树脂及感光性树脂组合物制造技术

本发明专利技术的目的在于提供能够制造具有高敏感度、高残膜率的感光性树脂组合物的树脂。本发明专利技术提供具有聚酰胺结构、聚酰亚胺前体结构或聚酰亚胺结构的树脂，其中，将酸或其酐的总量设为100摩尔％时，所述树脂含有5～95摩尔％的具有碳原子数6～40的脂环结构或碳原子数6～40的半脂环结构的酸或其酐。

Resin and photosensitive resin composition

An object of the present invention is to provide a resin capable of manufacturing a photosensitive resin composition having a high sensitivity and a high residual film rate. The present invention provides a polyamide structure, polyimide precursor structure or structure of polyimide resin, wherein the total acid or anhydride for 100 mol%, the resin containing 5 to 95 mol%, with the number of carbon atoms of 6 to 40 carbon atoms or alicyclic structure semi alicyclic structure 6 40 acid or anhydride.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂及感光性树脂组合物
本专利技术涉及含有特定结构的树脂。更详细而言，本专利技术涉及适用于半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜、有机电场发光元件的绝缘层等的树脂、及使用其的感光性树脂组合物。
技术介绍
聚酰亚胺树脂具有优异的耐热性、电绝缘性、力学特性，因此被广泛用于半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜、有机电场发光元件的绝缘层等中。在将聚酰亚胺用作表面保护膜或层间绝缘膜的情况下，形成通孔等的一种方法是使用正型光致抗蚀剂的蚀刻。但是，对于该方法而言，工序中包括光致抗蚀剂的涂布、剥离，存在工序繁杂这样的问题。因此，以作业工序的合理化为目的，对兼具有感光性的耐热性材料进行了研究。另外，近年来，随着元件的微细化、封装(package)的高密度化、高速大容量化，对能够适用于多层布线的层间绝缘膜的需求正逐渐高涨，因此，要求比以往更能够进行厚膜加工的高敏感度、高残膜率的感光性树脂组合物。例如，关于能够在碱性水溶液中显影的正型感光性耐热性组合物，报道了包含含有酚式羟基的聚酰胺酸酯和邻醌二叠氮化合物的组合物(专利文献1)、包含可溶于溶剂的经闭环而成的聚酰亚胺和萘醌二叠氮化合物的组合物、以及包含聚苯并噁唑前体和萘醌二叠氮化合物的组合物(专利文献2)。但是，对于这些组合物而言，存在下述问题：在使用透明性低的聚酰亚胺的情况下，曝光部处的感光剂的光反应效率变差，尤其是在厚膜中的敏感度变低。为了满足这样的要求，迄今为止提出了利用下述高透明性的聚酰亚胺来实现高敏感度的感光性树脂组合物，所述高透明性的聚酰亚胺使用了具有脂环式结构的四羧酸酐(例如，参见专利文献3～4)。另外，还提出了使用了具有六氟丙基和脂环式结构的四羧酸酐的聚酰亚胺树脂(例如，参见专利文献5)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平第4-204945号公报专利文献2：日本特开平第1-46862号公报专利文献3：国际公开第00/73853号专利文献4：日本特开第2010-196041号公报专利文献5：日本特开第2007-183388号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，以往的使用了具有脂环式结构的四羧酸酐的聚酰亚胺树脂在碱性显影液中的溶解性过高，因此，难以形成厚膜结构。另外，使用了具有六氟丙基和脂环式结构的四羧酸酐的聚酰亚胺树脂的残膜率非常差，难以形成高敏感度的厚膜结构。因此，鉴于上述现有技术的课题，本专利技术的目的在于提供一种在用于感光性树脂组合物时具有高敏感度及高残膜率的树脂。用于解决课题的手段本申请的专利技术人为解决上述课题而进行了深入研究，结果发现了本专利技术。即，本专利技术具有以下的构成。(1)树脂，所述树脂具有聚酰胺结构、聚酰亚胺前体结构或聚酰亚胺结构，将酸或其酐的总量设为100摩尔％时，所述树脂含有5～95摩尔％的具有碳原子数6～40的脂环结构或碳原子数6～40的半脂环结构的酸或其酐，所述半脂环结构具有脂环结构和芳香环这两者。(2)树脂，所述树脂具有通式(1)表示的结构。(通式(1)中，R1各自独立，将R1的总量设为100摩尔％时，其中包含5～95摩尔％的下述有机基团，所述有机基团为选自具有单环式或稠合多环式的脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团、具有单环式脂环结构的有机基团直接连结或经由桥连结构相互连结而成的碳原子数6～40的4价有机基团、及具有含脂环结构和芳香环这两者的半脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团中的1种以上。R2各自独立地表示碳原子数2～40的2价有机基团。R3表示氢或碳原子数1～20的1价有机基团。m、n各自表示0～100,000的范围，m+n＞2。)(3)如(2)所述的树脂，其特征在于，通式(1)表示的结构中具有氟成分。(4)如(2)或(3)所述的树脂，其特征在于，通式(1)表示的结构中具有酚式羟基。(5)如(2)～(4)中任一项所述的树脂，其特征在于，通式(1)中的R1含有选自下述通式(2)～(7)中的1种以上的有机基团。(通式(2)～(7)中，R4～R81各自独立地表示氢原子、卤原子或碳原子数1～3的1价有机基团。通式(3)中，X1为氧原子、硫原子、磺酰基或碳原子数1～3的2价有机基团、或者它们中的2个以上连结而成的2价桥连结构。通式(6)中，X2为直接键、氧原子、硫原子、磺酰基、碳原子数1～3的2价有机基团或者选自亚芳基中的2个以上的有机基团连结而成的2价桥连结构。)(6)如(2)～(5)中任一项所述的树脂，其特征在于，通式(1)中，将R1与R2加和而得的总量设为100摩尔％时，具有30摩尔％以上的含有氟原子的有机基团。(7)如(2)～(6)中任一项所述的树脂，其中，通式(1)中，R1各自独立，将R1的总量设为100摩尔％时，其中包含25～80摩尔％的下述有机基团，所述有机基团为选自具有单环式或稠合多环式的脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团、具有单环式脂环结构的有机基团直接连结或经由桥连结构相互连结而成的碳原子数6～40的4价有机基团、及具有含脂环结构和芳香环这两者的半脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团中的1种以上。(8)如(2)～(6)中任一项所述的树脂，其中，通式(1)中，R1各自独立，将R1的总量设为100摩尔％时，其中包含40～70摩尔％的下述有机基团，所述有机基团为选自具有单环式或稠合多环式的脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团、具有单环式脂环结构的有机基团直接连结或经由桥连结构相互连结而成的碳原子数6～40的4价有机基团、及具有含脂环结构和芳香环这两者的半脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团中的1种以上。(9)感光性树脂组合物，其含有(1)～(8)中任一项所述的树脂。(10)感光性树脂组合物，其特征在于，含有(a)以通式(8)表示的结构为主成分的树脂、(b)光致产酸剂、及(c)溶剂，且具有正型感光性。(通式(8)中，R1各自独立，将R1的总量设为100摩尔％时，其中包含5～95摩尔％的下述有机基团，所述有机基团为选自具有单环式或稠合多环式的脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团、具有单环式脂环结构的有机基团直接连结或经由桥连结构相互连结而成的碳原子数6～40的4价有机基团、及具有含脂环结构和芳香环这两者的半脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团中的1种以上。R2各自独立地表示碳原子数2～40的2价有机基团。R3表示氢或碳原子数1～20的1价有机基团。m、n各自表示0～100,000的范围，m+n＞2。其中，通式(8)表示的结构必须具有氟成分和酚式羟基。)(11)如(9)或(10)所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)或(8)中的R2还含有脂肪族有机基团。(12)如(11)所述的感光性树脂组合物，其中，上述脂肪族有机基团为含有脂肪族烷基的有机基团。(13)耐热性树脂被膜的制造方法，其为使用(9)～(12)中任一项所述的感光性树脂组合物的耐热性树脂被膜的制造方法，所述耐热性树脂被膜的制造方法包括下述工序：将所述感光性树脂组合物涂布于支承基板上并进行干燥、得到感光性树脂膜的工序；对利用所述工序得到的感光性树脂膜进行曝光的工序；使用碱性水溶液对所述曝光后的感光性树脂膜进行显影的工序；及对所述显影后的感光性树脂膜进行加热处理的工序。(14)层间绝缘膜，其是利用(13)所述的耐热性树脂被膜的制造方法而得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
树脂，所述树脂具有聚酰胺结构、聚酰亚胺前体结构或聚酰亚胺结构，将酸或其酐的总量设为100摩尔％时，所述树脂含有5～95摩尔％的具有碳原子数6～40的脂环结构或碳原子数6～40的半脂环结构的酸或其酐，所述半脂环结构具有脂环结构和芳香环这两者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 JP 2014-1777801.树脂，所述树脂具有聚酰胺结构、聚酰亚胺前体结构或聚酰亚胺结构，将酸或其酐的总量设为100摩尔％时，所述树脂含有5～95摩尔％的具有碳原子数6～40的脂环结构或碳原子数6～40的半脂环结构的酸或其酐，所述半脂环结构具有脂环结构和芳香环这两者。2.树脂，所述树脂具有通式(1)表示的结构，通式(1)中，R1各自独立，将R1的总量设为100摩尔％时，其中包含5～95摩尔％的下述有机基团，所述有机基团为选自具有单环式或稠合多环式的脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团、具有单环式脂环结构的有机基团直接连结或经由桥连结构相互连结而成的碳原子数6～40的4价有机基团、及具有含脂环结构和芳香环这两者的半脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团中的1种以上，R2各自独立地表示碳原子数2～40的2价有机基团，R3表示氢或碳原子数1～20的1价有机基团，m、n各自表示0～100,000的范围，m+n>2。3.如权利要求2所述的树脂，其特征在于，通式(1)表示的结构中具有氟成分。4.如权利要求2或3所述的树脂，其特征在于，通式(1)表示的结构中具有酚式羟基。5.如权利要求2～4中任一项所述的树脂，其特征在于，通式(1)中的R1含有选自下述通式(2)～(7)中的1种以上的有机基团，通式(2)～(7)中，R4～R81各自独立地表示氢原子、卤原子或碳原子数1～3的1价有机基团，通式(3)中，X1为氧原子、硫原子、磺酰基或碳原子数1～3的2价有机基团、或者它们中的2个以上连结而成的2价桥连结构，通式(6)中，X2为直接键、氧原子、硫原子、磺酰基、碳原子数1～3的2价有机基团或者选自亚芳基中的2个以上的有机基团连结而成的2价桥连结构。6.如权利要求2～5中任一项所述的树脂，其特征在于，通式(1)中，将R1与R2加和而得的总量设为100摩尔％时，具有30摩尔％以上的含有氟原子的有机基团。7.如权利要求2～6中任一项所述的树脂，其中，通式(1)中，R1各自独立，将R1的总量设为100摩尔％时，其中包含25～80摩尔％的下述有机基团，所述有机基团为选自具有单环式或稠合多环式的脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团、具有单环式脂环结构的有机基团直接连结或经由桥连结构相互连结而成的碳原子数6～40的4价有机基团、及具有含脂环结构和芳香环这两者的半脂环结构的碳原子数6～40的4价有机基团中的1种以上。8.如权利要求2～6中任一项所述的树脂，其中，通式(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田有希，有本由香里，弓场智之，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP