[发明专利]正型感光性树脂组合物和聚羟基酰胺树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有聚羟基酰胺树脂和通过光照射产生酸的化合物的正型感光性树脂组合物以及聚羟基酰胺树脂。该树脂组合物适合用作半导体或电路板如印刷电路板的保护膜、绝缘膜等。

背景技术

由以具有优异机械性能和高耐热性的感光性聚酰亚胺树脂为代表的感光性树脂生产的感光性树脂绝缘膜的用途不断扩展，并且不仅开始扩展到半导体领域，而且还开始扩展到显示器领域，因而前所未有地对绝缘膜要求可靠性。

现在使用的正型感光性树脂组合物大多是通过在基材聚合物中添加感光性溶解抑止剂(重氮萘醌：DNQ)而生产的。通过由该树脂组合物生产涂膜，然后使该膜通过掩模进行曝光并使曝光部分溶解在作为代表性的水溶性碱性显影液的四甲基氢氧化铵(TMAH)中，从而得到正型图案。

因为代表性的聚酰亚胺系正型感光性树脂组合物在TMAH中的溶解性过高，所以使用下述方法，即通过使用碱性有机化合物如三乙胺降低聚酰胺酸的酸度，从而抑制该组合物在碱性显影液中的溶解速率(专利文献1)。

另一方面，公开了因为聚羟基酰胺树脂在TMAH中具有适宜的溶解性，所以该树脂能够适当地用作正型感光性树脂组合物(例如专利文献2)。对使用聚羟基酰胺树脂的正型感光性树脂组合物所要求的性能实例包括具有在电气绝缘性能、耐热性、机械强度等方面优异的膜物理性能并且能够形成高分辨率电路图案。近年来对这些正型感光性树脂组合物性能的要求变得比以往更严格。

聚羟基酰胺树脂通常使用二羧酰氯和二羟基胺在碱性条件下合成(非专利文献1)。但是，因为在该方法中无机离子如氯离子存在于反应溶液中，所以在反应结束之后必须将聚合物进行分离和纯化。此外，因为得到的正型感光性树脂组合物中混有无机离子，所以存在当将该正型感光性树脂组合物用于电子材料领域中时无机离子造成腐蚀的问题。

为了解决该问题，公开了一种使用由1-羟基苯并三唑与二羧酸反应而得的二羧酸衍生物作为二羧酸组分来合成聚羟基酰胺的方法(专利文献3)。但是，因为反应溶液中混有来自二羧酸衍生物的离去基团，所以需要除去该离去基团的工序，因而难以得到高纯度的聚羟基酰胺。

另一方面，还公开了使用由香豆素二聚体与二胺合成的聚羟基酰胺树脂作为负型感光性材料(专利文献4)。

但是到目前为止，对含有聚羟基酰胺树脂和通过光照射产生酸的化合物的组合物没有报告实例。

专利文献

[专利文献1]日本专利申请公开号JP-A-62-135824

[专利文献2]日本专利申请公开号JP-A-2003-302761

[专利文献3]日本专利申请公开号JP-A-9-183846

[专利文献4]日本专利申请公开号JP-A-58-55926

非专利文献

[非专利文献1]Polymer Letter.，第2卷，第655-659页(1964)

发明内容

[发明要解决的问题]

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种电气绝缘性能、耐热性、机械强度和电气特性优异并且能够形成高分辨率电路图案的正型感光性树脂组合物。

另外，本发明的另一目的是提供一种不含有不利地影响半导体元件、电子/电气电路等的氯化物、低分子化合物等且可以简单合成的正型感光性树脂。

[解决问题的手段]

本发明者为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现含有具有如下所示的特定结构的聚羟基酰胺树脂(例如由香豆素二聚体和具有被至少一个羧基取代的芳族基团的二胺合成的聚羟基酰胺树脂)和通过光照射产生酸的化合物的组合物显示在电气绝缘性能、耐热性、机械强度等方面优异的膜物理性能。此外，本发明者发现当该组合物作为正型感光性树脂组合物图案化时，可以形成高分辨率电路图案，从而完成了本发明。

也就是说，根据本发明的第一方面，正型感光性树脂组合物的特征在于含有至少一种类型的含有式(1)所示重复单元且具有3,000-20,000的重均分子量的聚羟基酰胺树脂(A)和通过光照射产生酸的化合物(B)：

其中X表示四价脂族基团或芳族基团；R¹和R²独立地表示氢原子或具有1-10个碳原子的烷基；Ar¹和Ar²独立地表示芳族基团；Y表示含有被至少一个羧基取代的芳族基团的有机基团；n表示1或更大的整数；以及l和m独立地表示0或1或更大的整数且满足l+m≥2。

根据第二方面，在根据第一方面的正型感光性树脂组合物中，X表示脂族基团。