JPH06298931A - シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物 - Google Patents

シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物

Info

Publication number
JPH06298931A
JPH06298931A JP5093292A JP9329293A JPH06298931A JP H06298931 A JPH06298931 A JP H06298931A JP 5093292 A JP5093292 A JP 5093292A JP 9329293 A JP9329293 A JP 9329293A JP H06298931 A JPH06298931 A JP H06298931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid derivative
group
polyamic acid
silicon
bis
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.)
Granted
Application number
JP5093292A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3227892B2 (ja
Inventor
Eiji Watanabe
英司 渡▲辺▼
Koichi Kato
康一 加藤
Suketoshi Maeda
▲祐▼利 前田
Koichi Kunimune
弘一 国宗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
Original Assignee
Chisso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chisso Corp filed Critical Chisso Corp
Priority to JP09329293A priority Critical patent/JP3227892B2/ja
Priority to US08/229,741 priority patent/US5449705A/en
Publication of JPH06298931A publication Critical patent/JPH06298931A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3227892B2 publication Critical patent/JP3227892B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/101Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0387Polyamides or polyimides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/106Binder containing
    • Y10S430/107Polyamide or polyurethane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 のテトラカルボン酸誘導体Aモル、 のジアミンBモルと のアミノシリコン化合物Cモルとを特定の式を満足する
ように反応させて得られる で表され、N−メチル−2−ピロリドン中における30
℃での対数粘度数が0.1〜5dl/gであるシリコン
含有ポリアミド酸誘導体。{R1は4価の有機基、R2
5はアルキル基等、R3はポリシロキサン基等、R4はフ
ェニレン等、Xは加水分解性のアルコキシ基を表し、Z
または等(ただし、1≦k≦3である)で表わされ
る。} 【効果】 上記シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそ
れを用いた感光性樹脂組成物はネガ型の鮮明なレリーフ
・パターンを形成でき、焼成による硬化時の膜減りが少
なく、基板との密着性、熱安定性及び保存安定性に優れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリアミド酸誘導体及び
それを用いた感光性樹脂組成物に関する。更に詳しくは
製造が容易であり、硬化時の体積収縮が小さく、基板と
の密着性が良好で熱安定性及び保存安定性に優れたポリ
アミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】耐熱性感光材料として感光性ポリイミド
は半導体の絶縁膜やパッシベーション膜などに広く使用
されている。該感光性ポリイミドは光照射によって重合
可能な炭素−炭素二重結合を有する化合物をポリイミド
前駆体に混合したものか、または該化合物と該前駆体が
エステル結合などの化学的に結合したものが多く、例え
ば、特開昭54−145794号公報、特公昭55−4
1422号公報、特開平2−144539号公報などに
より知られている。しかし、これらはいずれも実用的に
パターン加工を行うためには、ポリイミド前駆体に対し
て50重量%以上の多量の炭素−炭素二重結合を有する
化合物を導入することが必要であり、解像性の低下や硬
化時の大きな体積収縮が避けられない。一方、炭素−炭
素二重結合を有する化合物を使用せず、光照射によって
酸を発生する化合物を使用することによって、かかる問
題を回避することのできる方法も提案されている。例え
ば特開平3−763号公報ではアシルオキシ基を有する
ポリイミドに、また特開平4−120171号公報では
有機基をエステル結合によって導入したポリアミド酸誘
導体に、それぞれ光照射によって酸を発生する化合物を
配合することによってパターン加工を行う方法が示され
ている。しかし前者では体積収縮率は少ないが基板との
密着性が良くないといった問題があり、後者は解像性は
良いが、ポリアミド酸誘導体の製造が煩雑であるといっ
た問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は製造が
容易であり良好な解像性を有し、体積収縮が小さく、基
板との密着性に優れた感光性樹脂組成物を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは公知技術に
かかる上述の問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、
アルコキシ基を有するアミノシリコン化合物を反応させ
たシリコン含有ポリアミド酸誘導体と光照射により酸を
発生する化合物とを必須成分として含有する感光性樹脂
組成物が上述の種々の問題を解決しうることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0005】本発明のシリコン含有ポリアミド酸誘導体
は、下記一般式(I)
【化15】 で表されるテトラカルボン酸誘導体Aモル、下記一般式
(II)
【化16】 で表されるジアミンBモルと下記一般式(III)
【化17】 で表されるアミノシリコン化合物Cモルとを下記式(I
V)および(V)
【数5】
【数6】 の関係が成立するように反応させて得られる下記一般式
(VI)
【化18】 で表され、N−メチル−2−ピロリドン中における30
℃での対数粘度数が0.1〜5dl/gである。
【0006】{ただし、式(I),(II),(III),
(VI)において、R1は4価の有機基を表し、R2はそれ
ぞれが独立に炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基ま
たは炭素数7〜12のアルキル置換フェニル基を表し、
3は少なくとも2個の炭素原子を有する有機基または
ポリシロキサン基を表し、R4
【化19】 であり、(ただし、Sは1〜4の整数を表す)、R5
それぞれが独立に炭素数1〜6のアルキル基、フェニル
基、または炭素数7〜12のアルキル置換フェニル基を
表し、Xは加水分解性のアルコキシ基を表し、Zは
【化20】 または
【化21】 (ただし、1≦k≦3である)で表わされる。}
【0007】本発明の感光性樹脂組成物は、(1)前記
シリコン含有ポリアミド酸誘導体と(2)光照射により
酸を発生する化合物を含むことを特徴とする。
【0008】本発明のシリコン含有ポリアミド酸誘導体
は、テトラカルボン酸誘導体とジアミンおよび前記アミ
ノシリコン化合物とを極性溶媒中で公知の方法で反応さ
せることにより得ることができる。本発明のシリコン含
有ポリアミド酸誘導体を得る反応は、極性溶媒中、前記
式(I)で表されるテトラカルボン酸誘導体、前記式
(II)で表されるジアミン及び前記式(III)で表される
アミノシリコン化合物を温度0〜100℃、好ましくは
20〜60℃で前記式(IV)及び(V)が成立するよう
に反応を行う。式(IV)、(V)において、C/(A−
B)が1未満または2.5を超える場合は得られた前記
式(VI)で表されるシリコン含有ポリアミド酸誘導体の
粘度の経時変化が著しく保存安定性に劣る。C/(C+
B)が0.05未満の場合は十分な感度が得られない。
【0009】また製膜性の点から、このシリコン含有ポ
リアミド酸誘導体の対数粘度数は0.1〜5dl/gの
範囲が望ましい。ここで対数粘度数とは式(VII)で表
されるηinhである。
【数7】 (ここでηおよびη0はウベローデ粘度計を使用し、温
度30±0.01℃で測定した値である。ηは溶液、η
0は溶媒の測定値であり、Cは溶液濃度0.5g/dlで
ある。)
【0010】本発明のシリコン含有ポリアミド酸誘導体
を得る反応成分である(a)テトラカルボン酸誘導体、
(b)ジアミン及び(c)アミノシリコン化合物とその
反応溶媒としての(d)極性溶媒の具体例についてつぎ
にのべる。
【0011】(a)本発明のシリコン含有ポリアミド酸
誘導体を得るのに使用されるテトラカルボン酸誘導体
は、公知の合成方法、例えば工業化学雑誌、69、25
3(1966)に記載のある方法によって容易に得るこ
とができる。すなわち、先づテトラカルボン酸二無水物
と炭酸アンモニウムを反応させ、次いでかくして得られ
た粉末状のイミド化合物をアセトン及び/またはトリエ
ルアミンなどの溶媒に分散させ、これに8℃以下で撹拌
しながらクロロホルム酸エステルを徐々に添加し、次い
で3〜8時間撹拌を継続することにより得ることができ
る。
【0012】
【化22】
【化23】
【0013】上記反応原料の内、テトラカルボン酸二無
水物の具体例としては、次の化合物を挙げることができ
るが必ずしもこれらに限定されるものではない。すなわ
ち、芳香族テトラカルボン酸二無水物としてはピロメリ
ット酸二無水物、3,3′,4,4′−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、2,2′3,3′−ビフェニル
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、3,3′,4,4′
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,
2′,3,3′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、2,3,3′,4′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、ビス−(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)エーテル二無水物、ビス−(3,4−ジカルボキシ
フェニル)スルホン二無水物、1,2,5,6−ナフタ
リンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフ
タリ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)ヘキサフロロプロパン二無
水物などが挙げられ、脂環式テトラカルボン酸二無水物
としては、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メ
チルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物などが挙げ
られ、脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、1,
2,3,4−テトラカルボキシブタン二無水物など公知
の化合物を挙げることができる。
【0014】また、他の原料であるクロロホルム酸エス
テルとしては次の化合物を挙げることができるが、必ず
しもこれらに限定されるものではない。すなわち、クロ
ロホルム酸アリルエステル、クロロホルム酸n−アミル
エステル、クロロホルム酸ベンジルエステル、クロロホ
ルム酸n−ブチルエステル、クロロホルム酸iso−ブ
チルエステル、クロロホルム酸エチルエステル、クロロ
ホルム酸n−ヘキシルエステル、クロロホルム酸イソブ
チルエステル、クロロホルム酸2−メトキシエチルエス
テル、クロロホルム酸メチルエステル、クロロホルム酸
フェニルエステル、クロロホルム酸n−プロピルエステ
ル、クロロホルム酸iso−プロピルエステル、クロロ
ホルム酸p−トルエンエステルなどを挙げることができ
る。
【0015】(b)ジアミンの具体例としては次の化合
物を挙げることができるが必ずしもこれらに限定される
ものではない。すなわち、芳香族ジアミンとしては4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニル
メタン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,
4′−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4′−ジ
(メタアミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,
4′−ジ(パラアミノフェノキシ)ジフェニルスルホ
ン、オルトフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミ
ン、パラフェニレンジアミン、ベンジジン、3,3′−
ジアミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフ
ェノン、4,4′−ジアミノジフェニル−2,2−プロ
パン、1,5−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノ
ナフタレン、4,4′−ビス(4−アミノフェノキシ)
ビフェニル、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル}プロパン、2,2−ビス{4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル}ヘキサフロロプロパン、
1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,
3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4′
−ジアミノ−3,3′−ジエチル−5,5′−ジメチル
ジフェニルメタン、4,4′−ジアミノ−3,3′,
5,5′−テトラメチルジフェニルメタン、1,4−ジ
アミノトルエン、メタキシリレンジアミン、2,2′−
ジメチルベンジジンなどが挙げられ、脂肪族ジアミンと
してはトリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、2,11−ドデカンジア
ミンなどが挙げられ、シリコン系ジアミンとしてはビス
(パラアミノフェノキ)ジメチルシラン、1,4−ビス
(3−アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼンなどが
挙げられ、脂環式ジアミンとしては1,4−ジアミノシ
クロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタ
ン、イソフォロンジアミンなど、グアナミン類としては
アセトグアナミン、ベンゾグアナミンなどを挙げること
ができる。
【0016】また、ジアミンとしてジアミノポリシロキ
サンを用いることもできるが、その例としては次式で示
す化合物を挙げることができる。(ただし、式中に示す
pは1〜100である)。
【0017】
【化24】
【化25】
【化26】
【0018】
【化27】
【化28】
【化29】
【0019】
【化30】
【化31】
【化32】 なお以上示したもの以外の公知のジアミンについても広
く使用することができる。
【0020】(c)アミノシリコン化合物の具体例とし
ては次の化合物を挙げることができるが必ずしもこれら
に限定されるものではない。すなわち、アミノメチル−
ジ−n−プロポキシ−メチルシラン、(β−アミノエチ
ル)−ジ−n−プロポキシ−メチルシラン、(β−アミ
ノエチル)−ジエトキシ−フェニルシラン、(β−アミ
ノエチル)−トリ−n−プロポキシシラン、(β−アミ
ノエチル)−ジメトキシ−メチルシラン、(γ−アミノ
プロピル)−ジ−n−プロポキシ−メチルシラン、(γ
−アミノプロピル)−ジ−n−ブトキシ−メチルシラ
ン、(γ−アミノプロピル)−トリメトキシシラン、
(γ−アミノプロピル)−トリエトキシシラン、(γ−
アミノプロピル)−ジ−n−ペントキシ−フェニルシラ
ン、(γ−アミノプロピル)−メトキシ−n−プロポキ
シ−メチルシラン、(δ−アミノブチル)−ジメトキシ
−メチルシラン、(3−アミノフェニル)−ジ−n−プ
ロポキシ−メチルシラン、(4−アミノフェニル)−ト
リ−n−プロポキシシラン、[β−(4−アミノフェニ
ル)−エチル]−ジエトキシ−メチルシラン、[β−
(3−アミノフェニル)−エチル]−ジ−n−プロポキ
シ−メチルシラン、[γ−(4−アミノフェニル)−プ
ロピル]−ジ−n−プロポキシ−メチルシラン、[γ−
(4−アミノフェノキシ)−プロピル]−ジ−n−プロ
ポキシ−メチルシラン、[γ−(3−アミノフェノキ
シ)−プロピル]−ジ−n−ブトキシ−メチルシラン、
(γ−アミノプロピル)−メチル−ジメトキシシラン、
(γ−アミノプロピル)−メチル−ジエトキシシラン、
(γ−アミノプロピル)−エチル−ジ−n−プロポキシ
シラン、4−アミノフェニル−トリメトキシシラン、3
−アミノフェニル−トリメトキシシラン、4−アミノフ
ェニル−メチル−ジ−メトキシシラン、3−アミノフェ
ニル−ジ−メチル−メトキシシラン、4−アミノフェニ
ル−トリ−エトキシシランなどを挙げることができる。
【0021】(d)上記の反応成分(a)、(b)、
(c)を溶媒中で反応させるための好ましい溶媒の具体
例として、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメ
チルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ヘ
キサメチルホスホルアミド、メチルホルムアミド、N−
アセチル−2−ピロリドン、2−メトキシエタノール、
2−エトキシブタノール、2−ブトキシエタノール、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、シクロペンタノン、クレゾール、γ
−ブチロラクトン、イソホロン、N,N−ジエチルアセ
トアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルメトキシアセトアミド、テトラヒドロフラン、N
−メチル−ε−カプロラクタム、テトラヒドロチオフェ
ンジオキシド{スルフォラン(sulpholan
e)}などを挙げることができる。
【0022】また、溶媒として、上記極性溶媒を他の非
プロトン性(中性)有機溶媒、例えば、芳香族、脂環式
もしくは脂肪族炭化水素、またはそれらの塩素化誘導体
(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン、ペンタン、ヘキサン、石油エーテル、塩化メチレ
ンなど)あるいはアルコールやジオキサンなどで希釈し
たものを用いることもできる。
【0023】本発明の感光性樹脂組成物は、上記のよう
にして得られるシリコン含有ポリアミド酸誘導体に、光
照射により酸を発生する化合物を配合することにより得
ることができる。光照射によって酸を発生する化合物の
配合量は前記シリコン含有ポリアミド酸誘導体100重
量部に対して0.01〜30重量部、好ましくは0.5
〜15重量部である。0.01重量部未満の場合は感度
が低く、30重量部よりも多い場合は硬化後のポリイミ
ドの膜質を低下させる。また上記感光性樹脂組成物にお
いては、必要に応じ増感剤、染料、顔料、界面活性剤な
どを使用することもできる。
【0024】本発明の感光性樹脂組成物で使用される光
照射により酸を発生する化合物としては、多くの公知化
合物およびそれらの混合物を使用することができる。詳
述するとアンモニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウ
ム塩、スルホニウム塩、セレニウム塩、アルソニウム塩
などの各種オニウム化合物、フェニルトリハロメチルス
ルホン化合物、ハロメチルトリアジン化合物、ハロメチ
ルオキサジアゾール化合物などの有機ハロゲン化合物、
1,2−ナフトキノンジアジド−(2)−4−スルホン
酸のエステルもしくはアミド化合物、ニトロベンジルア
ルコールのスルホン酸エステル化合物、オキシムのスル
ホン酸エステル化合物、N−ヒドロキシアミドもしくは
イミドのスルホン酸エステル化合物、β−ケトスルホン
系化合物、ベンゾインのスルホン酸エステル化合物など
のスルホン酸発生剤などを示すことができる。
【0025】具体例としては次の化合物を挙げることが
できるが必ずしもこれらに限定されるものではない。す
なわち、ジ(パラタ−シャリ−ブチルフェニル)ジフェ
ニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジ
フェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェ
ニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェ
ニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベ
ンゼンジアゾニウムパラトルエンスルホネート、4−p
−トリル−メルカプト−2,5−ジエトキシ−ベンゼン
ジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル
アミン−4−ジアゾニウムサルフェート、トリ(タ−シ
ャリ−ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタ
ンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホネート、トリフェニルセレニウムテトラ
フルオロボレート、オルトニトロベンジルパラトルエン
スルホネート、ベンゾイントシレート、ベンゾインメタ
ンスルホネート、ベンゾイントリフルオロメタンスルホ
ネート、ベンゾイン−2−トリフルオロメタンベンゼン
スルホネート、アニソイントシレート、アニソインメタ
ンスルホネート、アニソイントリフルオロメタンスルホ
ネート、アニソイン−2−トリフルオロメタンベンゼン
スルホネート、1−ベンゾイル−1−メチルスルホニル
オキシ−シクロヘキサン、2−[(p−トリルスルホニ
ル)オキシ]−1−フェニル−1−オクタノン、2−
[(β−ナフチルスルホニル)オキシ]−1−フェニル
−1−プロパノン、2−[(p−アセトアミドフェニル
スルホニル」オキシ]−1−フェニル−1−プロパノ
ン、
【0026】安息香酸アミドトシレート、安息香酸アミ
ドメタンスルホネート、N−[(メタンスルホニル)オ
キシ]フタルイミド、N−トシロキシフタルイミド、N
−[(2−トリフルオロメタンベンゼンスルホニル)オ
キシ]フタルイミド、N−[(メタンスルホニル)オキ
シ]−1,8−ナフタルイミド、N−トシロキシ−1,
8−ナフタルイミド、N−[(2−トリフルオロメタン
ベンゼンスルホニル)オキシ]−1,8−ナフタルイミ
ド、N−[(メタンスルホニル)オキシ]−2,3−ジ
フェニルマレイミド、N−トシロキシ−2,3−ジフェ
ニルマレイミド、N−[(2−トリフルオロメタンベン
ゼンスルホニル)オキシ]−2,3−ジフェニルマレイ
ミド、4−(ジ−n−プロピルアミノ)−ベンゾニウム
テトラフルオロボレート、4−メチル−6−トリクロロ
メチル−2−ピロン、4−(3,4,5−トリメトキシ
−スチリル)−6−トリクロロメチル−2−ピロン、4
−(4−メトキシ−スチリル)−6−(3,3,3−ト
リクロロ−プロペニル)−2−ピロン、2−トリクロロ
メチル−ベンズイミダゾール、2−トリブロモメチル−
キノン、2,4−ジメチル−1−トリブロモアセチル−
ベンゼン、4−ジブロモアセチル−安息香酸、
【0027】1,4−ビス−ジブロモメチル−ベンゼ
ン、トリス−ジブロモメチル−s−トリアジン、2−
(6−メトキシ−ナフチル−2−イル)−4,6−ビス
−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(ナフチル
−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−
トリアジン、2−(ナフチル−2−イル)−4,6−ビ
ス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−エ
トキシ−ナフチル−1−イル)−4,6−ビス−トリク
ロロメチル−s−トリアジン、2−(ベンゾピラニル−
3−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−ト
リアジン、2−(4−メトキシ−アントラシ−1−イ
ル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジ
ン、2−(フェネチル−9−イル)−4,6−ビス−ト
リクロロメチル−s−トリアジン、o−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸エステル、2−フェニル−5−
トリクロロメチルオキサジアゾール、2−(p−メトキ
シフェニル)−5−トリクロロメチルオキサジアゾー
ル、2−スチリル−5−トリクロロメチルオキサジアゾ
ール、2−(n−ブチル)−5−トリクロロメチルオキ
サジアゾール、α−トリフルオロアセトフェノンオキシ
ム−4−ヒドロキシベンゼンスルホネート、9−(4−
ヒドロキシベンゼンスルホニルオキシイミノ)−フルオ
レン、9−(4−メタクリルアミドメチルベンゼンスル
ホニルオキシイミノ)−フルオレンなどを挙げることが
できる。
【0028】本発明の感光性樹脂組成物は通常、溶液の
状態で供される。該感光性樹脂組成物は基板上に塗布さ
れ、溶媒を除去した後、光照射が行なわれると酸が発生
し、これを触媒としてシリコン含有ポリアミド酸中に導
入されたアミノシリコン化合物のアルコキシ基間の縮合
が進行する。その結果光照射が行われた部分は反応溶媒
の例として挙げたような有機溶媒やまたはアルカリ水溶
液に不溶となり、このことを利用してシリコン含有ポリ
アミド酸のレリーフパターンを形成させることができ
る。このようにして得られるパターン化されたシリコン
含有ポリアミド酸および加熱して脱水によるイミド化お
よびさらにアルコキシ基間の縮合を進めた硬化物は、基
板との密着性に寄与するアミノシラン化合物がポリマー
中に導入されていることから、基板との密着性に極めて
優れており、カップリング剤などによる基板処理を必要
としない。また光により酸を発生する化合物の少量の配
合のみで感光性とすることができるため、硬化時の体積
収縮を小さくすることができる。
【0029】次に本発明の感光性樹脂組成物を用いたパ
ターン化されたシリコン含有ポリアミド酸およびシリコ
ン含有ポリイミドの形成方法について説明する。本発明
の感光性樹脂組成物はスピンコート、浸漬、印刷、ディ
スペンスあるいはロールコーターなど公知の方法により
シリコンウエハー、金属板、プラスチック板、あるいは
ガラス板などの基板上に塗布することができる。塗膜は
電気炉あるいはホットプレートなどの加熱手段を用いて
30〜150℃好ましくは60〜90℃の温度で数分〜
数十分プリベークを行うことにより塗膜中の大部分の溶
媒の除去を行う。この塗膜にネガマスクを置き、化学線
を照射する。化学線の例としてはX線、電子線、紫外
線、可視光線などが挙げられるが、紫外線または電子線
が特に好適である。引き続き必要に応じて上記加熱手段
により30〜150℃好ましくは60〜90℃において
30秒〜15分間加熱を行い、光照射によって生じた酸
での縮合による硬化を促進させる。
【0030】次いで未露光部を現像液で溶解除去するこ
とによりレリーフパターンを得る。ここで使用される現
像液は、反応溶媒の例として前述した有機溶媒またはこ
れにアルコール、キシレン、水などの貧溶媒を混合した
ものを使用することができる。また有機溶媒以外にも水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケ
イ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニアな
どの無機アルカリ類の水溶液、エチルアミン、n−プロ
ピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミ
ン、トリエチルエアミン、メチルジエチルアミン、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロ
キシエチルアンモニウムヒドロキシドなどの有機アミン
類の水溶液、場合によってはこれら水溶液にアルコール
を混合した溶液を使用することができる。次に必要によ
りアルコール、水などの貧溶媒中でリンスし、更に15
0℃以下の温度で乾燥を行う。またプリベーク後のいず
れかの時点で基板からフィルムを剥し、単独のフィルム
として使用することも可能である。
【0031】現像により形成されたレリーフパターンの
シリコン含有ポリアミド酸はポリイミドの前駆体の形で
あるためこれを上記加熱手段により、200〜500℃
好ましくは300〜400℃の温度で数分〜数十分加熱
することにより、ポリアミド酸の部分は脱水閉環してイ
ミド化し、またアミノシリコン化合物の部分はアルコキ
シ基の縮合が進行し、パターン化されたシリコン含有ポ
リイミド膜が形成される。
【0032】このようにして本発明の感光性樹脂組成物
からパターン化された耐熱性のシリコン含有ポリイミド
膜を得ることができる。本発明の感光性樹脂組成物は電
子材料用途、特に半導体用の各種保護膜、平坦化膜、パ
ッシベーション膜、バッファーコート膜、LSIメモリ
ーのα線遮蔽膜、層間絶縁膜、プリント配線板の多層板
の層間膜、液晶配向膜あるいはサーマルヘッドの蓄熱材
などに適用可能である。
【0033】
【実施例】以下に実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限
定されるものではない。
【0034】実施例1(シリコン含有ポリアミド酸誘導
体の合成) 撹拌装置、滴下ロート、温度計、コンデンサーおよび窒
素置換装置を付した1リットルのフラスコを恒温槽中に
固定した。脱水精製した500gのN−メチル−2−ピ
ロリドン(以下「NMP」と略記する。)、32.69
g(0.1633モル)の4,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル(以下「DDE」と略記する。)および1
3.93g(0.0653モル)の4−アミノフェニル
トリメトキシシラン(以下、「APMS」と略記す
る。)を投入し撹拌を続けて溶解させた。この溶液に9
0.97g(0.1959モル)のN,N′−ビス(エ
トキシカルボニル)ベンゾフェノンテトラカルボン酸イ
ミド(以下「ECBTDI」と略記する。)を添加し4
0〜50℃で8時間反応を行い、末端に4−アミノフェ
ニル−トリ−メトキシシラン(以下「APMS」と略記
する。)の付加した濃度21.6重量%のシリコン含有
ポリアミド酸誘導体を得た。図1に、得られたシリコン
含有ポリアミド酸誘導体のIRスペクトルを示した。ま
た、表1に得られたシリコン含有ポリアミド酸誘導体の
対数粘度数を示した。
【0035】実施例2〜8(シリコン含有ポリアミド酸
誘導体の合成) 実施例1と同様の装置、溶媒および方法によって表1に
示した原料及び濃度で種々のシリコン含有ポリアミド酸
誘導体を合成した。表1中にはテトラカルボン酸誘導
体、ジアミン、アミノシリコン化合物のモル数をそれぞ
れA,B,CとしてC/(A−B)及びC/(B+C)
の値及びシリコン含有ポリアミド酸誘導体の対数粘度数
を記載した。
【0036】
【表1】
【0037】なお、表1中で用いた略号は次の通りであ
る。 ECPMDI:N,N′−ビス(エトキシカルボニル)
ピロメリットイミド PCBPDI:N,N′−ビス(プロポキカルボニル)
−3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸イ
ミド PhDSDI:N,N′−ビス(フェノキシカルボニ
ル)−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン
イミド MCODPI:N,N−ビス(メトキシカルボニル)−
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテルイミド EC6FDI:N,N′−ビス(エトキシカルボニル)
−2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキ
サフルオロイミド TCBTDI:N,N′−ビス(m−メチルフェノキシ
カルボニル)ベンゾフェノンテトラカルボン酸イミド BAPP:2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル}プロパン BAPS:4,4′−ジ(パラアミノフェノキシ)ジフ
ェニルスルホン DDS:3,3′−ジアミノジフェニルスルホン PDA:パラフェニレンジアミン APDS:ビス−(3−アミノプロピル)テトラメチル
ジシロキサン APMS:4−アミノフェニル−トリ−メトキシシラン APPS:4−アミノフェニル−トリ−n−プロポキシ
シラン APES:4−アミノフェニル−トリ−エトキシシラン APS−E:(γ−アミノプロピル)−トリ−エトキシ
シラン
【0038】実施例9〜16(感光性樹脂組成物) 実施例1〜8で合成したシリコン含有ポリアミド酸誘導
体の溶液10gに光照射によって酸を発生する化合物
(以下光照射酸発生剤という)をシリコン含有ポリアミ
ド酸誘導体100重量部に対し7重量部となるように添
加し、それぞれの感光性樹脂組成物を調製した。この感
光性樹脂組成物をシリコンウエハー上に回転塗布し、ホ
ットプレート上で90℃で3分間の乾燥を行った。この
時乾燥後の膜厚が約3μmとなるように塗布時の回転を
調整した。次に10μm角の穴開け用のパターンが描か
れたネガ用のマスクを通し、超高圧水銀灯(9mW/c
2)で露光を行った。露光後、120℃のホットプレ
ート上で2分間加熱し、NMP70重量部、イソプロピ
ルアルコール30重量部の混合溶液で現像を行い、水で
リンスした後乾燥した。このようにしていずれも10μ
m角の鮮明なパターンが得られた。これを150℃で3
0分間、さらに400℃で60分間焼成を行った。いず
れもパターンの崩れは見られなかった。それぞれの実施
例で使用した光照射酸発生剤の種類と照射した露光量を
表2に示した。
【0039】
【表2】
【0040】表2で使用した光照射酸発生剤の略号は次
のとおりである。
【化33】
【化34】
【化35】
【化36】
【化37】
【化38】
【0041】また加熱による硬化時の体積収縮に伴う膜
厚変化の大きさを確認するために、それぞれの実施例に
ついて露光部の現像後の膜厚から最終焼成後の膜厚を差
し引いたものを現像後の膜厚で除し、これを百分率で表
した。結果を表2に示した。さらに基板との密着性を確
認するためマスクを使用しない以外は上述の実施例と同
様の方法でシリコンウエハー上に硬化膜を形成せしめた
後、その硬化膜に切り目を入れて一辺2mmの正方形1
00個の小片に細分し、その表面にセロハンテープを貼
り付けて直ちに剥した。その時の剥がれた個数を数える
ことにより密着性の評価を行った。結果は表2に示し
た。また、保存安定性について40℃にて6ケ月間放置
し、粘度の変化として評価したところ、ほとんど変化は
認められなかった。
【0042】(比較例1)実施例1と同様の装置及び方
法で500gのNMP、60.60g(0.1305モ
ル)のECBTDI及び26.13g(0.1305モ
ル)のDDEを使用してポリアミド酸誘導体を合成し
た。このポリアミド酸の溶液を使用し、シリコンウエハ
ー上に実施例と同様に塗膜し、同様の方法でパターニン
グを試みた。現像液はNMP70重量部、イソプロピル
アルコール30重量部の混合溶液を使用した。その結
果、5000mJ/cm2の光を照射してもパターンは
得られなかった。
【0043】(比較例2)比較例1で合成した溶液を1
0gとり、この溶液に0.96gのジメチルアミノエチ
ルメタクリレートと0.05gのミヒラーズケトンを加
え溶解させた。この溶液を使用し、実施例と同様の方法
で膜厚の変化率及び密着性の評価を行った。現像液はN
MP70重量部、イソプロピルアルコール30重量部の
混合溶液を使用した。照射した露光量およびそれぞれの
評価結果を表2に示した。
【0044】(比較例3)実施例1と同様の装置及び方
法で500gのNMP、32.69g(0.1633モ
ル)のDDE及び13.93g(0.0653モル)の
APMSを投入し撹拌を続け溶解させた。この溶液に6
3.13g(0.1959モル)の3,4,3′,4′
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物を添加し2
0〜30℃で8時間反応を行い、末端にAPMSの付加
した濃度18.0重量%のシリコン含有ポリアミド酸を
得た。このポリアミド酸の溶液に実施例9で用いた光照
射酸発生剤を添加し、シリコンウエハー上に実施例と同
様に塗膜し、同様の方法でパターニングを試みた。現像
液はNMPの70重量部とイソプロピルアルコールの3
0重量部との混合液を使用した。その結果、未露光部の
溶解性が著しく低下したが、10μm角の鮮明なパター
ンが得られた。結果を表2に示した。
【0045】(比較例4)比較例3で合成した溶液に実
施例9で用いた光照射酸発生剤を添加した溶液を、シリ
コンウエハー上に実施例と同様に塗膜し、ホットプレー
ト上で70℃で3分間の乾燥を行い、露光後70℃のホ
ットプレート上で2分間加熱し現像することで、比較例
3のように未露光部の溶解性が低下することなく、10
μm角の鮮明なパターンが得られた。結果を表2に示し
た。
【0046】(比較例5)比較例2及び3で合成した溶
液を実施例9〜16と同様な方法で、保存安定性につい
て評価した。結果は表2に示した。本発明のシリコン含
有ポリアミド酸誘導体を用いた感光性樹脂組成物は、6
ケ月後においてゲル化しなかったが、比較例2及び3の
溶液は粘度が上昇し、6ケ月後にはゲル化が確認され
た。実施例との比較から本発明の感光性樹脂組成物が膜
厚変化率が小さく、基板との密着性に優れ、熱安定性及
び保存安定性に優れることが明かである。
【0047】
【発明の効果】本発明におけるシリコン含有ポリアミド
酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物はこの明細
書に記載した方法により容易に製造することができ、ネ
ガ型の鮮明なレリーフ・パターンを形成することがで
き、焼成による硬化時の膜減りが少なく、基板との密着
性に優れ、熱安定性及び保存安定性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シリコン含有ポリアミド酸誘導体の赤外吸収ス
ペクトル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年4月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】(a)本発明のシリコン含有ポリアミド酸
誘導体を得るのに使用されるテトラカルボン酸誘導体
は、公知の合成方法、例えば工業化学雑誌、69、25
3(1966)に記載のある方法によって容易に得るこ
とができる。すなわち、先づテトラカルボン酸二無水物
と炭酸アンモニウムを反応させ、次いでかくして得られ
た粉末状のイミド化合物をアセトン及び/またはトリエ
ルアミンなどの溶媒に分散させ、これに8℃以下で撹
拌しながらクロロ酸エステルを徐々に添加し、次いで
3〜8時間撹拌を継続することにより得ることができ
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【化22】
【化23】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】また、他の原料であるクロロ酸エステル
としては次の化合物を挙げることができるが、必ずしも
これらに限定されるものではない。すなわち、クロロ
酸アリルエステル、クロロ酸n−アミルエステル、ク
ロロ酸ベンジルエステル、クロロ酸n−ブチルエス
テル、クロロ酸iso−ブチルエステル、クロロ
エチルエステル、クロロ酸n−ヘキシルエステル、ク
ロロ酸イソブチルエステル、クロロ酸2−メトキシ
エチルエステル、クロロ酸メチルエステル、クロロ
酸フェニルエステル、クロロ酸n−プロピルエステ
ル、クロロ酸iso−プロピルエステル、クロロ
p−トルエンエステルなどを挙げることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】(b)ジアミンの具体例としては次の化合
物を挙げることができるが必ずしもこれらに限定される
ものではない。すなわち、芳香族ジアミンとしては4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニル
メタン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,
4′−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4′−ジ
(メタアミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、4,
4′−ジ(パラアミノフェノキシ)ジフェニルスルホ
ン、オルトフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミ
ン、パラフェニレンジアミン、ベンジジン、3,3′−
ジアミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフ
ェノン、4,4′−ジアミノジフェニル−2,2−プロ
パン、1,5−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノ
ナフタレン、4,4′−ビス(4−アミノフェノキシ)
ビフェニル、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル}プロパン、2,2−ビス{4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル}ヘキサフロロプロパン、
1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,
3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4′
−ジアミノ−3,3′−ジエチル−5,5′−ジメチル
ジフェニルメタン、4,4′−ジアミノ−3,3′,
5,5′−テトラメチルジフェニルメタン、1,4−ジ
アミノトルエン、メタキシリレンジアミン、2,2′−
ジメチルベンジジンなどが挙げられ、脂肪族ジアミンと
してはトリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、2,11−ドデカンジア
ミンなどが挙げられ、シリコン系ジアミンとしてはビス
パラアミノフェノキシ)ジメチルシラン、1,4−ビ
ス(3−アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼンなど
が挙げられ、脂環式ジアミンとしては1,4−ジアミノ
シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メ
タン、イソフォロンジアミンなど、グアナミン類として
はアセトグアナミン、ベンゾグアナミンなどを挙げるこ
とができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】本発明の感光性樹脂組成物で使用される光
照射により酸を発生する化合物としては、多くの公知化
合物およびそれらの混合物を使用することができる。詳
述するとアンモニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウ
ム塩、スルホニウム塩、セレニウム塩、アルソニウム塩
などの各種オニウム化合物、フェニルトリハロメチルス
ルホン化合物、ハロメチルトリアジン化合物、ハロメチ
ルオキサジアゾール化合物などの有機ハロゲン化合物、
1,2−ナフトキノンジアジド−(2)−4−スルホン
酸のエステルもしくはアミド化合物、ニトロベンジルア
ルコールのスルホン酸エステル化合物、オキシムのスル
ホン酸エステル化合物、N−ヒドロキシアミドもしくは
N−ヒドロキシイミドのスルホン酸エステル化合物、β
−ケトスルホン系化合物、ベンゾインのスルホン酸エス
テル化合物などを示すことができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】1,4−ビス−ジブロモメチル−ベンゼ
ン、トリス−ジブロモメチル−s−トリアジン、2−
(6−メトキシ−ナフチル−2−イル)−4,6−ビス
−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(ナフチル
−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−
トリアジン、2−(ナフチル−2−イル)−4,6−ビ
ス−トリクロロメチル−s−トリアジン、2−(4−エ
トキシ−ナフチル−1−イル)−4,6−ビス−トリク
ロロメチル−s−トリアジン、2−(ベンゾピラニル−
3−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−ト
リアジン、2−(4−メトキシ−アントラセン−1−イ
ル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−s−トリアジ
ン、2−(フェネチル−9−イル)−4,6−ビス−ト
リクロロメチル−s−トリアジン、o−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸エステル、2−フェニル−5−
トリクロロメチルオキサジアゾール、2−(p−メトキ
シフェニル)−5−トリクロロメチルオキサジアゾー
ル、2−スチリル−5−トリクロロメチルオキサジアゾ
ール、2−(n−ブチル)−5−トリクロロメチルオキ
サジアゾール、α−トリフルオロアセトフェノンオキシ
ム−4−ヒドロキシベンゼンスルホネート、9−(4−
ヒドロキシベンゼンスルホニルオキシイミノ)−フルオ
レン、9−(4−メタクリルアミドメチルベンゼンスル
ホニルオキシイミノ)−フルオレンなどを挙げることが
できる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】本発明の感光性樹脂組成物は通常、溶液の
状態で供される。該感光性樹脂組成物は基板上に塗布さ
れ、溶媒を除去した後、光照射が行なわれると酸が発生
し、これを触媒としてシリコン含有ポリアミド酸誘導体
中に導入されたアミノシリコン化合物のアルコキシ基間
の縮合が進行する。その結果光照射が行われた部分は反
応溶媒の例として挙げたような有機溶媒やまたはアルカ
リ水溶液に不溶となり、このことを利用してシリコン含
有ポリアミド酸誘導体のレリーフパターンを形成させる
ことができる。このようにして得られるパターン化され
たシリコン含有ポリアミド酸誘導体および加熱して脱カ
ルバモイル化合物によるイミド化およびさらにアルコキ
シ基間の縮合を進めた硬化物は、基板との密着性に寄与
するアミノシラン化合物がポリマー中に導入されている
ことから、基板との密着性に極めて優れており、カップ
リング剤などによる基板処理を必要としない。また光に
より酸を発生する化合物の少量の配合のみで感光性とす
ることができるため、硬化時の体積収縮を小さくするこ
とができる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】次に本発明の感光性樹脂組成物を用いたパ
ターン化されたシリコン含有ポリアミド酸およびシリコ
ン含有ポリイミド誘導体の形成方法について説明する。
本発明の感光性樹脂組成物はスピンコート、浸漬、印
刷、ディスペンスあるいはロールコーターなど公知の方
法によりシリコンウエハー、金属板、プラスチック板、
あるいはガラス板などの基板上に塗布することができ
る。塗膜は電気炉あるいはホットプレートなどの加熱手
段を用いて30〜150℃好ましくは60〜120℃の
温度で数分〜数十分プリベークを行うことにより塗膜中
の大部分の溶媒の除去を行う。この塗膜にネガマスクを
置き、化学線を照射する。化学線の例としてはX線、電
子線、紫外線、可視光線などが挙げられるが、紫外線ま
たは電子線が特に好適である。引き続き必要に応じて上
記加熱手段により30〜200℃好ましくは60〜18
℃において30秒〜15分間加熱を行い、光照射によ
って生じた酸での縮合による硬化を促進させる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】現像により形成されたレリーフパターンの
シリコン含有ポリアミド酸誘導体はポリイミドの前駆体
の形であるためこれを上記加熱手段により、200〜5
00℃好ましくは300〜400℃の温度で数分〜数十
分加熱することにより、ポリアミド酸誘導体の部分は
カルバモイル化合物によってイミド化し、またアミノシ
リコン化合物の部分はアルコキシ基の縮合が進行し、パ
ターン化されたシリコン含有ポリイミド膜が形成され
る。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】実施例1(シリコン含有ポリアミド酸誘導
体の合成) 撹拌装置、滴下ロート、温度計、コンデンサーおよび窒
素置換装置を付した1リットルのフラスコを恒温槽中に
固定した。脱水精製した500gのN−メチル−2−ピ
ロリドン(以下「NMP」と略記する。)、32.69
g(0.1633モル)の4,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル(以下「DDE」と略記する。)および1
3.93g(0.0653モル)の4−アミノフェニル
トリメトキシシラン(以下、「APMS」と略記す
る。)を投入し撹拌を続けて溶解させた。この溶液に9
0.97g(0.1959モル)のN,N′−ビス(エ
トキシカルボニル)−3,3,4,4′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸イミド(以下「ECBTDI」と
略記する。)を添加し40〜50℃で8時間反応を行
い、末端に4−アミノフェニル−トリ−メトキシシラ
付加した濃度21.6重量%のシリコン含有ポリアミ
ド酸誘導体を得た。図1に、得られたシリコン含有ポリ
アミド酸誘導体のIRスペクトルを示した。また、表1
に得られたシリコン含有ポリアミド酸誘導体の対数粘度
数を示した。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】なお、表1中で用いた略号は次の通りであ
る。 ECPMDI:N,N′−ビス(エトキシカルボニル)
ピロメリットイミド PCBPDI:N,N′−ビス(プロポキカルボニル)
−3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸
イミド PhDSDI:N,N′−ビス(フェノキシカルボニ
ル)−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン
イミド MCODPI:N,N−ビス(メトキシカルボニル)−
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテルイミ
ド EC6FDI:N,N′−ビス(エトキシカルボニル)
−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ジイミド TCBTDI:N,N′−ビス(m−メチフェノキシカ
ルボニル)−3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸イミド BAPP:2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル}プロパン BAPS:4,4′−ジ(パラアミノフェノキシ)ジフ
ェニルスルホン DDS:3,3′−ジアミノジフェニルスルホン PDA:パラフェニレンジアミン APDS:ビス−(3−アミノプロピル)テトラメチル
ジシロキサン APMS:4−アミノフェニル−トリ−メトキシシラン APPS:4−アミノフェニル−トリ−n−プロポキシ
シラン APES:4−アミノフェニル−トリ−エトキシシラン APS−E:(γ−アミノプロピル)−トリ−エトキシ
シラン
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正内容】
【0046】(比較例5)比較例2及び3で調製した溶
液を実施例9〜16と同様な方法で、保存安定性につい
て評価した。結果は表2に示した。本発明のシリコン含
有ポリアミド酸誘導体を用いた感光性樹脂組成物は、6
ケ月後においてゲル化しなかったが、比較例2、3及び
の溶液は粘度が上昇し、6ケ月後にはゲル化が確認さ
れた。実施例との比較から本発明の感光性樹脂組成物が
膜厚変化率が小さく、基板との密着性に優れ、熱安定性
及び保存安定性に優れることが明かである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 で表されるテトラカルボン酸誘導体Aモル、下記一般式
    (II) 【化2】 で表されるジアミンBモルと下記一般式(III) 【化3】 で表されるアミノシリコン化合物Cモルとを下記式(I
    V)および(V) 【数1】 【数2】 の関係が成立するように反応させて得られる下記一般式
    (VI) 【化4】 で表され、N−メチル−2−ピロリドン中における30
    ℃での対数粘度数が0.1〜5dl/gであるシリコン
    含有ポリアミド酸誘導体。{ただし、式(I),(I
    I),(III),(VI)において、R1は4価の有機基を
    表し、R2はそれぞれが独立に炭素数1〜6のアルキル
    基、フェニル基または炭素数7〜12のアルキル置換フ
    ェニル基を表し、R3は少なくとも2個の炭素原子を有
    する有機基またはポリシロキサン基を表し、R4は 【化5】 であり、(ただし、Sは1〜4の整数を表す)、R5
    それぞれが独立に炭素数1〜6のアルキル基、フェニル
    基、または炭素数7〜12のアルキル置換フェニル基を
    表し、Xは加水分解性のアルコキシ基を表し、Zは 【化6】 または 【化7】 (ただし、1≦k≦3である)で表わされる。}
  2. 【請求項2】 (1)下記一般式(I) 【化8】 で表されるテトラカルボン酸誘導体Aモル、下記一般式
    (II) 【化9】 で表されるジアミンBモルと下記一般式(III) 【化10】 で表されるアミノシリコン化合物Cモルとを下記式(I
    V)および(V) 【数3】 【数4】 の関係が成立するように反応させて得られる下記一般式
    (VI) 【化11】 で表され、N−メチル−2−ピロリドン中における30
    ℃での対数粘度数が0.1〜5dl/gであるシリコン
    含有ポリアミド酸誘導体と(2)光照射により酸を発生
    する化合物を含む感光性樹脂組成物。{ただし、式
    (I),(II),(III),(VI)において、R1は4価
    の有機基を表し、R2はそれぞれが独立に炭素数1〜6
    のアルキル基、フェニル基または炭素数7〜12のアル
    キル置換フェニル基を表し、R3は少なくとも2個の炭
    素原子を有する有機基またはポリシロキサン基を表し、
    4は 【化12】 であり、(ただし、Sは1〜4の整数を表す)、R5
    それぞれが独立に炭素数1〜6のアルキル基、フェニル
    基、または炭素数7〜12のアルキル置換フェニル基を
    表し、Xは加水分解性のアルコキシ基を表し、Zは 【化13】 または 【化14】 (ただし、1≦k≦3である)で表わされる。}
JP09329293A 1993-04-20 1993-04-20 シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物 Expired - Fee Related JP3227892B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09329293A JP3227892B2 (ja) 1993-04-20 1993-04-20 シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物
US08/229,741 US5449705A (en) 1993-04-20 1994-04-19 Silicon-containing polyamic acid derivative and photosensitive resin composition using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09329293A JP3227892B2 (ja) 1993-04-20 1993-04-20 シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06298931A true JPH06298931A (ja) 1994-10-25
JP3227892B2 JP3227892B2 (ja) 2001-11-12

Family

ID=14078315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09329293A Expired - Fee Related JP3227892B2 (ja) 1993-04-20 1993-04-20 シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5449705A (ja)
JP (1) JP3227892B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023008203A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、化合物、及び重合体

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3731229B2 (ja) * 1995-10-20 2006-01-05 チッソ株式会社 ポリアミド酸、ポリイミド膜及びこれを用いた液晶配向膜、液晶表示素子
WO1999013381A1 (en) * 1997-09-11 1999-03-18 Arch Specialty Chemicals, Inc. A negatively acting photoresist composition based on polyimide precursors
CN1254510C (zh) * 2001-07-26 2006-05-03 日产化学工业株式会社 聚酰胺酸树脂组合物
CN107892897B (zh) * 2017-12-12 2020-11-10 苏州铂邦胶业有限公司 一种强黏结力硅酮密封胶及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893811A (en) * 1971-03-08 1975-07-08 Valspar Corp Apparatus for producing polyamide esters
US3950308A (en) * 1973-06-07 1976-04-13 Ciba-Geigy Corporation Crosslinked polymers containing siloxane groups
JPS5952822B2 (ja) * 1978-04-14 1984-12-21 東レ株式会社 耐熱性感光材料
JPH02144539A (ja) * 1988-11-28 1990-06-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 感光性樹脂組成物
JPH03763A (ja) * 1989-01-09 1991-01-07 Nitto Denko Corp ポジ型感光性ポリイミド組成物
US5055549A (en) * 1989-01-18 1991-10-08 Chisso Corporation Process for preparing photosensitive heat-resistant polymer
JP2619515B2 (ja) * 1989-02-02 1997-06-11 チッソ株式会社 シリコンポリイミド前駆体組成物
US5187241A (en) * 1990-05-15 1993-02-16 International Business Machines Corporation Isoimide modifications of a polyimide and reaction thereof with nucleophiles
JP3015430B2 (ja) * 1990-09-10 2000-03-06 株式会社東芝 感光性組成物及び樹脂封止型半導体装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023008203A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、化合物、及び重合体
JPWO2023008203A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02
CN117716282A (zh) * 2021-07-30 2024-03-15 日产化学株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜、液晶显示元件、化合物以及聚合物

Also Published As

Publication number Publication date
JP3227892B2 (ja) 2001-11-12
US5449705A (en) 1995-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5342739A (en) Method of preparing a negative pattern utilizing photosensitive polymer composition containing quinonediazide compound and a poly(amido)imide precursor
JP3211108B2 (ja) 感光性樹脂組成物
US5025088A (en) Photosensitive poly(amide)imide heat-resistant polymer
JP3324250B2 (ja) 感光性樹脂組成物
JP3451701B2 (ja) 感光性樹脂組成物
US5442024A (en) Photosensitive polyimide precursor composition
CN105785713B (zh) 感光性树脂组合物、干膜、固化物、部件或制品、粘接剂
JP2023158657A (ja) ネガ型感光性樹脂組成物及びその製造方法、並びに硬化レリーフパターンの製造方法
JP3227892B2 (ja) シリコン含有ポリアミド酸誘導体及びそれを用いた感光性樹脂組成物
US5449588A (en) Photosensitive polyimide precursor composition with photoacid generator
CN112180684A (zh) 正型感光性树脂组合物、固化膜及其图案加工方法
CN108700805B (zh) 感光性树脂组合物、干膜、固化物、印刷电路板和光产碱剂
JP3324200B2 (ja) 感光性樹脂組成物
JP6138943B2 (ja) 感光性樹脂組成物、そのレリーフパターン膜、レリーフパターン膜の製造方法、レリーフパターン膜を含む電子部品又は光学製品、及び感光性樹脂組成物を含む接着剤
JP3257169B2 (ja) 感光性樹脂組成物
JPH11153868A (ja) ポジ型感光性ポリイミド前駆体樹脂組成物及びこれを用いたレリーフパターンの製造法
KR102887603B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 드라이 필름, 패턴 도막 및 전자 부품
JP3040866B2 (ja) 感光性樹脂組成物
JPH0990629A (ja) 感光性樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置の製造法
JPH05216224A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH0749481B2 (ja) 感光性耐熱重合体の製造方法
JP3461931B2 (ja) 耐熱性感光性重合体組成物及びレリーフパターンの製造法
JPH06308728A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH04224823A (ja) 感光性樹脂組成物の製造法
JP2000066389A (ja) 感光性樹脂組成物およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees