JP3365108B2 - 感光性ポリアミドを用いたパターン形成方法 - Google Patents

感光性ポリアミドを用いたパターン形成方法

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  • Optical Filters (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ水溶液に対す
る溶解性が優れた、高分子鎖中に感光基及び酸性基を含
有する新規な芳香族ポリアミド、詳しくは、耐熱性、電
気的性質及び機械的性質に優れ、カラーフィルタのベー
スポリマー材料として好適な、アルカリ水溶液可溶性の
感光性ポリアミドに関する。さらに本発明は、半導体工
業における固体素子への絶縁膜やパッシベーション膜の
形成材料、及び半導体集積回路や多層プリント配線板な
どの層間絶縁材料等の用途にも好適に用いることができ
る。
【0002】液晶素子やエレクトロルミネッセンス(E
L)素子等のディスプレイデバイスにおいて、カラーフ
ィルタの表面に低抵抗の透明電極(酸化インジウムスズ
等)を形成するためには、カラーフィルタの耐熱性が必
要である。また、カラーフィルタの基材となるベースポ
リマー自身が着色していると、特定波長の光の透過率が
悪くなる。また、特定の電極構成の用途にはカラーフィ
ルタに絶縁性が必要である。さらに、カラーフィルタ
は、画素ごとにR(赤)、G(緑)、B(青)の各色に
パターン化して形成する必要があるが、最近はディスプ
レイの高密度化に伴い、画素サイズの微細化が顕著にな
ってきている。従って、カラーフィルタの基材となるベ
ースポリマーには、耐熱性及び絶縁性が求められると同
時に、感光性のあるものが求められている。また、半導
体工業における固体素子への絶縁膜やパッシベーション
膜の形成材料、及び半導体集積回路や多層プリント配線
板などの層間絶縁材料の用途に対しても、耐熱性及び絶
縁性に富むことが要請され、また、高密度化の要請から
感光性のある耐熱材料が求められている。
【従来の技術の説明】
【0003】従来より、感光性ポリアミドの報告は多数
あるが、その多くは感光基を含有しないポリアミドと光
重合性不飽和化合物(モノマー)との配合によるもので
あり感光性が十分高いものではなかった(特開昭48−
89004、特開昭49−74739及び特開昭56−
93794等)。また、感光基を含有するポリアミドも
提案されている(特開昭50−8605及び特開昭56
−122833等)が、いずれも脂肪族ポリアミドであ
って、耐熱性及び感光性が不十分なものである。
【0004】このような問題点を解決するものとして、
特開昭60−6725号公報、特開昭60−12462
4には、感光基を側鎖に有する芳香族ポリアミドが開示
されている。しかし、この芳香族ポリアミドを用いてパ
ターンを形成する時に、現像を有機溶媒系で行わなけれ
ばならないために、工程上特別の配慮が必要である。ま
た、感光性のポリアミック酸(ポリイミドの前駆体)は
アルカリ水溶液で現像できるが、加熱すると、イミド化
するために、収縮により歪みや応力が生ずる問題があ
る。また、ポリイミドは通常黄色に着色しており、可視
光の波長領域のうち短波長側の透過率が低いので、カラ
ーフィルタ用途には適当ではない。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問
題点を解決すべくなされたものであり、感光性ポリアミ
ドの溶液を用いて、実質的に水溶液で現像することによ
り、耐熱性、絶縁性透明性に優れたポリアミド膜のパ
タ−ンを形成する方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、記一般式
(I)で表される感光基を有する芳香族ジアミン化合物 H2N−R1−NH2 (I) (但し、式中R1は感光基を含有する芳香族基の残基を
しめす。) 10〜90モル%,下記一般式(II)で表される酸性基
を含有する芳香族ジアミン化合物 H2N−R2−NH2 (II) (但し、式中R2は酸性基を含有する芳香族基の残基を
しめす。) 10〜90モル%、及び下記一般式(III)で表される
感光基および酸性基を含有しない芳香族ジアミン化合物 H2N−R−NH2 (III) (但し、式中Rは感光基および酸性基を含有しない香
族基の残基をしめす。)0〜80モル%からなる芳香族
アミン成分と、芳香族ジカルボン酸化合物、2個のカル
ボキシル基以外に酸性基を有する芳香族ジカルボン酸化
合物、またはそれらの混合物のいずれかからなる芳香族
カルボン酸成分との共重縮合物からなる感光性ポリアミ
ドの溶液を用いてポリアミド膜を形成し、該ポリアミド
膜を、所定のパタ−ン状に露光後、アルカリ性物質の使
用量が溶媒に対して0.5〜20重量%であるアルカリ
水溶液によって現像することを特徴とするパタ−ン形成
方法に関する。
【0007】
【0008】以下本発明について詳細に説明する。本発
明に用いられる感光性ポリアミドは、芳香族アミン成分
と、芳香族カルボン酸成分との共重縮合物からなるポリ
アミドである。即ち、本発明で用いられる、感光性ポリ
アミドは、芳香族アミン化合物と芳香族カルボン酸化合
物とを(重縮合または)共重縮合して得られるものであ
る。
【0009】芳香族アミン成分は、一般式(I)で表さ
れる感光基を有する芳香族ジアミン化合物10〜90モ
ル%、一般式(II)で表される酸性基を含有する芳香
族ジアミン化合物10〜90モル%および一般式(II
I)で表される感光基および酸性基を含有しない芳香族
ジアミン化合物0〜80モル%からなる。一般式(I)
成分はポリアミドに感光性を与え、一般式(II)成分
はポリアミドにアルカリ水溶性を付与することから必須
成分である。また、一般式(III)成分は、ポリアミ
ドの熱的性質を向上させるのに役立つが、全く含むこと
が無くとも本発明の目的を達成し得る。さらに、好まし
くは、一般式(I)成分が30〜70%、一般式(I
I)成分が30〜70%、一般式(II)成分が0〜4
0モル%である。一般式(III)成分が多すぎると、
共重合体中の感光基の濃度が下がり、光感度が低下し好
ましくないからである。
【0010】前記一般式(I)で表される芳香族ジアミ
ン化合物としては、感光性の炭化水素基を有する芳香族
ジアミンであれば良く、例えば、3,5−ジアミノ安息
香酸エチルアクリル酸エステル、2,4−ジアミノ安息
香酸エチルアクリル酸エステル、3,5−ジアミノ安息
香酸エチルメタアクリル酸エステル、2,4−ジアミノ
安息香酸エチルメタアクリル酸エステル、3,5−ジア
ミノ安息香酸グリシジルアクリレートエステル、2,4
−ジアミノ安息香酸グリシジルアクリレートエステル、
3,5−ジアミノ安息香酸グリシジルメタアクリレート
エステル、2,4−ジアミノ安息香酸グリシジルメタア
クリレートエステル、3,5−ジアミノ安息香酸ケイ皮
エステル、2,4−ジアミノ安息香酸ケイ皮エステルな
どの安息香酸エステル類、3,5−ジアミノベンジルア
クリレート、3,5−ジアミノベンジルメタアクリレー
トなどのベンジルアクリレート類、4−アクリルアミド
−3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2−アクリ
ルアミド−3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4
−シンナムアミド−3,4’−ジアミノジフェニルエー
テル、3,4’−ジアクリルアミド−3’,4−ジアミ
ノジフェニルエーテル、3,4’−ジシンナムアミド−
3’,4−ジアミノジフェニルエーテル、4−メチル−
2’−カルボキシエチルメタクリル酸エステル−3,
4’−ジアミノジフェニルエーテル[カルボキシエチル
メタクリル酸エステルは、CH2 =C(CH3 )COO
CH2 CH2 OOC−]、4−メチル−2’−カルボキ
シエチルアクリル酸エステル−3,4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル[カルボキシエチルアクリル酸エステル
は、CH2 =CHCOOCH2 CH2 OOC−]などの
ジフェニルエーテル類、及び4,4’−ジアミノカルコ
ン、3,3’−ジアミノカルコン、3,4’−ジアミノ
カルコン、3’,4−ジアミノカルコン、4’−メチル
−3’,4−ジアミノカルコン、4’−メトキシ−
3’,4−ジアミノカルコン、3’−メチル−3,5−
ジアミノカルコンなどを挙げることができる。
【0011】また、前記一般式(II)で表されるジア
ミン化合物に含有される酸性基としては、ヒドロキシル
基、カルボキシル基、スルホン酸基およびこれらの酸性
基のアルカリ金属塩等が挙げられる。この中でもヒドロ
キシル基及びカルボキシル基が好ましい。酸性基が、ヒ
ドロキシル基である前記芳香族ジアミン化合物として
は、ヒドロキシル基が芳香環に直接結合したものであれ
ば良く、例えばヒドロキシル基が1個のものとしては、
3,5−ジアミノフェノール等、ヒドロキシル基が2個
のものとしては、例えば、2,2−ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシフェニルプロパン、3,3’−ジアミノ
−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジア
ミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキルフェニル)スルホン、3,3’
−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキルフェニル)メタン、
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキルフェニル)エーテ
ル、1−フェニル−1,1−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキルフェニル)エタン、ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキルフェニル)スルフィド、2,2−ビス(3−ア
ミノ−4−ヒドロキルフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン、1−フェニル−1,1−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキルフェニル)トリフルオロエタン、1−トリフル
オロメチル−1,1−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキ
ルフェニル)エタン、1,1,3−トリメチル−3
(3’−アミノ−4’−ヒドロキシ)−5−ヒドロキシ
−6−アミノインダン、1,4−ジアミノ−2,5−ジ
ヒドロキシベンゼン、1,5−ジアミノ−2,4−ジヒ
ドロキシベンゼン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジ
ヒドロキシターフェニル等を挙げることができる。
【0012】酸性基が、カルボキシル基である前記芳香
族ジアミン化合物としては、カルボキシル基が芳香環に
直接結合したものであれば良く、例えばカルボキシル基
が1個であるものとしては、3,5−ジアミノ安息香
酸、2,5−ジアミノ安息香酸等を挙げることができ、
カルボキシル基が2個であるものとしては、2,5−ジ
アミノテレフタル酸、メチレンビスアントラニル酸等を
挙げることができる。
【0013】また、前記一般式(III)で表される感
光基および酸性基を有していないジアミン化合物として
は、具体的には、パラフェニレンジアミン、メタフェニ
レンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、4,4’−
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、o−トルイジン、1,4−ビス(4−ア
ミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’−ビス(4−アミ
ノフェノキシフェニル)プロパン、o−トルイジンスル
ホンなどを挙げることができる。
【0014】前記一般式(I)および前記一般式(I
I)で表される芳香族ジアミン化合物は、それぞれ必要
に応じ2種以上併用しても良く、また、これに併用され
る前記一般式(III)で表される芳香族ジアミン化合
物も、必要に応じ2種以上併用することが可能である。
【0015】本発明で用いられる芳香族カルボン酸成分
は、少なくとも2個のカルボキシル基を有する芳香族カ
ルボン酸化合物であり、芳香族ジカルボン酸化合物およ
び2個のカルボキシル基以外に酸性基を有する芳香族カ
ルボン酸化合物が好ましい。さらに、これらの芳香族カ
ルボン酸化合物の2種類以上を混合して用いても良い。
【0016】上記の芳香族ジカルボン酸化合物として
は、具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、4,4’
−ジカルボキシ−ビフェニル、4,4’−ジカルボキシ
−ジフェニルメタン、4,4’−ジカルボキシ−ジフェ
ニルエーテルなどの芳香族ジカルボン酸とそれらの酸ハ
ロゲン化物を挙げることができる。これらの芳香族ジカ
ルボン酸化合物のうちでも、上記芳香族ジカルボン酸の
酸ハロゲン化物、特に酸塩化物が好ましい。
【0017】上記の2個のカルボキシル基以外に酸性基
を有する芳香族カルボン酸化合物としては、芳香族トリ
カルボン酸化合物、芳香族テトラカルボン酸化合物等の
3個以上のカルボキシル基を有する芳香族化合物、およ
びスルホン酸基、ヒドロキシル基等のカルボキシル基以
外の酸性基を有する芳香族ジカルボン酸化合物などを挙
げることができる。
【0018】上記の芳香族トリカルボン酸化合物として
は、芳香族トリカルボン酸、その無水物及びそれらの酸
ハロゲン化物が挙げられ、具体的にはトリメリット酸ま
たはその無水物、3,3’,4−トリカルボキシ−ビフ
ェニルまたはその無水物、無水トリメリット酸クロライ
ド、
【0019】
【化1】
【0020】などを挙げることができる。これらの中で
も、芳香族トリカルボン酸の酸ハロゲン化物、特に無水
トリメリット酸クロライドのようにモノ無水基とハロゲ
ン化基を包含するものが好ましい。
【0021】上記の芳香族テトラカルボン酸としては、
具体的にはピロメリット酸、またはその二無水物、3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、または
その二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラ
カルボン酸、またはその二無水物、2,3,3’,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸、またはその二無水物、
2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、またはその二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸、またはその二無水物が挙げ
られ、上記テトラカルボン酸のエステル化合物、塩など
でもよいが、特にビフェニルテトラカルボン酸二無水物
が好ましい。
【0022】上記のスルホン酸基、ヒドロキシル基等の
カルボキシル基以外の酸性基を有する芳香族ジカルボン
酸化合物としては、具体的にはナトリウム−およびカリ
ウム−3,5−ジカルボキシベンゼンスルホネート、等
のスルホン酸基を有する芳香族ジカルボン酸、および3
−ヒドロキシフタル酸等のヒドロキシル基を有する芳香
族ジカルボン酸、およびそれらの酸ハロゲン化物を挙げ
ることができる。これらの芳香族ジカルボン酸化合物の
うちでも、上記芳香族ジカルボン酸の酸ハロゲン化物、
特に酸塩化物が好ましい。
【0023】本発明で用いる感光性ポリアミドは、ポリ
アミド0.5g/N−メチル−2−ピロリドン100m
lの濃度の溶液として30℃において測定した対数粘度
が0.1〜1.5特に0.2〜1.0の範囲にあるもの
が好ましい。
【0024】本発明で用いる感光性ポリアミドの製造に
ついてさらに詳述すると、前記重縮合物(共重縮合物)
を合成する際の前記芳香族カルボン酸成分と芳香族ジア
ミン成分との使用割合は略等モルである。これらの合成
反応は、比較的低温で行うのが好ましい。即ち、有機溶
媒中で100℃以下の反応温度で0.1〜48時間重合
反応を行うのが好ましく、その結果前記共重縮合物が合
成され、本発明で用いられるポリアミドが得られる。
【0025】上記反応における有機溶媒としては、例え
ば、N,N−ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N
−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチレンホス
ホアミドなどが挙げられる。
【0026】次に本発明のパターンを形成する手順につ
いて説明する。上記で得られた感光性ポリアミドを有機
溶媒に溶解し、さらに光重合開始剤、その他の添加剤を
添加し感光性組成物とする。ここで使用する有機溶媒と
しては、前記の反応に用いた有機溶媒を用いることがで
きる。
【0027】配合される光重合開始剤としては、例え
ば、ビスアジド化合物、ミヒラーズケトン、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、ベンゾインイソプロピルエーテル、2-t-ブチルア
ントラキノン、1,2-ベンゾ-9,10-アントラキノン、ベン
ジル、アニシル、4,4'- ビス(ジエチルアミノ)ベンゾ
フェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、1,5-アセ
ナフテン、チオキサントン又はその誘導体、トリアジン
誘導体、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフ
ォリノフェニル)−ブタノン等のモルフォリノ誘導体等
の光重合開始剤を挙げることができる。
【0028】前記の光重合開始剤として使用されるビス
アジド化合物としては、例えば、4,4'- ジアジドカルコ
ン、4,4'- ジアジドベンザルアセトン、2,6-ジ-(4'- ア
ジドベンザル) メチルシクロヘキサノン、4,4'- ジアジ
ドスチルベン等を好適に挙げることができる。また、光
重合開始剤として使用される前記のチオキサントン類と
しては、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロルチオキ
サントン等を挙げることができる。
【0029】上記光重合開始剤の配合量は、前記感光性
ポリアミドなどの感光性樹脂100重量部に対して、
0.2〜40重量部、特に0.5〜30重量部の割合と
なる量とすることが好ましい。前記の配合量が少な過ぎ
ると、得られる組成物の感度が低くなり、また、多くな
り過ぎると得られる組成物により形成される光硬化膜
(レリーフパターン)の耐熱性が低下するので好ましく
ない。
【0030】その他の添加剤としては、例えば光感光膜
と基材との密着性向上剤、熱重合防止剤等である。
【0031】また、着色されたパターンを形成する場合
には、感光性ポリアミドを有機溶媒に溶解し、さらに光
重合開始剤、その他の添加剤の他に着色材料を添加して
ポリアミド溶液(感光性組成物)を調製する。ここで用
いられる着色材料は、無機若しくは有機染料または無機
若しくは有機顔料が挙げられる。カラーフィルタの用途
には、色合いや耐久性の観点から有機顔料が最も好まし
い。その有機顔料としては、透明性が良く、且つ、耐熱
性、耐光性及び耐溶媒性に優れたものが好ましく、その
例としては、アゾキレート系、縮合アゾ系、フタロシア
ニン系、ベンゾイミダゾロン系、キナクリドン系、イソ
インドリノン系、ピランスロン系、ジブロムアンザンス
ロン系、インダンスロン系、アンスラピリミジン系、フ
ラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン系、キノフタロ
ン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、アントラキノ
ン系などの有機顔料を挙げることができ、これらから一
種または二種以上を適宜選択して用いることができる。
上記の有機顔料は、光透過性、膜表面の均一性等の観点
から、その粒径が1μm以下のものを用いることが好ま
しい。
【0032】有機顔料は、前記感光性組成物中に十分に
分散されている必要があり、例えば、ボールミル法、ロ
ール法、超音波法などの分散法を用いて感光性組成物を
調製することができる。
【0033】このようにして得られた感光性組成物は、
例えば、その溶液を基材上に0〜60℃の温度で塗布し
180℃以下の温度で乾燥して該組成物の塗膜(乾燥
膜)を形成し、次いで、その塗膜上にパターンマスクを
介して超高圧水銀灯の平行光線を照射して、該塗膜をパ
ターン状に光硬化し、その後、現像液に浸漬させて、光
硬化膜(レリーフパターン)の未露光部分(未硬化部
分)を溶出させ除去する現像を行って、レリーフパター
ンを基材上に形成させることができる。
【0034】その感光性組成物の溶液を基材の表面へ塗
布するには、例えば、回転塗布法、ロールコート法、浸
漬法、スプレー法等の方法により行うことができる。こ
の中でも回転塗布法のような塗布方法が均一に塗布でき
るので好ましい。回転塗布法は通常、回転数として、1
00〜10000rpm (回転/分)で行われる。実用的
には300〜5000rpm が好ましく、さらに好ましく
は500〜4000rpm である。前記の塗布膜の乾燥
は、熱風乾燥器、ホットプレートなどにより、180℃
以下、特に50〜150℃の温度で1〜60分間、特に
2〜30分間程度行って、有機溶媒を実質的に除去して
感光性薄膜(塗膜)を形成することが好ましい。この乾
燥の際には減圧状態で行ってもよい。
【0035】また、上記の感光性樹脂組成物からなる塗
膜(乾燥後の皮膜)の厚さは、通常、約0.1〜10.
0μm、特に0.2〜5.0μm程度であることが好ま
しい。
【0036】本発明で用いる前記現像液は、実質上水溶
液であって塩基性化合物を含むものである。即ち、塩基
性化合物を含み、水を体積分率で30%以上好ましくは
50%以上さらに好ましくは60%以上含むものであ
る。現像液には水と混合できる有機溶媒を含んでいても
良く、特に、感光性組成物からなる塗布膜(乾燥後の皮
膜)との濡れ性を向上させるような有機溶媒を含んでい
てもよい。具体的には、メタノール、エタノール等のア
ルコール類、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価
アルコールのモノアルキルエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン等のケトン類等を挙げることができる。
【0037】前記現像液に用いるアルカリ性物質として
は、無機塩基、有機塩基を用いることができ、具体的に
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネ
シウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水
酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸水素カリウム、炭酸マグネシウム等のアル
カリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩、水酸化アンモ
ニウム若しくは水酸化アンモニウムのアルキル置換体等
を挙げることができる。この中でも好ましいものは、炭
酸ナトリウム及び水酸化アンモニウムのアルキル置換体
であり、特に、水酸化アンモニウムのアルキル置換体と
しては、炭素数が1〜3個の低級アルキルが1〜4個置
換したものが好ましく、特に水酸化テトラメチルアンモ
ニウム、水酸化テトラエチルアンモニウムが好ましい。
【0038】アルカリ性物質の使用量は、溶媒に対して
0.1〜40%(重量/重量)、好ましくは0.5〜
20%(重量/重量)、さらに好ましくは1〜10%
(重量/重量)である。アルカリ性物質の量が少なすぎ
ると光未照射部分の溶解が十分でなく、また、多すぎる
と溶媒に溶解しなっかったり、光照射部分までの溶解し
たりする問題が起きるからである。
【0039】前述の現像液に浸漬させて現像する際に
は、現像液中に塗膜を形成した基板を単に浸漬したり、
現像液を撹拌したり、振動を与えたり、超音波を作用さ
せたりして行う。ついで、前述の現像後、形成された光
硬化膜(レリーフパターン)が形成された基材を、感光
性樹脂を溶解しない有機溶媒、或いは、水などによりリ
ンスし、次いで、熱風乾燥器、ホットプレート等によ
り、約250℃以下、特に230℃以下の温度で、1〜
60分間、特に2〜30分間、熱処理(ポストベーク)
することが好ましい。
【0040】
【実施例】
[実施例1]3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリ
ル酸エステルおよび3,5−ジアミノ安息香酸とテレフ
タル酸ジクロライドとの重縮合による感光性ポリアミド
の製造三口フラスコに乾燥窒素を通じてフラスコ内を置
換した後、3,5−ジアミノ安息香酸エチルメタクリル
酸エステル13.14g(0.497ミリモル)および
3,5−ジアミノ安息香酸7.57g(0.497ミリ
モル)を入れ、これに、N−メチル−2−ピロリドン
(NMP)130mlを加え溶解した。溶解後、0℃で
撹拌しながらテレフタル酸ジクロライド18.17g
(0.895ミリモル)を加え、そのまま0〜10℃に
て2時間撹拌を続け、反応を行った。反応後、NMP5
0mlを加えた反応溶液をメタノール1lと水1lの混
合液に加えポリアミドを析出させた。析出物を濾別し、
乾燥し白色のポリアミド粉末30gを得た。
【0041】[実施例2]実施例1で得られたポリアミ
ド粉末10g、熱重合禁止剤としてメチルエーテルハイ
ドロキノン0.1g及びフェノチアジン0.05g、光
重合開始剤としてジエチルチオキサントン0.3g、ジ
メチルアミノ安息香酸エチルエステル0.4g及びベン
ジル0.3g、並びに密着向上剤としてγ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン8gをNMP40g及び
ジエチレングリコールジメチルエーテル10gの混合溶
液に溶解した後、1μmのフィルタによりろ過し、感光
性ポリアミドの溶液を得た。得られた溶液を、スピンナ
ーを用いて、ガラス基板上に2000r.p.m.で30秒間
回転塗布し、次いでこのポリアミド膜を80℃で10分
間乾燥して、1.5μm厚のポリアミド膜を得た。
【0042】このポリアミド膜にテストマスク(凸版印
刷(株)製、トッパンテストチャートP)を介して25
0Wの高圧水銀灯の光(ミカサ(株)製、マスクアライ
ンメント装置MA−10型使用)を用いて、600mJ
/cm2 になるように露光した。
【0043】露光後、2.5重量%の水酸化テトラメチ
ルアンモニウム((CH3)4NOH)およびエチルセ
ロソルブ5重量%を含む水溶液に、ポリアミド膜のつい
たガラス基板を4分間浸漬して現像を行い、さらに純粋
な水で洗浄した。。この結果、露光部のみポリアミド膜
が残っていた。次いで、このパターンを200℃で30
分間加熱した。露光部のポリアミド膜は1.0μmであ
った。さらにこの塗膜を270℃で処理したが、その塗
膜に異常は認められなかった。
【0044】[実施例3] {有機顔料分散ポリアミド溶液の調製}トリエチレング
リコールジメチルエーテル86.0gに赤色顔料として
アントラキノンレッド(チバガイギー社製、クロモフタ
ルレッドA2B)3.5gを加え、混合攪拌後、水槽中
で50Wの超音波を約1時間作用させて上記顔料を分散
させ、次いでこの溶液を1μmのフッ素樹脂製フィルタ
ー(テフロンフィルター)を用いて、加圧濾過し、顔料
分散液を得た。次いで、前記の顔料分散溶液に、熱重合
防止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル0.2
6g及び前述の実施例1で得られたポリアミド粉末8.
5gを加え、十分に攪拌し均一な粘ちゅう液とした後、
水槽中で30Wの超音波を約30分間作用させた。この
ようにして得られた粘ちゅう液に、4,4'-ジアジドカル
コン0.34gを加え、攪拌して1μmのフッ素樹脂製
フィルター(テフロンフィルター)を用いて、加圧濾過
し、赤色顔料が分散されたポリアミド溶液(感光性組成
物)を得た。
【0045】{着色パターンの形成}前記の赤色顔料含
有の感光性組成物を、ガラス基板上に乾燥膜厚が1.5
μmになるようにスピンナーを用いて回転塗布し、塗布
膜を80℃で10分間乾燥して、ガラス基板表面に該組
成物の塗膜(乾燥膜)を形成した。この塗膜表面に、1
0μmの間隔のストライプ状のマスクを密着させ、マス
クを介して超高圧水銀灯(5mW/cm2)を用いて露
光量が600mJ/cm2となるように露光した。次い
で、パターン露光された該塗膜を、実施例2と同様の溶
液を用いて4分間現像し、200℃で30分間熱処理
し、10μmストライプの鮮明な赤色パターンを得た。
このようにして得られた赤色パターンを250℃で1時
間加熱したが変色や、退色は認められなかった。
【0046】[実施例4]有機溶媒としてN−メチル−
2−ピロリドンを用い、赤色顔料であるアントラキノン
レッドの代わりに、緑色顔料であるフタロシアニングリ
ーンを用いた他は実施例3と同様にして緑色顔料が分散
されたポリアミド溶液(感光性組成物)を得た。 前記
の緑色顔料含有の感光性組成物を使用し、実施例3と同
様にしてガラス基板上に該組成物の塗膜(乾燥膜)を形
成し、露光し、現像などを行って、10μmストライプ
の鮮明な緑パターンを得た。 このようにして得られた
緑色パターンを250℃で1時間加熱したが変色や、退
色は認められなかった。
【0047】[実施例5]有機溶媒としてN−メチル−
2−ピロリドンを用い、赤色顔料であるアントラキノン
レッドの代わりに、青色顔料であるフタロシアニンブル
ーを用いた他は実施例3と同様にして青色顔料が分散さ
れたポリアミド溶液(感光性組成物)を得た。前記の青
色顔料含有の感光性組成物を使用し、実施例3と同様に
してガラス基板上に該組成物の塗膜(乾燥膜)を形成
し、露光し、現像などを行って、10μmストライプの
鮮明な青色パターンを得た。このようにして得られた青
色パターンを250℃で1時間加熱したが変色や、退色
は認められなかった。
【0048】[実施例6]4,4'-ジアジドカルコンの代
わりに、2,6-ジー(4'ーアジドベンザル)-4-メチルシク
ロヘキサノン0.51gを用いた他は、実施例3と同様
にして赤色顔料が分散されたポリアミド溶液(感光性組
成物)を得た。前記の赤色顔料含有の感光性組成物を使
用し、実施例3と同様にしてガラス基板上に該組成物の
塗膜(乾燥膜)を形成し、露光し、現像などを行って、
10μmストライプの鮮明な赤色パターンを得た。この
ようにして得られた赤色パターンを250℃で1時間加
熱したが変色や、退色は認められなかった。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、感光性ポリアミドの溶
液を用いて、実質的に水溶液で現像することにより、耐
熱性、絶縁性に優れたポリアミド膜の着色若しくは無着
色パターンを形成する方法を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/027 H01L 21/312 B 21/312 21/30 502R 569E (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記一般式(I)で表される感光基を有す
    る芳香族ジアミン化合物H2N−R1−NH2 (I) (但し、式中R1は感光基を含有する芳香族基の残基を
    しめす。) 10〜90モル%,下記一般式(II)で表される酸性基
    を含有する芳香族ジアミン化合物 H2N−R2−NH2 (II) (但し、式中R2は酸性基を含有する芳香族基の残基を
    しめす。) 10〜90モル%、及び下記一般式(III)で表される
    感光基および酸性基を含有しない芳香族ジアミン化合物 H2N−R−NH2 (III) (但し、式中Rは感光基および酸性基を含有しない香
    族基の残基をしめす。)0〜80モル%からなる芳香族
    アミン成分と、芳香族ジカルボン酸化合物、2個のカル
    ボキシル基以外に酸性基を有する芳香族ジカルボン酸化
    合物、またはそれらの混合物のいずれかからなる芳香族
    カルボン酸成分との共重縮合物からなる感光性ポリアミ
    ドの溶液を用いてポリアミド膜を形成し、該ポリアミド
    膜を、所定のパタ−ン状に露光後、アルカリ性物質の使
    用量が溶媒に対して0.5〜20重量%であるアルカリ
    水溶液によって現像することを特徴とするパタ−ン形成
    方法。
  2. 【請求項2】感光性ポリアミドの溶液が、さらに着色材
    料を含むものであり、着色されたパタ−ンを形成するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のパタ−ン形成方法。
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