專利名稱：正型感光性樹脂組合物和聚羥基酰胺樹脂的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種含有聚羥基酰胺樹脂和通過光照射產生酸的化合物的正型感光 性樹脂組合物以及聚羥基酰胺樹脂。該樹脂組合物適合用作半導體或電路板如印刷電路板 的保護膜、絕緣膜等。
背景技術：
由以具有優(yōu)異機械性能和高耐熱性的感光性聚酰亞胺樹脂為代表的感光性樹脂 生產的感光性樹脂絕緣膜的用途不斷擴展，并且不僅開始擴展到半導體領域，而且還開始 擴展到顯示器領域，因而前所未有地對絕緣膜要求可靠性。現(xiàn)在使用的正型感光性樹脂組合物大多是通過在基材聚合物中添加感光性溶解 抑止劑(重氮萘醌DNQ)而生產的。通過由該樹脂組合物生產涂膜，然后使該膜通過掩模 進行曝光并使曝光部分溶解在作為代表性的水溶性堿性顯影液的四甲基氫氧化銨(TMAH) 中，從而得到正型圖案。因為代表性的聚酰亞胺系正型感光性樹脂組合物在TMAH中的溶解性過高，所以 使用下述方法，即通過使用堿性有機化合物如三乙胺降低聚酰胺酸的酸度，從而抑制該組 合物在堿性顯影液中的溶解速率(專利文獻1)。另一方面，公開了因為聚羥基酰胺樹脂在TMAH中具有適宜的溶解性，所以該樹脂 能夠適當?shù)赜米髡透泄庑詷渲M合物(例如專利文獻2)。對使用聚羥基酰胺樹脂的正型 感光性樹脂組合物所要求的性能實例包括具有在電氣絕緣性能、耐熱性、機械強度等方面 優(yōu)異的膜物理性能并且能夠形成高分辨率電路圖案。近年來對這些正型感光性樹脂組合物 性能的要求變得比以往更嚴格。聚羥基酰胺樹脂通常使用二羧酰氯和二羥基胺在堿性條件下合成(非專利文獻 1)。但是，因為在該方法中無機離子如氯離子存在于反應溶液中，所以在反應結束之后必須 將聚合物進行分離和純化。此外，因為得到的正型感光性樹脂組合物中混有無機離子，所以 存在當將該正型感光性樹脂組合物用于電子材料領域中時無機離子造成腐蝕的問題。為了解決該問題，公開了一種使用由1-羥基苯并三唑與二羧酸反應而得的二羧 酸衍生物作為二羧酸組分來合成聚羥基酰胺的方法(專利文獻幻。但是，因為反應溶液中 混有來自二羧酸衍生物的離去基團，所以需要除去該離去基團的工序，因而難以得到高純 度的聚羥基酰胺。另一方面，還公開了使用由香豆素二聚體與二胺合成的聚羥基酰胺樹脂作為負型 感光性材料(專利文獻4)。但是到目前為止，對含有聚羥基酰胺樹脂和通過光照射產生酸的化合物的組合物 沒有報告實例。專利文獻[專利文獻1]日本專利申請公開號JP-A-62-1358M[專利文獻2]日本專利申請公開號JP-A-2003-302761
[專利文獻3]日本專利申請公開號JP-A-9-183846[專利文獻4]日本專利申請公開號JP-A-58-55926非專利文獻[非專利文獻 1]Polymer Letter.，第 2 卷，第 655-659 頁(1964)
發(fā)明內容
[發(fā)明要解決的問題]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種電氣絕緣性能、耐熱性、機械強度和電 氣特性優(yōu)異并且能夠形成高分辨率電路圖案的正型感光性樹脂組合物。另外，本發(fā)明的另一目的是提供一種不含有不利地影響半導體元件、電子/電氣 電路等的氯化物、低分子化合物等且可以簡單合成的正型感光性樹脂。[解決問題的手段]本發(fā)明者為了實現(xiàn)上述目的而進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)含有具有如下所示的特 定結構的聚羥基酰胺樹脂(例如由香豆素二聚體和具有被至少一個羧基取代的芳族基團 的二胺合成的聚羥基酰胺樹脂)和通過光照射產生酸的化合物的組合物顯示在電氣絕緣 性能、耐熱性、機械強度等方面優(yōu)異的膜物理性能。此外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)當該組合物作為正 型感光性樹脂組合物圖案化時，可以形成高分辨率電路圖案，從而完成了本發(fā)明。也就是說，根據本發(fā)明的第一方面，正型感光性樹脂組合物的特征在于含有至少 一種類型的含有式(1)所示重復單元且具有3，000-20，000的重均分子量的聚羥基酰胺樹 脂(A)和通過光照射產生酸的化合物(B)
權利要求
1. 一種正型感光性樹脂組合物，其特征在于包含至少一種類型的含有式(1)所示重復單元且具有3，000-20，000的重均分子量的聚輕 基酰胺樹脂㈧
2.根據權利要求1的正型感光性樹脂組合物，其中X表示脂族基團。
3.根據權利要求2的正型感光性樹脂組合物，其中X表示具有環(huán)狀結構的脂族基團。
4.根據權利要求1-3中任一項的正型感光性樹脂組合物，其中在X中的X-Ar1鍵和 X-C(O)鍵各自鍵于X中的相鄰原子并且X-Ar2鍵和另一 X-C(O)鍵各自鍵于X中的相鄰原子。
5.根據權利要求4的正型感光性樹脂組合物，其中在式(1)中的如下基團
6.根據權利要求1-5中任一項的正型感光性樹脂組合物，其中Ar1和Ar2獨立地表示 苯環(huán)。
7.根據權利要求6的正型感光性樹脂組合物，其中基團-Ar1(OH) x和基團-Ar2 (OH)m具 有式(3)所示結構
8.根據權利要求1-7中任一項的正型感光性樹脂組合物，其中Y表示含有被至少一個 羧基取代的苯環(huán)的有機基團。
9.根據權利要求8的正型感光性樹脂組合物，其中Y具有式(4)所示結構單元
10.根據權利要求1的正型感光性樹脂組合物，其中聚羥基酰胺樹脂(A)進一步含有式 (5)所示重復單元
11.根據權利要求10的正型感光性樹脂組合物，其中Q表示含有芳族基團的有機基團。
12.根據權利要求11的正型感光性樹脂組合物，其中Q表示含有苯環(huán)的有機基團。
13.根據權利要求12的正型感光性樹脂組合物，其中Q表示含有兩個或更多個苯環(huán)的有機基團。
14.根據權利要求10的正型感光性樹脂組合物，其中Q表示含有至少一種選自式 (6)-(8)的重復單元結構的有機基團
15.根據權利要求14的正型感光性樹脂組合物，其中式(8)中的Z5和Z7表示-0-且 Z6 表示-S (O)2-O
16.根據權利要求1-15中任一項的正型感光性樹脂組合物，其中聚羥基酰胺樹脂(A) 進一步含有至少一種類型的式(9)所示重復單元
17.根據權利要求1-16中任一項的正型感光性樹脂組合物，其中基于100質量份聚羥 基酰胺樹脂(A)含有0.01-100質量份通過光照射產生酸的化合物(B)。
18.根據權利要求1-17中任一項的正型感光性樹脂組合物，進一步包含可交聯(lián)化合物(C)。
19.根據權利要求18的正型感光性樹脂組合物，其中基于100質量份聚羥基酰胺樹脂 (A)含有30-120質量份可交聯(lián)化合物(C)。
20.一種含有正型感光性樹脂組合物的清漆，其特征在于將根據權利要求1-19中任一 項的正型感光性樹脂組合物溶于至少一種類型的溶劑中。
21.一種通過使用根據權利要求1-20中任一項的正型感光性樹脂組合物生產的固化膜。
22.一種通過使用根據權利要求20的含有正型感光性樹脂組合物的清漆生產的固化膜。
23.—種結構體，包括至少一個由根據權利要求21或22的固化膜在基體上形成的層。
24.含有式(10)所示重復單元并且具有3，000-20，000的重均分子量的聚羥基酰胺樹脂
25.根據權利要求M的聚羥基酰胺樹脂，其中X表示脂族基團。
26.根據權利要求25的聚羥基酰胺樹脂，其中X表示具有環(huán)狀結構的脂族基團。
27.根據權利要求M46中任一項的聚羥基酰胺樹脂，其中在X中的X-Ar1鍵和X-C(0) 鍵各自鍵于X中的相鄰原子并且X-Ar2鍵和另一 X-C(O)鍵各自鍵于X中的相鄰原子。
28.根據權利要求27的聚羥基酰胺樹脂，其中式(10)中的如下基團
29.根據權利要求M-觀中任一項的聚羥基酰胺樹脂，其中Ar1和Ar2獨立地表示苯環(huán)。
30.根據權利要求四的聚羥基酰胺樹脂，其中基團-Ar1(OH) x和基團-Ar2 (OH) m具有式 (12)所示結構
31.根據權利要求M-30中任一項的聚羥基酰胺樹脂，其中Y表示含有被至少一個羧基 取代的苯環(huán)的有機基團。
32.根據權利要求31的聚羥基酰胺樹脂，其中Y具有式(13)所示結構單元
33.根據權利要求M的聚羥基酰胺樹脂，其中聚羥基酰胺樹脂㈧進一步含有式(14)所示重復單元
34.根據權利要求33的聚羥基酰胺樹脂，其中Q表示含有芳族基團的有機基團。
35.根據權利要求34的聚羥基酰胺樹脂，其中Q表示含有苯環(huán)的有機基團。
36.根據權利要求35的聚羥基酰胺樹脂，其中Q表示含有兩個或更多個苯環(huán)的有機基團。
37.根據權利要求32的聚羥基酰胺樹脂，其中Q表示含有至少一種選自式(1幻_(17) 的重復單元結構的有機基團
38.根據權利要求37的聚羥基酰胺樹脂，其中式(17)中的Z5和Z7表示-0-且Z6表
39.根據權利要求23-36中任一項的聚羥基酰胺樹脂，其中聚羥基酰胺樹脂(A)進一步 含有至少一種類型的式(18)所示重復單元
全文摘要
公開了一種電氣絕緣性能、耐熱性、機械強度和電氣特性優(yōu)異并且能夠形成高分辨率電路圖案的正型感光性樹脂組合物。該正型感光性樹脂組合物的特征在于含有至少一種類型的含有由式(1)所示重復單元且具有3,000-20,000重均分子量的聚羥基酰胺樹脂(A)以及通過光作用產生酸的化合物(B)。在所述式中，X表示四價脂族基團或芳族基團；R1和R2獨立地表示氫原子或具有1-10個碳原子的烷基；Ar1和Ar2獨立地表示芳族基團；Y表示含有被至少一個羧基取代的芳族基團的有機基團；n表示不小于1的整數(shù)；以及l(fā)和m獨立地表示0或不小于1的整數(shù)且滿足l+m≥2。
文檔編號G03F7/075GK102089711SQ20098012690
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權日2008年7月9日
發(fā)明者江原和也, 田村隆行, 鈴木秀雄 申請人:日產化學工業(yè)株式會社