新型聚磺酰胺化合物以及含有该化合物的树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种具有以下式(1)所表示的重复单位的聚磺酰胺化合物以及含有该聚磺酰胺化合物的树脂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型聚磺酰胺化合物以及含有该化合物的树脂组合物
本专利技术涉及一种新型聚磺酰胺化合物以及使用该化合物的树脂组合物。
技术介绍
初期的光致抗蚀剂(Photoresist)为将使邻萘醌二叠氮磺酸与三羟基二二苯甲酮等的羟基反应的物质与例如间甲酚型酚醛清漆树脂混合或者直接使邻萘醌二叠氮磺酸与酚醛清漆树脂反应的物质。但是，这样的抗蚀剂，由于基础树脂为酚醛清漆树脂，因此不适合高温加工工艺。因此，近年来，一直致力于研发一种在高温时图案形状较稳定的耐热性光致抗蚀剂。专利文献1、2中有使用聚酰亚胺以及聚苯并噁唑的高耐热正性抗蚀剂材料的相关记载。然而，由于聚酰亚胺以及聚苯并噁唑对溶剂的溶解性较低，因此在利用其前驱体(precursor)即聚酰胺酸以及聚羟基酰胺进行图案化后，在300℃以上的热处理温度下该前驱体转变为聚酰亚胺以及聚苯并噁唑。但是，随着晶圆的薄膜化(100μm以下)，显露出因高温处理而导致的晶圆热应变(thermalstrain)问题。因此，对于聚酰亚胺以及聚苯并噁唑要求在200℃以下的低温环化。因此，在非专利文献1中，提出了一种利用工程塑料聚醚醚砜(PEES)的负性光敏聚合物(photosensitivepolymer)。在使用该负性光敏聚合物时，由于曝光部通过交联反应变为对于显影剂的有机溶剂不溶，未曝光部对于显影剂的有机溶剂很好地溶解，因此可以得到图案。然而，利用这种有机溶剂进行的显影，考虑到显影后的废液处理、对于环境的负荷等，认为并不适宜。此外，由于有机溶剂显影剂较昂贵，因此优选在微影图案化(LithographyPatterning)中使用廉价且通常使用的2.38％四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液等碱性水溶液进行显影。这样，使用现有的聚酰亚胺、聚苯并噁唑的耐热性光致抗蚀剂，在闭环反应中需要300℃以上的高温。此外，使用无需闭环反应的PEES(聚醚醚砜)的耐热性光致抗蚀剂，虽然无需高温处理，但PEES不具有碱溶性，因此利用含水显影剂进行显影较为困难。因此，需要提供一种在硬化物图案的形成过程中无需高温环化反应，并且可以利用含水显影剂进行显影的光致抗蚀剂材料。【专利文献】【专利文献1】日本专利文献特开6-273932号公报【专利文献2】日本专利文献特开1-46862号公报【非专利文献】【非专利文献1】电子封装学术演讲大会演讲论文集22a(0),191-193,2008
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种具有新型结构的聚磺酰胺化合物本身。本专利技术的第二目的在于提供一种含有该新型聚磺酰胺化合物的树脂组合物以及使用该树脂组合物形成的硬化物。本专利技术的各个方面如下所述。[1].一种聚磺酰胺化合物，其具有以下式(1)所表示的重复单位，【化学式1】在式(1)中，R1至R8分别独立地表示氢原子或者1价有机基，X表示不与键合的苯环共轭的2价连接基，Y表示2价芳香族残基。[2].前项[1]所述的聚磺酰胺化合物，其中，Y为以下式(2)所表示的2价芳香族残基，【化学式2】在式(2)中，R9至R16分别独立地表示氢原子或者1价有机基，Y＇表示直接键、氧原子、羰基、亚甲基、硫原子或者磺酰基。[3].前项[1]或[2]所述的聚磺酰胺化合物，其中，X为氧原子、硫原子、磺酰基、羰基、亚甲基或者直接键。[4].一种树脂组合物，其含有前项[1]至[3]中任意一项所述的聚磺酰胺化合物以及该聚磺酰胺化合物以外的成分。[5].前项[4]所述的树脂组合物，其含有有机溶剂。[6].前项[4]或[5]所述的树脂组合物，其含有交联剂。[7].前项[4]至[6]中任意一项所述的树脂组合物，其含有产酸剂。[8].前项[4]至[7]中任意一项所述的树脂组合物的硬化物。根据本专利技术，提供一种现有技术中没有的新型结构的聚磺酰胺化合物。此外，本专利技术的优选聚磺酰胺化合物，由于无需闭环反应，因此可以通过使用含有该化合物的树脂组合物形成具有良好的清晰度(resolution)以及硬化膜物理特性的图案。除此之外，本专利技术的聚磺酰胺化合物，由于可以利用含水显影剂进行显影，因此较为环保。具体实施方式以下，对于本专利技术的聚磺酰胺化合物以及含有该化合物的树脂组合物的实施方式进行详细说明。此外，本专利技术并不限定于这些实施方式。本专利技术的聚磺酰胺化合物，具有以下式(1)所表示的重复单位。在式(1)中，R1至R8分别独立地表示氢原子或者1价有机基，X表示不与键合的苯环共轭的2价连接基，Y表示2价芳香族残基。【化学式3】作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基，并不受特殊限定，但可以列举出例如脂肪烃残基、氰基、卤原子、羧酸酰氨基、氨基、烷氧基、芳氧基、烷氧羰基、芳羰基以及酰基等。式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即脂肪烃残基为从由碳原子和氢原子组成的脂肪烃中去除1个氢原子的残基。作为其例，可以列举出饱和或者不饱和的直链、支链或者环状的脂肪烃残基。该脂肪烃残基的碳数并不受特殊限定，且该脂肪烃基所具有的氢原子可以被例如氰基、卤原子、羧酸酰氨基、氨基、烷氧基、芳氧基、烷氧羰基、芳羰基或者酰基等所取代。作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即卤原子的具体例，可以列举出氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子。作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即氨基，并不受特殊限定，但可以列举出未取代的氨基、单或二甲氨基、单或二乙氨基、单或二(正丙基)氨基等烷基取代氨基，单或二苯氨基、单或二萘氨基等芳香族取代氨基，单烷基单苯氨基等的烷基和芳香族残基各取代一个的氨基或者苄氨基，以及乙酰氨基和苯乙酰氨基等。作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即烷氧基，并不受特殊限定，但可以列举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基以及叔丁氧基等。作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即芳氧基，并不受特殊限定，但可以列举出苯氧基以及萘氧基等。作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即烷氧羰基，并不受特殊限定，但可以列举出例如碳数为1至10的烷氧羰基等。作为其具体例为甲氧羰基、乙氧羰基、正丙氧羰基、异丙氧羰基、正丁氧羰基、异丁氧羰基、仲丁氧羰基、叔丁氧羰基、正戊氧羰基、正己氧羰基、正庚氧羰基、正壬氧羰基以及正癸氧羰基等。作为式(1)中R1至R8所表示的1价有机基即芳羰基，并不受特殊限定，但可以列举出例如二苯甲酮、二萘甲酮等的芳基与羰基连接的基。作为式(1)中R1至R8所表示的酰基，并不受特殊限定，但可以列举出例如碳数为1至10的烷羰基、芳羰基等。优选为，碳数为1至4的烷羰基，具体地可以列举出乙酰基、丙酰基、三氟甲羰基、五氟乙羰基、苯甲酰基、萘甲酰基等。作为式(1)中的R1至R8，优选为，全部为氢原子。作为式(1)中X所表示的不与苯环共轭的2价连接基，并不受特殊限定，但可以列举出例如氧原子等VI族元素、磺酰基以及烷烃基等2价取代基。直接键(指式(1)中的2个苯环未通过任何连接基而键合的情况。以下同样。)也包含于该2价连接基的范围。此外，聚磺酰胺化合物在其结构中具有的多个2价连接基X，各自可以相同也可以不同。作为式(1)中X所表示的不与苯环共轭的2价连接基，优选为氧原子、硫原子、磺酰基、羰基、亚甲基或者直接键，更优选为氧原子或者硫原子，更加优选为氧原子。所谓在式(1)中Y所表示的2价芳香族残基是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚磺酰胺化合物，其特征在于，具有以下式(1)所表示的重复单位，【化学式1】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.08 JP 2015-1998301.一种聚磺酰胺化合物，其特征在于，具有以下式(1)所表示的重复单位，【化学式1】在式(1)中，R1至R8分别独立地表示氢原子或者1价有机基，X表示不与键合的苯环共轭的2价连接基，Y表示2价芳香族残基。2.根据权利要求1所述的聚磺酰胺化合物，其特征在于，Y为以下式(2)所表示的2价芳香族残基，【化学式2】在式(2)中，R9至R16分别独立地表示氢原子或者1价有机基，Y＇表示直接键、氧原子、羰基、亚甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泉孝德，熊谷真希，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP