを特徴とするものである。 The dry film of the present invention is characterized by having a resin layer obtained by applying the photosensitive resin composition to the film and drying the film.
本発明の硬化物は、前記感光性樹脂組成物または前記ドライフィルムの樹脂層を硬化して得られることを特徴とするものである。 The cured product of the present invention is characterized by being obtained by curing the resin layer of the photosensitive resin composition or the dry film.
本発明の電子部品は、前記硬化物を有することを特徴とするものである。 The electronic component of the present invention is characterized by having the cured product.
本発明によれば、現像時間を長くした場合でも現像残渣の抑制と耐現像性とを両立することができる感光性樹脂組成物、該組成物から得られる樹脂層を有するドライフィルム、該組成物または該ドライフィルムの樹脂層の硬化物、該硬化物を有する電子部品を提供することができる。 According to the present invention, a photosensitive resin composition capable of achieving both suppression of development residue and development resistance even when the development time is lengthened, a dry film having a resin layer obtained from the composition, and the composition. Alternatively, it is possible to provide a cured product of the resin layer of the dry film and an electronic component having the cured product.
以下、本発明の感光性樹脂組成物が含有する成分について詳述する。 Hereinafter, the components contained in the photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail.
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体、(B)光酸発生剤、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物、および(D)メラミン系架橋剤を含むことを特徴とするものである。 The photosensitive resin composition of the present invention is characterized by containing (A) a polybenzoxazole precursor, (B) a photoacid generator, (C) a triazole compound having a mercapto group, and (D) a melamine-based cross-linking agent. Is to be.
本発明によれば、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物と(D)メラミン系架橋剤とを併用することにより、現像時間を長くした場合でも現像残渣の抑制と耐現像性とを両立することができる。なお、本発明における耐現像性とは、現像後の残膜率が高く、かつ、硬化膜表面に模様やクラックがないことを言う。 According to the present invention, by using (C) a triazole compound having a mercapto group and (D) a melamine-based cross-linking agent in combination, both suppression of development residue and development resistance can be achieved even when the development time is lengthened. Can be done. The development resistance in the present invention means that the residual film ratio after development is high and there are no patterns or cracks on the surface of the cured film.
[(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体]
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体を含有する。(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体を合成する方法は特に限定されず、公知の方法で合成すればよい。例えば、アミン成分としてジヒドロキシジアミン類と、酸成分としてジカルボン酸ジクロリド等のジカルボン酸のジハライドとを反応させて得ることができる。
[(A) Polybenzoxazole precursor]
The photosensitive resin composition of the present invention contains (A) a polybenzoxazole precursor. (A) The method for synthesizing the polybenzoxazole precursor is not particularly limited, and the polybenzoxazole precursor may be synthesized by a known method. For example, it can be obtained by reacting a dihydroxydiamine as an amine component with a dihalide of a dicarboxylic acid such as a dicarboxylic acid dichloride as an acid component.
(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体として、ポリアミド構造中、下記一般式(1)で示される構造の割合が0.1~15%であり、下記一般式(2)で示される構造の割合が85~99.9%であるジアミン成分とジカルボン酸成分の反応から得られるポリアミド系樹脂を好適に用いることができ、高耐熱性、低線熱膨張係数の硬化膜を形成することができ、感度、解像度に優れる感光性樹脂組成物を得ることができる。 (A) As the polybenzoxazole precursor, the proportion of the structure represented by the following general formula (1) is 0.1 to 15% in the polyamide structure, and the proportion of the structure represented by the following general formula (2) is 85. A polyamide resin obtained from the reaction of a diamine component and a dicarboxylic acid component having an amount of about 99.9% can be preferably used, and a cured film having high heat resistance and a low coefficient of linear thermal expansion can be formed. A photosensitive resin composition having excellent resolution can be obtained.
(一般式(1)中、Pはジアミン成分の残基であり、下記一般式(1-1)、(1-2)および(1-3)のいずれかのベンゾオキサゾール構造を有する2価の基である。R’はジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。)
(一般式(1-1)中、R1~R4は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R5~R9は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R1~R4のうちいずれか一つ、および、R5~R9のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。)
(一般式(1-2)中、R10~R14は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R15~R19は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R10~R14のうちいずれか一つ、および、R15~R19のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。R20、R21はそれぞれ水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。)
(一般式(1-3)中、R22~R26は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R27~R31は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R22~R26のうちいずれか一つ、および、R27~R31のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。R32、R33はそれぞれ水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。)
(一般式(2)中、Xはジヒドロキシジアミン類の残基であり、4価の有機基である。Yは、ジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。)
(In the general formula (1), P is a residue of the diamine component, and is a divalent divalent having the benzoxazole structure of any one of the following general formulas (1-1), (1-2) and (1-3). Group. R'is a residue of the dicarboxylic acid component and is a divalent organic group.)
(In the general formula (1-1), R 1 to R 4 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 5 to R 9 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 1 to R 4 and any one of R 5 to R 9 One is a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1).)
(In the general formula (1-2), R 10 to R 14 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 15 to R 19 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 10 to R 14 and any one of R 15 to R 19 One is a direct bond with the nitrogen atom in the general formula (1). R 20 and R 21 are any of a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group and an amino group, respectively. Yes, they may be the same or different.)
(In the general formula (1-3), R 22 to R 26 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 27 to R 31 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 22 to R 26 and any one of R 27 to R 31 . One is a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 32 and R 33 are any of a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group and an amino group, respectively. Yes, they may be the same or different.)
(In the general formula (2), X is a residue of dihydroxydiamines and is a tetravalent organic group. Y is a residue of a dicarboxylic acid component and is a divalent organic group.)
ここで、ポリアミド構造中の割合とは、一般式(1)の如く、1つのジアミン成分と1つのジカルボン酸成分からなるアミド構造を1つとして数えた上で、上記一般式(1)で示される構造と一般式(2)で示される構造とを有するポリベンゾオキサゾール前駆体に含まれるポリアミド構造中のアミド構造の総数あたりの割合を意味する。ジアミン成分とジカルボン酸成分との反応は100%反応が完了することから、上記割合は、ジアミン成分中、一般式(1-1)、(1-2)および(1-3)のいずれかのベンゾオキサゾール構造(以下、「ベンゾオキサゾール部位」とも称する)を有するジアミンの割合(モル換算)で求めることができる。当該割合は、NMR等で分析して求めてもよい。上記一般式(1)で示される構造と一般式(2)で示される構造とを有するポリベンゾオキサゾール前駆体に含まれるポリアミド構造中のアミド構造の総数は、10~30が好ましく、15~25がより好ましい。 Here, the ratio in the polyamide structure is represented by the above general formula (1) after counting the amide structure composed of one diamine component and one dicarboxylic acid component as one as in the general formula (1). It means the ratio per total number of amide structures in the polyamide structure contained in the polybenzoxazole precursor having the above-mentioned structure and the structure represented by the general formula (2). Since the reaction between the diamine component and the dicarboxylic acid component is 100% complete, the above ratio is one of the general formulas (1-1), (1-2) and (1-3) in the diamine component. It can be determined by the ratio (molar conversion) of the diamine having a benzoxazole structure (hereinafter, also referred to as “benzoxazole moiety”). The ratio may be obtained by analysis by NMR or the like. The total number of amide structures in the polyamide structure contained in the polybenzoxazole precursor having the structure represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2) is preferably 10 to 30, preferably 15 to 25. Is more preferable.
一般式(1)で表される構造の割合が0.1%以上の場合、硬化物の耐熱性が良好となり、また、線熱膨張係数も低くすることができる。また、上記割合が15%以下の場合、感度と解像度が良好となる。好ましくは、1~10%である。 When the ratio of the structure represented by the general formula (1) is 0.1% or more, the heat resistance of the cured product is good and the coefficient of linear thermal expansion can be lowered. Further, when the above ratio is 15% or less, the sensitivity and the resolution are good. It is preferably 1 to 10%.
上記一般式(1)で示される構造と一般式(2)で示される構造とを有するポリベンゾオキサゾール前駆体のポリアミド構造は、ジアミン成分とジカルボン酸成分の反応から得られる。ジアミン成分とジカルボン酸成分は、ポリアミドの合成に用いられるものであればよく、例えば、ジアミン成分としてはジアミン類、ジカルボン酸成分としては、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、カルボン酸ジクロリド等のジカルボン酸のジハライドが挙げられる。 The polyamide structure of the polybenzoxazole precursor having the structure represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2) is obtained from the reaction of the diamine component and the dicarboxylic acid component. The diamine component and the dicarboxylic acid component may be any as long as they are used for the synthesis of polyamide. For example, the diamine component is a diamine, and the dicarboxylic acid component is a dicarboxylic acid such as a dicarboxylic acid, a dicarboxylic acid ester, or a carboxylic acid dichloride. Jihalide is mentioned.
前記一般式(1)で示される構造は、上記一般式(1)で示される構造と一般式(2)で示される構造とを有するポリベンゾオキサゾール前駆体中に、連続して繰り返していてもよく、繰り返し数は1~5であることが好ましい(ただし、ここで繰り返し数が1の場合、連続して繰り返していないことを意味する)。 The structure represented by the general formula (1) may be continuously repeated in a polybenzoxazole precursor having the structure represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2). It is often preferable that the number of repetitions is 1 to 5 (however, when the number of repetitions is 1, it means that the number of repetitions is not continuous).
前記一般式(1-1)におけるR1~R4、R5~R9、前記一般式(1-2)におけるR10~R14、R15~R19、および、前記一般式(1-3)におけるR22~R26、R27~R31は、水素原子または一般式(1)中の窒素原子との直接結合であることが好ましい。 R 1 to R 4 , R 5 to R 9 in the general formula (1-1), R 10 to R 14 , R 15 to R 19 in the general formula (1-2), and the general formula (1-). It is preferable that R 22 to R 26 and R 27 to R 31 in 3) are direct bonds with a hydrogen atom or a nitrogen atom in the general formula (1).
前記一般式(1-1)におけるR1~R4、R5~R9、前記一般式(1-2)におけるR10~R14、R15~R19、および、前記一般式(1-3)におけるR22~R26、R27~R31がとりうる有機基としては、例えば、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数3~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアリール基、アリル基、トリフルオロメチル基等があげられる。 R 1 to R 4 , R 5 to R 9 in the general formula (1-1), R 10 to R 14 , R 15 to R 19 in the general formula (1-2), and the general formula (1-). Examples of the organic groups that R 22 to R 26 and R 27 to R 31 in 3) can take include an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms. Examples thereof include a group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an allyl group, a trifluoromethyl group and the like.
前記一般式(1-2)におけるR20、R21、および、前記一般式(1-3)におけるR32、R33がとりうる有機基としては、例えば、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数3~8のシクロアルキル基、炭素数6~12のアリール基、アリル基、トリフルオロメチル基等があげられる。 Examples of the organic group that can be taken by R 20 and R 21 in the general formula (1-2) and R 32 and R 33 in the general formula (1-3) include an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples thereof include an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an allyl group and a trifluoromethyl group.
前記一般式(1-1)におけるR1~R9、前記一般式(1-2)におけるR10~R21、および、前記一般式(1-3)におけるR22~R33がとりうるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素があげられる。中でもポリマーの透過率の関係からフッ素が好ましい。 Halogen that can be taken by R 1 to R 9 in the general formula (1-1), R 10 to R 21 in the general formula (1-2), and R 22 to R 33 in the general formula (1-3). Examples of the atom include fluorine, chlorine and bromine. Of these, fluorine is preferable because of the transmittance of the polymer.
前記一般式(1-1)におけるR1~R9、前記一般式(1-2)におけるR10~R21、および、前記一般式(1-3)におけるR22~R33、がとりうるスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、オクチルスルホニル基、デシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等の炭素数1~10のアルキルスルホニル基が挙げられる。 R 1 to R 9 in the general formula (1-1), R 10 to R 21 in the general formula (1-2), and R 22 to R 33 in the general formula (1-3) can be taken. Examples of the sulfonyl group include an alkylsulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, a butylsulfonyl group, an octylsulfonyl group, a decylsulfonyl group and a dodecylsulfonyl group.
前記一般式(1)中、Pが示すジアミン成分としては、上記一般式(1-1)、(1-2)および(1-3)に対応するジアミン類(即ち、上記一般式(1-1)、(1-2)および(1-3)が有する2つの「一般式(1)中の窒素原子との直接結合」をアミノ基に変更したジアミン類)が挙げられる。 In the general formula (1), the diamine component represented by P is a diamine corresponding to the general formulas (1-1), (1-2) and (1-3) (that is, the general formula (1-)). 1), diamines in which the two "direct bonds with nitrogen atoms in the general formula (1)" of (1-2) and (1-3) are changed to amino groups) can be mentioned.
前記一般式(1)中、R’が示すジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、5-tert-ブチルイソフタル酸、5-ブロモイソフタル酸、5-フルオロイソフタル酸、5-クロロイソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシビフェニル、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’-ジカルボキシテトラフェニルシラン、ビス(4-カルボキシフェニル)スルホン、2,2-ビス(p-カルボキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)-1,1
,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等の芳香環を有するジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、1,2-シクロブタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸等の脂肪族系ジカルボン酸、および、それらのジハライドが挙げられる。中でも、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテルおよびそのジハライドが好ましい。
In the general formula (1), as the dicarboxylic acid component represented by R', isophthalic acid, terephthalic acid, 5-tert-butylisophthalic acid, 5-bromoisophthalic acid, 5-fluoroisophthalic acid, 5-chloroisophthalic acid, etc. 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxybiphenyl, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether, 4,4'-dicarboxytetraphenylsilane, bis (4-carboxyphenyl) sulfone, 2,2- Bis (p-carboxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-carboxyphenyl) -1,1
, 1,3,3,3-hexafluoropropane and other dicarboxylic acids with aromatic rings, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, 1,2-cyclobutanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3- Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as cyclopentanedicarboxylic acid and dihalides thereof. Of these, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether and dihalide thereof are preferable.
前記一般式(1)中、R’が示す2価の有機基は脂肪族基でも芳香族基でもよいが、芳香族基であることが好ましく、芳香環上で前記一般式(1)中のカルボニルと結合していることがより好ましい。前記2価の芳香族基の炭素原子数は、6~30であることが好ましく、6~24であることがより好ましい。前記2価の芳香族基の具体例としては下記の基が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ポリベンゾオキサゾール前駆体に含まれる公知の芳香族基を用途に応じて選択すればよい。 In the general formula (1), the divalent organic group represented by R'may be an aliphatic group or an aromatic group, but it is preferably an aromatic group, and the divalent organic group represented by the general formula (1) is preferably an aromatic group. More preferably, it is bound to carbonyl. The number of carbon atoms of the divalent aromatic group is preferably 6 to 30, and more preferably 6 to 24. Specific examples of the divalent aromatic group include, but are not limited to, any known aromatic group contained in the polybenzoxazole precursor can be selected according to the intended use. good.
(式中、Aは単結合、-CH2-、-O-、-CO-、-S-、-SO2-、-NHCO-、-C(CF3)2-、-C(CH3)2-からなる群から選択される2価の基を表す。) (In the formula, A is a single bond, -CH 2- , -O-, -CO-, -S-, -SO 2- , -NHCO-, -C (CF 3 ) 2- , -C (CH 3 ). Represents a divalent group selected from the group consisting of 2- )
前記2価の有機基は、前記芳香族基の中でも下記の基であることが好ましい。
The divalent organic group is preferably the following group among the aromatic groups.
上記一般式(1)で示される構造と一般式(2)で示される構造とを有するポリベンゾオキサゾール前駆体は、一般式(1)で示される構造を2種以上含んでいてもよい。 The polybenzoxazole precursor having the structure represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2) may contain two or more types of the structures represented by the general formula (1).
一般式(1)のアミド構造と一般式(2)のアミド構造との比率は、0.1:99.9~15:85であることが好ましく、1:99~10:90であることがより好ましく、1:99~5:95であることがさらに好ましい。 The ratio of the amide structure of the general formula (1) to the amide structure of the general formula (2) is preferably 0.1: 99.9 to 15:85, and preferably 1: 99 to 10:90. More preferably, it is more preferably 1:99 to 5:95.
(式中、Xはジヒドロキシジアミン類の残基であり、4価の有機基である。Yは、ジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。前記一般式(2)で示される構造は、上記一般式(1)で示される構造と一般式(2)で示される構造とを有するポリベンゾオキサゾール前駆体中に、連続して繰り返していてもよく、繰り返し数は10~30であることが好ましく、15~25であることがより好ましい(ただし、ここで繰り返し数が1の場合、連続して繰り返していないことを意味する)。) (In the formula, X is a residue of dihydroxydiamines and is a tetravalent organic group. Y is a residue of a dicarboxylic acid component and is a divalent organic group. In the above general formula (2). The structure shown may be continuously repeated in a polybenzoxazole precursor having the structure represented by the above general formula (1) and the structure represented by the general formula (2), and the number of repetitions is 10 to 10. It is preferably 30 and more preferably 15 to 25 (however, when the number of repetitions is 1, it means that the number of repetitions is not continuous).
前記一般式(2)におけるXが示すジヒドロキシジアミン類としては、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、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-アミ
ノ-3-ヒドロキシフェニル)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、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-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)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。中でも、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンが好ましい。
Examples of the dihydroxydiamines represented by X in the general formula (2) include 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl and bis (3-). Amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, 2, 2-Bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) -1,1, Examples thereof include 1,3,3,3-hexafluoropropane. Of these, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane is preferable.
前記一般式(2)中、Xが示す4価の有機基は脂肪族基でも芳香族基でもよいが、芳香族基であることが好ましく、2つのヒドロキシ基と2つのアミノ基がオルト位に芳香環上に位置することがより好ましい。前記4価の芳香族基の炭素原子数は、6~30であることが好ましく、6~24であることがより好ましい。前記4価の芳香族基の具体例としては下記の基が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ポリベンゾオキサゾール前駆体に含まれうる公知の芳香族基を用途に応じて選択すればよい。 In the general formula (2), the tetravalent organic group represented by X may be an aliphatic group or an aromatic group, but it is preferably an aromatic group, and two hydroxy groups and two amino groups are in the ortho position. It is more preferably located on the aromatic ring. The number of carbon atoms of the tetravalent aromatic group is preferably 6 to 30, and more preferably 6 to 24. Specific examples of the tetravalent aromatic group include, but are not limited to, a known aromatic group that can be contained in the polybenzoxazole precursor, depending on the intended use. Just do it.
前記4価の芳香族基は、前記芳香族基の中でも下記の基であることが好ましい。
The tetravalent aromatic group is preferably the following group among the aromatic groups.
前記一般式(2)におけるYが示す前記ジカルボン酸成分としては、前記一般式(1)中、R’が示すジカルボン酸成分と同様である。 The dicarboxylic acid component represented by Y in the general formula (2) is the same as the dicarboxylic acid component represented by R'in the general formula (1).
また、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体として、下記一般式(3)で示される構造を有するポリベンゾオキサゾール前駆体を好適に用いることができる。 Further, as the (A) polybenzoxazole precursor, a polybenzoxazole precursor having a structure represented by the following general formula (3) can be preferably used.
(式中、Xはジヒドロキシジアミン類の残基であり、4価の有機基である。Yは、ジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。mは1以上の整数である。) (In the formula, X is a residue of dihydroxydiamines and is a tetravalent organic group. Y is a residue of a dicarboxylic acid component and is a divalent organic group. M is an integer of 1 or more. be.)
前記一般式(3)中、mは、好ましくは10~50、より好ましくは20~40である。 In the general formula (3), m is preferably 10 to 50, more preferably 20 to 40.
前記一般式(3)におけるXが示すジヒドロキシジアミン類としては、前記一般式(2)におけるXが示すジヒドロキシジアミン類と同様である。 The dihydroxydiamines represented by X in the general formula (3) are the same as the dihydroxydiamines represented by X in the general formula (2).
前記一般式(3)中、Xが示す4価の有機基は、前記一般式(2)中、Xが示す4価の有機基と同様である。 The tetravalent organic group represented by X in the general formula (3) is the same as the tetravalent organic group represented by X in the general formula (2).
前記一般式(3)におけるYが示す前記ジカルボン酸成分としては、前記一般式(2)中のYと同様に、前記一般式(1)中、R’が示すジカルボン酸成分と同様である。 The dicarboxylic acid component represented by Y in the general formula (3) is the same as the dicarboxylic acid component represented by R'in the general formula (1), similar to Y in the general formula (2).
上記一般式(3)で示される構造を有するポリベンゾオキサゾール前駆体は、一般式(3)で示される構造を2種以上含んでいてもよい。 The polybenzoxazole precursor having the structure represented by the general formula (3) may contain two or more types of the structure represented by the general formula (3).
(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体の数平均分子量(Mn)は、5,000~100,000であることが好ましく、8,000~50,000であることがより好ましい。ここで、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation chromatography;以下「GPC」と称する)にて測定し、標準ポリスチレンで換算した数値である。また、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体の質量平均分子量(Mw)は、10,000~200,000であることが好ましく、16,000~100,000であることがより好ましい。ここで、質量平均分子量は、GPCで測定し、標準ポリスチレンで換算した数値である。Mw/Mnは1~5であることが好ましく、1~3であることがより好ましい。 The number average molecular weight (Mn) of the (A) polybenzoxazole precursor is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 8,000 to 50,000. Here, the number average molecular weight is a numerical value measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) and converted into standard polystyrene. The mass average molecular weight (Mw) of the (A) polybenzoxazole precursor is preferably 10,000 to 200,000, more preferably 16,000 to 100,000. Here, the mass average molecular weight is a numerical value measured by GPC and converted into standard polystyrene. Mw / Mn is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.
(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体の配合量は、組成物固形分全量基準で60~90質量%であることが好ましい。 The blending amount of the (A) polybenzoxazole precursor is preferably 60 to 90% by mass based on the total solid content of the composition.
[(B)光酸発生剤]
(B)光酸発生剤としては、ナフトキノンジアジド化合物、ジアリールスルホニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、アリールジアゾニウム塩、芳香族テトラカルボン酸エステル、芳香族スルホン酸エステル、ニトロベンジルエステル、芳香族N-オキシイミドスルフォネート、芳香族スルファミド、ベンゾキノンジアゾスルホン酸エステル等を挙げることができる。(B)光酸発生剤は、溶解阻害剤であることが好ましい。中でもナフトキノンジアジド化合物であることが好ましい。
[(B) Photoacid generator]
(B) Examples of the photoacid generator include naphthoquinone diazide compounds, diarylsulfonium salts, triarylsulfonium salts, dialkylphenacylsulfonium salts, diaryliodonium salts, aryldiazonium salts, aromatic tetracarboxylic acid esters, and aromatic sulfonic acid esters. Examples thereof include nitrobenzyl ester, aromatic N-oxyimide sulfonate, aromatic sulfamide, benzoquinone diazosulfonic acid ester and the like. (B) The photoacid generator is preferably a dissolution inhibitor. Of these, it is preferably a naphthoquinone diazide compound.
ナフトキノンジアジド化合物としては、具体的には例えば、トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1-エチル-4-イソプロピルベンゼンのナフトキノンジアジド付加物(例えば、三宝化学研究所社製のTKF-520、TKF-528、TKF-420、TKF-428)や、テトラヒドロキシベンゾフェノンのナフトキノンジアジド付加物(例えば、三宝化学研究所社製のBS550,BS570,BS599)等を使用することができる。ここで、ナフトキノンジアジドの付加は、例えば、o-キノンジアジドスルホニルクロリド類を、ヒドロキシ化合物やアミノ化合物と反応させればよい。 Specific examples of the naphthoquinone diazide compound include naphthoquinone diazide adducts of tris (4-hydroxyphenyl) -1-ethyl-4-isopropylbenzene (for example, TKF-520 and TKF-528 manufactured by Sanpo Chemical Research Institute). , TKF-420, TKF-428), naphthoquinone diazide adduct of tetrahydroxybenzophenone (for example, BS550, BS570, BS599 manufactured by Sanpo Chemical Research Institute) and the like can be used. Here, the addition of naphthoquinone diazide may be carried out, for example, by reacting o-quinone diazidosulfonyl chlorides with a hydroxy compound or an amino compound.
(B)光酸発生剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(B)光酸発生剤の配合量は、組成物固形分全量基準で3~20質量%であることが好ましい。 (B) As the photoacid generator, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The blending amount of the photoacid generator (B) is preferably 3 to 20% by mass based on the total solid content of the composition.
[(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物]
本発明の感光性樹脂組成物は、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物を含有する。詳しいメカニズムは明らかではないが、銅基板との密着性が向上しさらに銅上での現像残渣を抑制することができる。
[(C) Triazole compound having a mercapto group]
The photosensitive resin composition of the present invention contains (C) a triazole compound having a mercapto group. Although the detailed mechanism is not clear, the adhesion to the copper substrate can be improved and the development residue on the copper can be suppressed.
(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物としては、メルカプト基を有し、かつ、トリアゾール構造を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物としては、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、3-メルカプト-4-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール等が挙げられる。なかでも、上記の化合物のようなトリアゾール環にメルカプト基が直接に結合している化合物が好ましい。さらに、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物は、下記一般式(4)で表される化合物であることがより好ましく、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾールであることが特に好ましい。 The (C) triazole compound having a mercapto group is not particularly limited as long as it is a compound having a mercapto group and having a triazole structure. For example, the triazole compound having a mercapto group (C) is 3-mercapto. -1,2,4-triazole, 3-mercapto-4-methyl-4H-1,2,4-triazole and the like can be mentioned. Of these, a compound such as the above compound in which a mercapto group is directly bonded to the triazole ring is preferable. Further, (C) the triazole compound having a mercapto group is more preferably a compound represented by the following general formula (4), and particularly preferably 3-mercapto-1,2,4-triazole.
(式(4)中、R41は、水素原子または炭素数1~3のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。) (In the formula (4), R 41 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.)
(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物の配合量は、組成物固形分全量基準で0.1~5.0質量%であることが好ましく、0.5~2.0質量%であることがより好ましい。 (C) As the triazole compound having a mercapto group, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. (C) The blending amount of the triazole compound having a mercapto group is preferably 0.1 to 5.0% by mass, more preferably 0.5 to 2.0% by mass, based on the total solid content of the composition. preferable.
((D)メラミン系架橋剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、メラミン系架橋剤を含有することで、良好な耐現像性が得られるだけでなく、低温硬化した際の硬化膜の強度が上がる。
((D) Melamine-based cross-linking agent)
Since the photosensitive resin composition of the present invention contains a melamine-based cross-linking agent, not only good development resistance can be obtained, but also the strength of the cured film when cured at low temperature is increased.
メラミン系架橋剤としては、メラミン構造を有する化合物であれば特に限定されないが、下記一般式(5)で表されるメラミン系架橋剤であることが好ましい。 The melamine-based cross-linking agent is not particularly limited as long as it is a compound having a melamine structure, but a melamine-based cross-linking agent represented by the following general formula (5) is preferable.
(式中、R51A、R52A、R53A、R54A、R55AおよびR56Aはそれぞれ独立に炭素数1~3のアルキレン基であることが好ましい。R51B、R52B、R53B、R54B、R55BおよびR56Bはそれぞれ独立に水素原子、または、炭素数1~3のアルキル基であることが好ましい。) (In the formula, it is preferable that R 51A , R 52A , R 53A , R 54A , R 55A and R 56A are independently alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms, respectively. R 51B , R 52B , R 53B , R 54B . , R 55B and R 56B are preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, respectively.)
上記一般式(5)中、R51A、R52A、R53A、R54A、R55AおよびR56Aはそれぞれメチレン基であることがより好ましい。また、R51B、R52B、R53B、R54B、R55BおよびR56Bはそれぞれ独立にメチル基または水素原子であることがより好ましい。 In the above general formula (5), it is more preferable that R 51A , R 52A , R 53A , R 54A , R 55A and R 56A are each methylene groups. Further, it is more preferable that R 51B , R 52B , R 53B , R 54B , R 55B and R 56B are independently methyl groups or hydrogen atoms, respectively.
メラミン系架橋剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。メラミン系架橋剤の配合量は、組成物固形分全量基準で1~40質量%であることが好ましい。 The melamine-based cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the melamine-based cross-linking agent is preferably 1 to 40% by mass based on the total solid content of the composition.
また、本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、(D)メラミン系架橋剤以外の架橋剤を含有してもよい。 Further, the photosensitive resin composition of the present invention may contain a cross-linking agent other than the (D) melamine-based cross-linking agent as long as the effect of the present invention is not impaired.
本発明の感光性樹脂組成物には、溶媒を配合することができる。溶媒としては、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体、(B)光酸発生剤、(C)メルカプト基を有するトリアゾール化合物、(D)メラミン系架橋剤、および、他の任意の添加剤を溶解させるものであれば、特に限定されない。溶媒の具体例としては、N,N’-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N,N’-ジメチルアセトアミド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、α-アセチル-γ-ブチロラクトン、テトラメチル尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン、N-シクロヘキシル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、ピリジン、γ-ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらは単独で用いても、二種以上を混合して用いてもかまわない。使用する溶媒の量は、塗布膜厚や粘度に応じて、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体100質量部に対し、50~9000質量部の範囲で用いることができる。 A solvent can be added to the photosensitive resin composition of the present invention. As the solvent, (A) a polybenzoxazole precursor, (B) a photoacid generator, (C) a triazole compound having a mercapto group, (D) a melamine-based cross-linking agent, and any other additive are dissolved. If it is a thing, it is not particularly limited. Specific examples of the solvent include N, N'-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N'-dimethylacetamide, diethylene glycol dimethyl ether, cyclopentanone, γ-butyrolactone, α-acetyl. -Γ-Butyrolactone, Tetramethylurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolinone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide, pyridine, γ-butyrolactone, diethylene glycol monomethyl ether can be mentioned. can. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent used can be in the range of 50 to 9000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) polybenzoxazole precursor, depending on the coating film thickness and viscosity.
本発明の感光性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の増感剤や、シランカップリング剤、密着助剤などを配合することもできる。 A known sensitizer, a silane coupling agent, a adhesion aid, or the like can be added to the photosensitive resin composition of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired.
また、本発明の感光性樹脂組成物には、加工特性や各種機能性を付与するために、その他に様々な有機または無機の低分子または高分子化合物を配合してもよい。例えば、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子等を用いることができる。微粒子には、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状珪酸塩等の無機微粒子が含まれる。さらに、本発明の感光性樹脂組成物には、各種着色剤および繊維等を配合してもよい。 In addition, various organic or inorganic small molecule or polymer compounds may be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to impart processing characteristics and various functionalities. For example, a surfactant, a leveling agent, a plasticizer, fine particles and the like can be used. The fine particles include organic fine particles such as polystyrene and polytetrafluoroethylene, and inorganic fine particles such as colloidal silica, carbon and layered silicate. Further, various colorants, fibers and the like may be blended in the photosensitive resin composition of the present invention.
[ドライフィルム]
本発明のドライフィルムは、本発明の感光性樹脂組成物を塗布後、乾燥して得られる樹脂層を有する。
[Dry film]
The dry film of the present invention has a resin layer obtained by applying the photosensitive resin composition of the present invention and then drying it.
本発明のドライフィルムは、キャリアフィルム(支持フィルム)に本発明の感光性樹脂組成物をブレードコーター、リップコーター、コンマコーター、フィルムコーター等を用いた適宜の方法により均一に塗布し、乾燥して、前記した樹脂層を形成し、好ましくはその上にカバーフィルム(保護フィルム)を積層することにより、製造することができる。カバーフィルムとキャリアフィルムは同一のフィルム材料であっても、異なるフィルムを用いてもよい。 The dry film of the present invention is obtained by uniformly applying the photosensitive resin composition of the present invention to a carrier film (supporting film) by an appropriate method using a blade coater, a lip coater, a comma coater, a film coater, or the like, and drying the dry film. It can be produced by forming the above-mentioned resin layer and preferably laminating a cover film (protective film) on the resin layer. The cover film and the carrier film may be the same film material or different films may be used.
本発明のドライフィルムにおいて、キャリアフィルムおよびカバーフィルムのフィルム材料は、ドライフィルムに用いられるものとして公知のものをいずれも使用することができる。 In the dry film of the present invention, as the film material of the carrier film and the cover film, any known one as used for the dry film can be used.
キャリアフィルムとしては、例えば、2~150μmの厚さのポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム等の熱可塑性フィルムが用いられる。 As the carrier film, for example, a thermoplastic film such as a polyester film such as polyethylene terephthalate having a thickness of 2 to 150 μm is used.
カバーフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を使用することができるが、樹脂層との接着力が、キャリアフィルムよりも小さいものが良い。 As the cover film, a polyethylene film, a polypropylene film or the like can be used, but one having a smaller adhesive force with the resin layer than the carrier film is preferable.
本発明のドライフィルム上の樹脂層の膜厚は、100μm以下が好ましく、5~50μmの範囲がより好ましい。 The film thickness of the resin layer on the dry film of the present invention is preferably 100 μm or less, more preferably 5 to 50 μm.
本発明の感光性樹脂組成物はポジ型であることが好ましい。本発明の感光性樹脂組成物を用いて、その硬化物であるパターン膜は、例えば、下記のように製造する。 The photosensitive resin composition of the present invention is preferably of a positive type. Using the photosensitive resin composition of the present invention, a patterned film as a cured product thereof is produced, for example, as follows.
まず、ステップ1として、感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥する、或いはドライフィルムから樹脂層を基板上に転写(ラミネート)することにより塗膜を得る。感光性樹脂組成物を基板上に塗布する方法としては、従来から感光性樹脂組成物の塗布に用いられていた方法、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スクリーン印刷機等で塗布する方法、スプレーコーターで噴霧塗布する方法、さらにはインクジェット法等を用いることができる。塗膜の乾燥方法としては、風乾、オーブンまたはホットプレートによる加熱乾燥、真空乾燥等の方法が用いられる。また、塗膜の乾燥は、感光性樹脂組成物中の(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体の閉環が起こらないような条件で行うことが望ましい。具体的には、自然乾燥、送風乾燥、あるいは加熱乾燥を、70~140℃で1~30分の条件で行うことができる。好ましくは、ホットプレート上で1~20分乾燥を行う。また、真空乾燥も可能であり、この場合は、室温で20分~1時間の条件で行うことができる。 First, as step 1, a photosensitive resin composition is applied onto a substrate and dried, or a resin layer is transferred (laminated) from a dry film onto a substrate to obtain a coating film. As a method of applying the photosensitive resin composition on the substrate, a method conventionally used for applying the photosensitive resin composition, for example, a spin coater, a bar coater, a blade coater, a curtain coater, a screen printing machine or the like is used. A coating method, a spray coating method using a spray coater, an inkjet method, or the like can be used. As a method for drying the coating film, a method such as air drying, heat drying using an oven or a hot plate, and vacuum drying is used. Further, it is desirable that the coating film is dried under conditions that do not cause ring closure of the (A) polybenzoxazole precursor in the photosensitive resin composition. Specifically, natural drying, blast drying, or heat drying can be performed at 70 to 140 ° C. for 1 to 30 minutes. Preferably, it is dried on a hot plate for 1 to 20 minutes. Vacuum drying is also possible, and in this case, it can be performed at room temperature for 20 minutes to 1 hour.
基板については、特に制限はなく、シリコンウェハー等の半導体基材、配線基板、各種樹脂や金属などからなる基材に広く適用できるが、銅基板、即ち、銅配線を有する基板であると本発明の効果を良好に得ることができる。 The substrate is not particularly limited and can be widely applied to a semiconductor substrate such as a silicon wafer, a wiring substrate, and a substrate made of various resins or metals. However, the present invention is a copper substrate, that is, a substrate having copper wiring. The effect of can be obtained well.
次に、ステップ2として、上記塗膜を、パターンを有するフォトマスクを介して、あるいは直接、露光する。露光光線は、(B)光酸発生剤を活性化させ、酸を発生させることができる波長のものを用いる。具体的には、露光光線は、最大波長が350~410nmの範囲にあるものが好ましい。上述したように、適宜増感剤を用いると、光感度を調整することができる。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション、ステッパー、レーザーダイレクト露光装置等を用いることができる。 Next, as step 2, the coating film is exposed either through a photomask having a pattern or directly. As the exposed light beam, (B) a light having a wavelength capable of activating the photoacid generator and generating an acid is used. Specifically, the exposed light beam preferably has a maximum wavelength in the range of 350 to 410 nm. As described above, the photosensitivity can be adjusted by appropriately using a sensitizer. As the exposure apparatus, a contact aligner, a mirror projection, a stepper, a laser direct exposure apparatus and the like can be used.
続いて、ステップ3として、加熱し、未露光部の(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体の一部を閉環してもよい。ここで、閉環率は、30%程度である。加熱時間および加熱温度は、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体、塗布膜厚および(B)光酸発生剤の種類によって、適宜変更する。 Subsequently, as step 3, the unexposed portion of the (A) polybenzoxazole precursor may be partially ring-closed by heating. Here, the ring closure rate is about 30%. The heating time and the heating temperature are appropriately changed depending on (A) the polybenzoxazole precursor, the coating film thickness, and (B) the type of the photoacid generator.
次いで、ステップ4として、塗膜を現像液で処理する。これにより、塗膜中の露光部分を除去して、本発明の感光性樹脂組成物のパターン膜を形成することができる。本発明によれば、耐現像性に優れるため、現像時間のマージンが広く、例えば、膜厚10~15μmの乾燥膜は現像時間60秒~180秒において現像可能であり、残膜率80%以上を維持することができる。 Then, as step 4, the coating film is treated with a developer. Thereby, the exposed portion in the coating film can be removed to form the pattern film of the photosensitive resin composition of the present invention. According to the present invention, since the development resistance is excellent, the margin of development time is wide. For example, a dry film having a film thickness of 10 to 15 μm can be developed in a development time of 60 seconds to 180 seconds, and a residual film ratio of 80% or more. Can be maintained.
現像に用いる方法としては、従来知られているフォトレジストの現像方法、例えば回転スプレー法、パドル法、超音波処理を伴う浸せき法等の中から任意の方法を選択することができる。現像液としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等の四級アンモニウム塩類等の水溶液を挙げることができる。また、必要に応じて、これらにメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加してもよい。その後、必要に応じて塗膜をリンス液により洗浄してパターン膜を得る。リンス液としては、蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等を単独または組み合わせて用いることができる。また、現像液として上記溶媒を使用してもよい。 As a method used for development, any method can be selected from conventionally known photoresist development methods such as a rotary spray method, a paddle method, and a dipping method accompanied by ultrasonic treatment. The developing solution includes inorganic alkalis such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and aqueous ammonia, organic amines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide. Examples thereof include aqueous solutions of tetraammonium salts and the like. Further, if necessary, a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol or a surfactant may be added in an appropriate amount. Then, if necessary, the coating film is washed with a rinsing solution to obtain a patterned film. Distilled water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like can be used alone or in combination as the rinsing solution. Moreover, you may use the said solvent as a developer.
その後、ステップ5として、パターン膜を加熱して硬化塗膜(硬化物)を得る。このとき、(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体を閉環し、ポリベンゾオキサゾールを得ればよい。加熱温度は、ポリベンゾオキサゾールのパターン膜を硬化可能なように適宜設定する。例えば、不活性ガス中で、150~350℃で5~120分程度の加熱を行う。加熱温度のより好ましい範囲は、180~320℃である。加熱は、例えば、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンを用いることにより行う。このときの雰囲気(気体)としては空気を用いてもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いてもよい。 Then, as step 5, the pattern film is heated to obtain a cured coating film (cured product). At this time, the (A) polybenzoxazole precursor may be ring-closed to obtain polybenzoxazole. The heating temperature is appropriately set so that the pattern film of polybenzoxazole can be cured. For example, heating is carried out at 150 to 350 ° C. for about 5 to 120 minutes in an inert gas. A more preferable range of the heating temperature is 180 to 320 ° C. Heating is performed, for example, by using a hot plate, an oven, or a heating oven in which a temperature program can be set. As the atmosphere (gas) at this time, air may be used, or an inert gas such as nitrogen or argon may be used.
本発明の感光性樹脂組成物の用途は特に限定されず、例えば、塗料、印刷インキ、または接着剤、あるいは、表示装置、半導体装置、電子部品、光学部品、または建築材料の形成材料として好適に用いられる。具体的には、表示装置の形成材料としては、層形成材料や画像形成材料として、カラーフィルター、フレキシブルディスプレイ用フィルム、レジスト材料、配向膜等に用いることができる。また、半導体装置の形成材料としては、レジスト材料、バッファーコート膜のような層形成材料等に用いることができる。さらに、電子部品の形成材料としては、封止材料や層形成材料として、プリント配線板、層間絶縁膜、配線被覆膜等に用いることができる。さらにまた、光学部品の形成材料としては、光学材料や層形成材料として、ホログラム、光導波路、光回路、光回路部品、反射防止膜等に用いることができる。さらにまた、建築材料としては、塗料、コーティング剤等に用いることができる。 The use of the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, and is suitable as, for example, a paint, a printing ink, or an adhesive, or a material for forming a display device, a semiconductor device, an electronic component, an optical component, or a building material. Used. Specifically, as a material for forming a display device, a color filter, a film for a flexible display, a resist material, an alignment film, or the like can be used as a layer forming material or an image forming material. Further, as the forming material of the semiconductor device, it can be used as a resist material, a layer forming material such as a buffer coat film, or the like. Further, as a material for forming an electronic component, it can be used as a sealing material or a layer forming material for a printed wiring board, an interlayer insulating film, a wiring coating film, or the like. Furthermore, as a material for forming an optical component, as an optical material or a layer forming material, it can be used for a hologram, an optical waveguide, an optical circuit, an optical circuit component, an antireflection film, or the like. Furthermore, as a building material, it can be used as a paint, a coating agent, or the like.
本発明の感光性樹脂組成物は、主にパターン形成材料として用いられ、それによって形成されたパターン膜は、ポリベンゾオキサゾールからなる永久膜として耐熱性や絶縁性を付与する成分として機能することから、特に半導体装置、表示体装置および発光装置の表面保護膜、層間絶縁膜、再配線用絶縁膜、フリップチップ装置用保護膜、バンプ構造を有する装置の保護膜、多層回路の層間絶縁膜、受動部品用絶縁材料、ソルダーレジストやカバーレイ膜などのプリント配線板の保護膜、ならびに液晶配向膜等として好適に利用できる。 The photosensitive resin composition of the present invention is mainly used as a pattern forming material, and the pattern film formed thereby functions as a permanent film made of polybenzoxazole as a component that imparts heat resistance and insulating properties. In particular, surface protective films for semiconductor devices, display devices and light emitting devices, interlayer insulating films, insulating films for rewiring, protective films for flip chip devices, protective films for devices with bump structures, interlayer insulating films for multilayer circuits, passive It can be suitably used as an insulating material for parts, a protective film for printed wiring boards such as solder resist and coverlay film, and a liquid crystal alignment film.
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、以下において、「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り、すべて質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following, "part" and "%" are all based on mass unless otherwise specified.
(ポリベンゾオキサゾール前駆体A-1の合成)
攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中にN-メチルピロリドン212gを仕込み、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60.52g(165.22mmol)を撹拌溶解した。その後、フラスコを氷浴に浸し、フラスコ内を0~5℃に保ちながら、4,4-ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリド53.02g(179.65mmol)を固体のまま5gずつ30分間かけて加え、氷浴中で30分間撹拌した。その後、室温で5時間撹拌を続けた。撹拌した溶液を1Lのイオン交換水(比抵抗値18.2MΩ・cm)に投入し、析出物を回収した。その後、得られた固体をアセトン420mLに溶解させ、1Lのイオン交換水に投入した。析出した固体を回収後、減圧乾燥してカルボキシル基末端の下記の繰り返し構造を有するポリベンゾオキサゾール(PBO)前駆体A-1を得た。ポリベンゾオキサゾール前駆体A-1の数平均分子量(Mn)は13,100、重量平均分子量(Mw)は32,100、Mw/Mnは2.45であった。
(Synthesis of polybenzoxazole precursor A-1)
212 g of N-methylpyrrolidone was charged in a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, and 60.52 g (165.22 mmol) of bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was dissolved by stirring. Then, the flask is immersed in an ice bath, and 53.02 g (179.65 mmol) of 4,4-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride is added in a solid state over 30 minutes while keeping the inside of the flask at 0 to 5 ° C., and the ice bath is added. It was stirred inside for 30 minutes. Then, stirring was continued for 5 hours at room temperature. The stirred solution was poured into 1 L of ion-exchanged water (specific resistance value 18.2 MΩ · cm), and the precipitate was recovered. Then, the obtained solid was dissolved in 420 mL of acetone and put into 1 L of ion-exchanged water. After recovering the precipitated solid, the solid was dried under reduced pressure to obtain a polybenzoxazole (PBO) precursor A-1 having the following repeating structure at the terminal of a carboxyl group. The number average molecular weight (Mn) of the polybenzoxazole precursor A-1 was 13,100, the weight average molecular weight (Mw) was 32,100, and Mw / Mn was 2.45.
(ポリベンゾオキサゾール前駆体A-2の合成)
攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中にN-メチルピロリドン85g仕込み、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11.21g(30.6mmol)と2-(4-アミノフェニル)-5-アミノベンゾオキサゾール0.145g(0.644mmol)を撹拌溶解した。その後、フラスコを氷浴に浸し、フラスコ内を0~5℃に保ちながら、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリド10.10g(34.2mmol)を固体のまま10分間かけて加え、氷浴中で30分間撹拌した。その後、室温で18時間撹拌を続けた。撹拌した溶液を400mLのイオン交換水(比抵抗値18.2MΩ・cm)に投入し、析出物を回収した。その後、得られた固体をメチルプロパノール440mLに溶解させ、1Lのイオン交換水に投入した。析出した個体を回収後、減圧乾燥してカルボキシル基末端の部分環化ポリベンゾオキサゾール前駆体A-2を得た。GPC法標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は34,500であった。
(Synthesis of polybenzoxazole precursor A-2)
85 g of N-methylpyrrolidone was placed in a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, and 11.21 g (30.6 mmol) and 2- (4- (4-) bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane were charged. Aminophenyl) -5-aminobenzoxazole 0.145 g (0.644 mmol) was stirred and dissolved. Then, the flask is immersed in an ice bath, and 10.10 g (34.2 mmol) of 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride is added in a solid state over 10 minutes while keeping the inside of the flask at 0 to 5 ° C. Was stirred for 30 minutes. Then, stirring was continued for 18 hours at room temperature. The stirred solution was poured into 400 mL of ion-exchanged water (specific resistance value 18.2 MΩ · cm), and the precipitate was recovered. Then, the obtained solid was dissolved in 440 mL of methylpropanol and put into 1 L of ion-exchanged water. After recovering the precipitated individual, it was dried under reduced pressure to obtain a partially cyclized polybenzoxazole precursor A-2 at the terminal of a carboxyl group. The weight average molecular weight determined by GPC method standard polystyrene conversion was 34,500.
ポリベンゾオキサゾール前駆体A-1は、上記一般式(3)で示される構造を有するものであり、下記のアミド構造の繰り返し構造を有する。ポリベンゾオキサゾール前駆体A-2は、上記一般式(1)および(2)で示される構造を有するものであり、下記のアミド構造と、下記のベンゾオキサゾール構造を有するアミド構造とを、98%:2%で有する。 The polybenzoxazole precursor A-1 has a structure represented by the above general formula (3) and has a repeating structure having the following amide structure. The polybenzoxazole precursor A-2 has a structure represented by the above general formulas (1) and (2), and contains 98% of the following amide structure and the amide structure having the following benzoxazole structure. : Have at 2%.
(アミド構造)
(Amid structure)
(ベンゾオキサゾール構造を有するアミド構造)
(Amid structure with benzoxazole structure)
(参考例1)
ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-1)100質量部、ジアゾナフトキノン化合物(B)10質量部、メルカプト基を有するトリアゾール化合物(C-1)2質量部、メラミン系架橋剤(D)10質量部をγ-ブチロラクトン300質量部に溶解した後、0.2μmフィルターでろ過し、感光性樹脂組成物のワニスを得た。
( Reference example 1)
100 parts by mass of polybenzoxazole precursor (A-1), 10 parts by mass of diazonaphthoquinone compound (B), 2 parts by mass of triazole compound (C-1) having a mercapto group, and 10 parts by mass of melamine-based cross-linking agent (D). After dissolving in 300 parts by mass of γ-butylolactone, the mixture was filtered through a 0.2 μm filter to obtain a varnish of a photosensitive resin composition.
(実施例2)
ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-1)をポリベンゾオキサゾール前駆体(A-2)に変更した以外は、参考例1と同様の条件にて、実施例2の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
(Example 2)
A varnish of the photosensitive resin composition of Example 2 was obtained under the same conditions as in Reference Example 1 except that the polybenzoxazole precursor (A-1) was changed to the polybenzoxazole precursor (A-2). rice field.
(比較例1)
メルカプト基を有するトリアゾール化合物(C-1)とメラミン系架橋剤(D)を使用しなかった以外は、参考例1と同様の条件にて、比較例1の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
(Comparative Example 1)
A varnish of the photosensitive resin composition of Comparative Example 1 was obtained under the same conditions as in Reference Example 1 except that the triazole compound (C-1) having a mercapto group and the melamine-based cross-linking agent (D) were not used. rice field.
(比較例2)
メラミン系架橋剤(D)を使用しなかった以外は、参考例1と同様の条件にて、比較例2の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
(Comparative Example 2)
A varnish of the photosensitive resin composition of Comparative Example 2 was obtained under the same conditions as in Reference Example 1 except that the melamine-based cross-linking agent (D) was not used.
(比較例3)
メルカプト基を有するトリアゾール化合物(C-1)を、トリアゾール化合物(R-1)に変更し、メラミン系架橋剤(D)を使用しなかった以外は、参考例1と同様の条件にて、比較例3の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
(Comparative Example 3)
Comparison under the same conditions as in Reference Example 1 except that the triazole compound (C-1) having a mercapto group was changed to the triazole compound (R-1) and the melamine-based cross-linking agent (D) was not used. A varnish of the photosensitive resin composition of Example 3 was obtained.
(比較例4)
メルカプト基を有するトリアゾール化合物(C-1)を、トリアゾール化合物(R-2)に変更し、メラミン系架橋剤(D)を使用しなかった以外は、参考例1と同様の条件にて、比較例4の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
(Comparative Example 4)
Comparison under the same conditions as in Reference Example 1 except that the triazole compound (C-1) having a mercapto group was changed to the triazole compound (R-2) and the melamine-based cross-linking agent (D) was not used. A varnish of the photosensitive resin composition of Example 4 was obtained.
(比較例5)
メルカプト基を有するトリアゾール化合物(C-1)を使用しなかった以外は、参考例1と同様の条件にて、比較例5の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
(Comparative Example 5)
A varnish of the photosensitive resin composition of Comparative Example 5 was obtained under the same conditions as in Reference Example 1 except that the triazole compound (C-1) having a mercapto group was not used.
(パターン硬化膜の作製)
上記参考例1、実施例2および比較例1~5の感光性樹脂組成物のワニスを、銅スパッタの施されたシリコンウエハ(Φ6インチ)上にスピンコーターを用いて塗布、ホットプレートにて110℃で3分乾燥し、膜厚約13~15μmの塗膜を得た。得られた塗膜に対し10μmのパターンが描かれたマスクを介し、800mJ/cm2のi線露光を施した。露光後、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液にて120秒現像し、水でリンスし、ポジ型の硬化膜のパターンを得た。
(Preparation of pattern cured film)
The varnish of the photosensitive resin composition of Reference Example 1, Example 2 and Comparative Examples 1 to 5 is applied onto a silicon wafer (Φ6 inch) subjected to copper sputtering using a spin coater, and 110 on a hot plate. It was dried at ° C. for 3 minutes to obtain a coating film having a film thickness of about 13 to 15 μm. The obtained coating film was subjected to i-line exposure of 800 mJ / cm 2 through a mask on which a pattern of 10 μm was drawn. After the exposure, it was developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) for 120 seconds and rinsed with water to obtain a pattern of a positive cured film.
(耐現像性)
現像後のL/S=10μm/10μmパターンを電子顕微鏡(SEM“JSM-6010”)で観察し、以下の基準に従って耐現像性を評価した。
◎:現像後残膜率が91%以上かつパターン硬化膜表面に模様やクラックがない。
○:現像後残膜率が81%以上91%未満かつ硬化膜表面に模様やクラックがない。
×:残膜率が81%未満又は硬化膜表面に模様やクラックがある。
(Development resistance)
The developed L / S = 10 μm / 10 μm pattern was observed with an electron microscope (SEM “JSM-6010”), and the development resistance was evaluated according to the following criteria.
⊚: The residual film ratio after development is 91% or more, and there are no patterns or cracks on the surface of the pattern cured film.
◯: The residual film ratio after development is 81% or more and less than 91%, and there are no patterns or cracks on the surface of the cured film.
X: The residual film ratio is less than 81%, or there are patterns or cracks on the surface of the cured film.
(現像残渣)
現像後のL/S=10μm/10μmパターンを電子顕微鏡(SEM“JSM-6010”)で観察し、現像残渣の有無を確認し、現像残渣のないものを〇、あるものを×とした。
(Development residue)
The L / S = 10 μm / 10 μm pattern after development was observed with an electron microscope (SEM “JSM-6010”) to confirm the presence or absence of development residue.
光酸発生剤
Photoacid generator
トリアゾール化合物
Triazole compound
メラミン系架橋剤
Melamine-based cross-linking agent
上記表中に示す結果から、本発明の感光性樹脂組成物は、現像時間を長くした場合でも現像残渣の抑制と耐現像性とを両立することができることがわかる。
From the results shown in the above table, it can be seen that the photosensitive resin composition of the present invention can achieve both suppression of development residue and development resistance even when the development time is lengthened.
Claims (6)
前記(A)ポリベンゾオキサゾール前駆体が、ジアミン成分とジカルボン酸成分の反応から得られるポリアミド系樹脂であって、ポリアミド構造中、下記一般式(1)で示される構造の割合が0.1~15%であり、下記一般式(2)で示される構造の割合が85~99.9%であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
(一般式(1)中、Pはジアミン成分の残基であり、下記一般式(1-1)、(1-2)および(1-3)のいずれかのベンゾオキサゾール構造を有する2価の基である。R’はジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。)
(一般式(1-1)中、R 1 ~R 4 は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R 5 ~R 9 は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R 1 ~R 4 のうちいずれか一つ、および、R 5 ~R 9 のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。)
(一般式(1-2)中、R 10 ~R 14 は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R 15 ~R 19 は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R 10 ~R 14 のうちいずれか一つ、および、R 15 ~R 19 のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。R 20 、R 21 はそれぞれ水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。)
(一般式(1-3)中、R 22 ~R 26 は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。R 27 ~R 31 は水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基、一般式(1)中の窒素原子との直接結合のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。ただし、R 22 ~R 26 のうちいずれか一つ、および、R 27 ~R 31 のうちいずれか一つは、一般式(1)中の窒素原子との直接結合である。R 32 、R 33 はそれぞれ水素原子、有機基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホ基、スルホニル基、アミノ基のいずれかであり、同一であっても異なっていてもよい。)
(一般式(2)中、Xはジヒドロキシジアミン類の残基であり、4価の有機基である。Yは、ジカルボン酸成分の残基であり、2価の有機基である。) A photosensitive resin composition comprising (A) a polybenzoxazole precursor, (B) a photoacid generator, (C) a triazole compound having a mercapto group, and (D) a melamine-based cross-linking agent .
The polybenzoxazole precursor (A) is a polyamide resin obtained from the reaction of a diamine component and a dicarboxylic acid component, and the proportion of the structure represented by the following general formula (1) in the polyamide structure is 0.1 to 1. The photosensitive resin composition is 15%, and the proportion of the structure represented by the following general formula (2) is 85 to 99.9% .
(In the general formula (1), P is a residue of the diamine component, and is a divalent divalent having the benzoxazole structure of any one of the following general formulas (1-1), (1-2) and (1-3). Group. R'is a residue of the dicarboxylic acid component and is a divalent organic group.)
(In the general formula (1-1), R 1 to R 4 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 5 to R 9 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 1 to R 4 and any one of R 5 to R 9 One is a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1).)
(In the general formula (1-2), R 10 to R 14 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 15 to R 19 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 10 to R 14 and any one of R 15 to R 19 One is a direct bond with the nitrogen atom in the general formula (1). R 20 and R 21 are any of a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group and an amino group, respectively. Yes, they may be the same or different.)
(In the general formula (1-3), R 22 to R 26 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 27 to R 31 are a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group, an amino group, and the general formula (1). It is one of the direct bonds with the nitrogen atom of, and may be the same or different. However, any one of R 22 to R 26 and any one of R 27 to R 31 . One is a direct bond with a nitrogen atom in the general formula (1). R 32 and R 33 are any of a hydrogen atom, an organic group, a nitro group, a halogen atom, a sulfo group, a sulfonyl group and an amino group, respectively. Yes, they may be the same or different.)
(In the general formula (2), X is a residue of dihydroxydiamines and is a tetravalent organic group. Y is a residue of a dicarboxylic acid component and is a divalent organic group.)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018034856A JP7075243B2 (en) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components |
| TW107130486A TWI781220B (en) | 2017-10-31 | 2018-08-31 | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, semiconductor elements, printed wiring boards, and electronic parts |
| KR1020180128022A KR102582915B1 (en) | 2017-10-31 | 2018-10-25 | Photosensitive resin composition, dry film, cured product, semiconductor element, printed wiring board, and electronic component |
| CN201811287372.1A CN109725490B (en) | 2017-10-31 | 2018-10-31 | Photosensitive resin composition, dry film, cured product, semiconductor element, printed circuit board and electronic component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018034856A JP7075243B2 (en) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019148750A JP2019148750A (en) | 2019-09-05 |
| JP7075243B2 true JP7075243B2 (en) | 2022-05-25 |
Family
ID=67849320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018034856A Active JP7075243B2 (en) | 2017-10-31 | 2018-02-28 | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7075243B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7454350B2 (en) * | 2019-10-01 | 2024-03-22 | 太陽ホールディングス株式会社 | Method for producing polybenzoxazole precursor |
| KR20220149673A (en) * | 2020-03-04 | 2022-11-08 | 에이지씨 가부시키가이샤 | Positive photosensitive resin composition |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004138758A (en) | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | Photosensitive resin composition and image forming material |
| JP2010096927A (en) | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd | Photosensitive resin composition, method for producing patterned curing film using the same, and electronic component |
| JP2013015701A (en) | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd | Photosensitive resin composition, method of manufacturing pattern-cured film using the same, and electronic component |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1124265A (en) * | 1997-07-04 | 1999-01-29 | Hitachi Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition, photosensitive laminated body and production of flexible printed circuit board |
-
2018
- 2018-02-28 JP JP2018034856A patent/JP7075243B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004138758A (en) | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | Photosensitive resin composition and image forming material |
| JP2010096927A (en) | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd | Photosensitive resin composition, method for producing patterned curing film using the same, and electronic component |
| JP2013015701A (en) | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd | Photosensitive resin composition, method of manufacturing pattern-cured film using the same, and electronic component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019148750A (en) | 2019-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102582915B1 (en) | Photosensitive resin composition, dry film, cured product, semiconductor element, printed wiring board, and electronic component | |
| JP7075243B2 (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components | |
| JP6929198B2 (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, semiconductor devices, printed wiring boards and electronic components | |
| JP7011591B2 (en) | Positive photosensitive resin compositions, dry films, cured products, printed wiring boards and semiconductor devices | |
| JP7370145B2 (en) | Photosensitive resin composition | |
| JP7264688B2 (en) | Photosensitive resin composition, dry film, cured product, and electronic component | |
| KR20190013572A (en) | Photosensitive resin composition, dry film, cured product, printed wiring board, and semiconductor element | |
| JP7134165B2 (en) | Positive photosensitive resin composition, dry film, cured product, printed wiring board and semiconductor device | |
| JP7191622B2 (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components | |
| JP2020154246A (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components | |
| JP7296746B2 (en) | Positive photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components | |
| JP2019012223A (en) | Photosensitive resin composition, dry film, cured product, printed wiring board, and semiconductor element | |
| KR102461088B1 (en) | Positive-type photosensitive resin composition | |
| JP2007121873A (en) | Photosensitive resin composition and method for manufacturing semiconductor device using the same | |
| JP7360380B2 (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, printed wiring boards and semiconductor devices | |
| JP7312536B2 (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components | |
| JP7094150B2 (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components | |
| JP5205772B2 (en) | Positive photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, and semiconductor device and display device using the same | |
| JP2021085977A (en) | Photosensitive polyimide resin composition, pattern formation method, and method for manufacturing semiconductor device | |
| JP2020154247A (en) | Photosensitive resin compositions, dry films, cured products, and electronic components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211019 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220419 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220513 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7075243 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |