(57)【要約】【課題】高感度かつ高解像度であるポジ型感光性樹脂組成物を提供する。【解決手段】アルカリ可溶性樹脂（Ａ）１００重量部、感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）１〜５０重量部及び一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物（Ｃ）１〜３０重量部からなることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。【化１】2004085772.tif 000035
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）１００重量部、感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）１〜５０重量部及び一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物（Ｃ）１〜３０重量部からなることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。
【化１】
2004085772.tif 000030
【請求項２】
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が、一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂（Ａ）である請求項１記載のポジ型感光性樹脂組成物。
【化２】
2004085772.tif 000031
【請求項３】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂中のＸが、式（３）の群より選ばれてなる請求項２記載のポジ型感光性樹脂組成物。
【化３】
2004085772.tif 000032
【請求項４】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂中のＹが、式（４）の群より選ばれてなる請求項２又は３記載のポジ型感光性樹脂組成物。
【化４】
2004085772.tif 000033
【請求項５】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂の末端が、アルケニル基又はアルキニル基を少なくとも１個を有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物によって末端封止されてなる請求項２〜４のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
【請求項６】
感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）が、フェノール化合物と１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸又は１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホン酸とのエステル化合物である請求項１〜５のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
【請求項７】
一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物（Ｃ）が、式（５）で示される請求項１〜６のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
【化５】
2004085772.tif 000034
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物を加熱脱水閉環後の膜厚が、０．１〜３０μｍになるように半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱して得られることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高感度かつ高解像度であるポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜には、耐熱性に優れ又卓越した電気特性、機械特性等を有するポリイミド樹脂が用いられているが、近年半導体素子の高集積化、大型化、半導体装置の薄型化、小型化、半田リフローによる表面実装への移行等により耐熱サイクル性、耐熱ショック性等の著しい向上の要求があり、更に高性能の樹脂が必要とされるようになってきた。
【０００３】
一方、ポリイミド樹脂自身に感光性を付与する技術が注目を集めてきており、例えば下記式（６）に示される感光性ポリイミド樹脂が挙げられる。
【化６】
2004085772.tif 000002
【０００４】
これを用いるとパターン作成工程の一部が簡略化でき、工程短縮及び歩留まり向上の効果はあるが、現像の際にＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤が必要となるため、安全性、取扱い性に問題がある。
そこで最近、アルカリ水溶液で現像ができるポジ型感光性樹脂組成物が開発されている。例えば特公平１−４６８６２号公報にはベース樹脂であるポリベンゾオキサゾール前駆体と感光材であるジアゾキノン化合物より構成されるポジ型感光性樹脂組成物が開示されている。これは高い耐熱性、優れた電気特性、微細加工性を有し、ウェハーコート用のみならず層間絶縁用としての可能性も有している。このポジ型感光性樹脂組成物の現像メカニズムは、未露光部のジアゾキノン化合物がアルカリ水溶液に不溶であり、露光することによりジアゾキノン化合物が化学変化を起こし、アルカリ水溶液に可溶となる。この露光部と未露光部との溶解性の差を利用し、露光部を溶解除去することにより未露光部のみの塗膜パターンの作成が可能となるものである。
【０００５】
これらの感光性樹脂組成物を使用する場合、特に重要となるのは感光性樹脂組成物の感度である。低感度であると、露光時間が長くなりスループットが低下する。そこで感光性樹脂組成物の感度を向上させようとして、例えばベース樹脂の分子量を小さくすると、現像時に未露光部の膜減りが大きくなるために、必要とされる膜厚が得られなかったり、パ）がターン形状が崩れるといった問題が生じる。そして最近は半導体素子の縮小化の傾向が激しくなっており、より高解像度のパターンが形成できることも重要となっている。上述のように感度を優先させると未露光部のパターン形状が崩れるために、寸法幅の狭いパターンは形成できず低解像度となる。逆に未露光部が崩れないように、例えばベース樹脂の分子量を大きくしたり、感光材である感光性ジアゾキノン化合物の配合量を多くすると、露光部がアルカリ水溶液に難溶となるために低感度になったり、現像後のパターン底面に感光性樹脂組成物の残り（スカム）が発生するという問題が生じる。この様に、一般に感度と解像度はトレードオフの関係にあり、両者の特性を満足するポジ型感光性樹脂組成物の開発が、最近強く望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高感度かつ高解像度であるポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置に関するものであ
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
［１］　アルカリ可溶性樹脂（Ａ）１００重量部、感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）１〜５０重量部及び一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物（Ｃ）１〜３０重量部からなることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物、
【０００８】
【化７】
2004085772.tif 000003
【０００９】
［２］　アルカリ可溶性樹脂（Ａ）が、一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂（Ａ）である第［１］項記載のポジ型感光性樹脂組成物、
【００１０】
【化８】
2004085772.tif 000004
【００１１】
［３］　一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂中のＸが、式（３）の群より選ばれてなる第［２］項記載のポジ型感光性樹脂組成物、
【００１２】
【化９】
2004085772.tif 000005
【００１３】
［４］　一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂中のＹが、式（４）の群より選ばれてなる第［２］項又は［３］項記載のポジ型感光性樹脂組成物、
【００１４】
【化１０】
2004085772.tif 000006
【００１５】
［５］　一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂の末端が、アルケニル基又はアルキニル基を少なくとも１個を有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物によって末端封止されてなる第［２］項〜［４］項のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
［６］　感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）が、フェノール化合物と１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸又は１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホン酸とのエステル化合物である第［１］項〜［５］項のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
［７］　一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物（Ｃ）が、式（５）で示される第［１］項〜［６］項のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
【００１６】
【化１１】
2004085772.tif 000007
【００１７】
［８］　第［１］項〜［７］項のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物を加熱脱水閉環後の膜厚が、０．１〜３０μｍになるように半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱して得られることを特徴とする半導体装置、
である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明で用いるアルカリ可溶性樹脂としては、主鎖又は側鎖に水酸基、カルボキシル基、又はスルホン酸基を有する樹脂であり、クレゾール型ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン等が挙げられるが、最終加熱後の耐熱性の点から一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂が好ましい。
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂中のＸは、２〜４価の環状化合物基を表し、Ｒ３は、水酸基、Ｏ−Ｒ５で、ｍは０〜２の整数、これらは同一でも異なっていても良い。Ｙは、２〜６価の環状化合物基を表し、Ｒ４は水酸基、カルボキシル基、Ｏ−Ｒ５、ＣＯＯ−Ｒ５で、ｎは０〜４の整数、これらは同一でも異なっていても良い。ここでＲ５は炭素数１〜１５の有機基である。但し、Ｒ３として水酸基がない場合は、Ｒ４は少なくとも１つはカルボキシル基でなければならない。又Ｒ４としてカルボキシル基がない場合は、Ｒ３は少なくとも１つは水酸基でなければならない。
【００１９】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂は、例えばＸの構造を有するジアミン或いはビス（アミノフェノール）、２，４−ジアミノフェノール等から選ばれる化合物、必要により配合されるＺの構造を有するシリコーンジアミンとＹの構造を有するテトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸或いはジカルボン酸ジクロリド、ジカルボン酸誘導体、ヒドロキシジカルボン酸、ヒドロキシジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応して得られるものである。なお、ジカルボン酸の場合には反応収率等を高めるため、１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール等を予め反応させた活性エステルの型のジカルボン酸誘導体を用いてもよい。
【００２０】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂において、Ｘの置換基としてのＯ−Ｒ５、Ｙの置換基としてのＯ−Ｒ５、ＣＯＯ−Ｒ５は、水酸基、カルボキシル基のアルカリ水溶液に対する溶解性を調節する目的で、炭素数１〜１５の有機基で保護された基であり、必要により水酸基、カルボキシル基を保護しても良い。Ｒ５の例としては、ホルミル基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基、ターシャリーブトキシカルボニル基、フェニル基、ベンジル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。
このポリアミド樹脂を約３００〜４００℃で加熱すると脱水閉環し、ポリイミド、又はポリベンゾオキサゾール、或いは両者の共重合という形で耐熱性樹脂が得られる。
【００２１】
本発明の一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂のＸは、例えば、
【化１２】
2004085772.tif 000008
等であるが、これらに限定されるものではない。これら中で特に好ましいものとしては、式（３）の群より選ばれるものであり、これらは２種以上用いても良い。
【００２２】
又一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂のＹは、例えば、
【化１３】
2004085772.tif 000009
等であるがこれらに限定されるものではない。これらの中で特に好ましいものとしては、式（４）の群より選ばれるものであり、これらは２種以上用いても良い。
【００２３】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂としては、Ｙの構造を有するテトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸或いはジカルボン酸ジクロリド又はジカルボン酸誘導体、ヒドロキシジカルボン酸、ヒドロキシジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とＸの構造を有するジアミン或いはビス（アミノフェノール）、２，４−ジアミノフェノール等から選ばれる化合物、必要により配合されるＺの構造を有するシリコーンジアミンを反応させて得られた一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂を合成した後、該ポリアミド樹脂中に含まれる末端のアミノ基をアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも１個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物を用いてアミドとしてキャップすることが、保存性という観点から好ましい。
アルケニル基又はアルキニル基を少なくとも１個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物に起因する基として、例えば、
【００２４】
【化１４】
2004085772.tif 000010
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
これらの中で特に好ましいものとしては、
【化１５】
2004085772.tif 000011
より選ばれるものであり、これらは２種以上用いても良い。
【００２６】
更に、必要によって用いる一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂中のＺは、例えば、
【化１６】
2004085772.tif 000012
等であるがこれらに限定されるものではなく、これらは２種以上用いても良い。
【００２７】
一般式（２）で示される構造を含むポリアミド樹脂のＺは、例えば、シリコンウェハーのような基板に対して、特に優れた密着性が必要な場合に用いるが、その使用割合ｂは、最大４０モル％までである。４０モル％を越えると得られた樹脂の溶解性が極めて低下し、現像残り（スカム）が発生し、パターン加工ができなくなるので好ましくない。
【００２８】
本発明のポジ型感光性樹脂組成物においては、更に一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物を含有させることが重要である。一般式（１）において、Ｒ２は、単結合又は炭素数１〜２０の有機基であるが、好ましくは炭素数１〜１０のアルキレン基、又はフェニル基、水酸基、アルキル基、アルコキシ基で置換された基を有する２〜６価の環式化合物基、ベンジル基、水酸基、アルキル基、アルコキシ基で置換されたベンジル基の内から選ばれた１つである。
【００２９】
一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物としては、望ましくは一般式（５）で示される化合物が好ましい。一般式（５）において、Ｒ１３は炭素数１〜２０の有機基であるが、好ましくは炭素数１〜１０のアルキレン基、又はフェニル基、水酸基、アルキル基、アルコキシ基で置換された基を有する２〜６価の環式化合物基の内から選ばれた１つである。
【００３０】
フェノール化合物をポジ型レジスト組成物に添加する技術としては、例えば特開平３−２００２５１号公報、特開平３−２００２５２号公報、特開平３−２００２５３号公報、特開平３−２００２５４号公報、特開平４−１６５０号公報、特開平４−１１２６０号公報、特開平４−１２３５６号公報、特開平４−１２３５７号公報等に開示されている。しかし、これらに示されているようなフェノール化合物を、本発明におけるポリアミド樹脂をベース樹脂としたポジ型感光性樹脂組成物に用いた場合、感度向上の効果は小さい。しかし本発明における一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物を用いた場合、現像液に対する露光部の溶解速度が速くなり感度が向上し、更にスカムの発生も抑えられる。又ベース樹脂の分子量を小さくして感度を向上した場合に見られるような未露光部の膜減りも非常に小さく、現像液に対する耐性が向上することにより、より高解像度のパターンを形成することが可能となる。更に、透明性に優れるために厚膜でも硬化後の膜の着色が抑えられ、後工程における半導体素子の外観、導通検査等が容易となる効果がある。
【００３１】
一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物の具体例として、下記の化合物を挙げることができるが、これらに限定されない。
【化１７】
2004085772.tif 000013
【００３２】
【化１８】
2004085772.tif 000014
【００３３】
【化１９】
2004085772.tif 000015
【００３４】
【化２０】
2004085772.tif 000016
【００３５】
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、感度向上を目的として必要により、一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物以外の他のフェノール化合物を添加することができる。例えば下記のフェノール化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
【化２１】
2004085772.tif 000017
【００３７】
【化２２】
2004085772.tif 000018
【００３８】
【化２３】
2004085772.tif 000019
【００３９】
【化２４】
2004085772.tif 000020
【００４０】
一般式（１）で示される構造を有するフェノール化合物（Ｃ）の配合量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部である。１重量部未満だと現像時における感度が低下し、３０重量部を越えると現像時に著しい未露光部の膜減りが生じたり、冷凍保存中において析出が起こり実用性に欠ける。
【００４１】
本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）は、１，　２−ベンゾキノンジアジド或いは１，２−ナフトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特許明細書第２，７７２，９７５号、第２，７９７，２１３号、第３，６６９，６５８号により公知の物質である。例えば下記のものが挙げられる。
【００４２】
【化２５】
2004085772.tif 000021
【００４３】
【化２６】
2004085772.tif 000022
【００４４】
これらの内で、特に好ましいのはフェノール化合物と１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−スルホン酸又は１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−４−スルホン酸とのエステル化合物である。フェノール化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。又これらは単独で用いても混合して用いてもよい。
【００４５】
【化２７】
2004085772.tif 000023
【００４６】
【化２８】
2004085772.tif 000024
【００４７】
【化２９】
2004085772.tif 000025
【００４８】
本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物（Ｂ）の添加量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部である。１重量部未満だとポリアミド樹脂のパターニング性が不良となり、５０重量部を越えると感度が大幅に低下する。
【００４９】
本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、必要により感光特性を高めるためにジヒドロピリジン誘導体を添加してもよい。ジヒドロピリジン誘導体としては、例えば２，６−ジメチル−３，５−ジアセチル−４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、４−（２′−ニトロフェニル）−２，６−ジメチル−３，５−ジカルボエトキシ−１，４−ジヒドロピリジン、４−（２′，４′−ジニトロフェニル）−２，６−ジメチル−３，５−ジカルボメトキシ−１，４−ジヒドロピリジン等を挙げることができる。
【００５０】
本発明におけるポジ型感光性樹脂組成物には、必要によりレベリング剤、シランカップリング剤等の添加剤を配合することができる。
本発明においては、これらの成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使用する。溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−１，３−ブチレングリコールアセテート、１，３−ブチレングリコール−３−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用いてもよい。
【００５１】
本発明のポジ型感光性樹脂組成物の使用方法は、まず該樹脂組成物を適当な支持体、例えばシリコンウェハー、セラミック基板、アルミ基板等に塗布する。塗布量は、半導体装置の場合、硬化後の最終膜厚が０．１〜３０μｍになるように塗布する。膜厚が０．１μｍ未満だと半導体素子の保護表面膜としての機能を十分に発揮することが困難となり、３０μｍを越えると、微細な加工パターンを得ることが困難となる。塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング等がある。
次に、６０〜１３０℃でプリベークして塗膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照射する。化学線としては、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線等が使用できるが、２００〜５００ｎｍの波長のものが好ましい。
【００５２】
次に照射部を現像液で溶解除去することによりレリーフパターンを得る。現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第１アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の第２アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第３アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム塩等のアルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、エタノールのごときアルコール類等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することができる。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。
【００５３】
次に、現像によって形成したレリーフパターンをリンスする。リンス液としては、蒸留水を使用する。次に加熱処理を行い、イミド環、オキサゾール環を形成し、耐熱性に富む最終パターンを得る。
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、半導体用途のみならず、多層回路の層間絶縁やフレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜等としても有用である。
【００５４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
４，４’―オキシジフタル酸無水物１７．１ｇ（０．０５５モル）と２−メチル−２−プロパノール１２．４ｇ（０．１７モル）とピリジン１０．９ｇ（０．１３８モル）とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のセパラブルフラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５０ｇを加えて溶解させた。この反応溶液に１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール１４．９ｇ（０．１１０モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン３０ｇと共に滴下した後、ジシクロヘキシルカルボジイミド２２．７ｇ（０．１１０モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン５０ｇと共に滴下し、室温で一晩反応させた。その後、この反応溶液にジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸１モルと１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール２モルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体（活性エステル）２７．１ｇ（０．０５５モル）とヘキサフルオロ−２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン４４．８ｇ（０．１２２モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン７０ｇと共に添加し、室温で２時間攪拌した。その後オイルバスを用いて７５℃にて１２時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水／メタノール＝３／１（体積比）の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で十分洗浄した後、真空下で乾燥し、一般式（２）で示され、Ｘが下記式Ｘ−１、Ｙが下記式Ｙ−１及びＹ−２で、ａ＝１００、ｂ＝０からなるポリアミド樹脂（Ａ−１）を合成した。
【００５５】
ポジ型感光性樹脂組成物の作製
合成したポリアミド樹脂（Ａ−１）１００ｇ、下記式（Ｑ−１）の構造を有する感光性ジアゾキノン化合物（以下、感光材という）２２ｇ、下記式（Ｃ−１）の構造を有するフェノール化合物１８ｇをγ−ブチロラクトン１５０ｇに溶解した後、０．２μｍのテフロン（Ｒ）フィルターで濾過しポジ型感光性樹脂組成物を得た。
【００５６】
特性評価
このポジ型感光性樹脂組成物をシリコンウェハー上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて１２０℃で４分プリベークし、膜厚１３．２μｍの塗膜を得た。この塗膜に凸版印刷（株）製・マスク（テストチャートＮｏ．１：幅０．８８〜５０μｍの残しパターン及び抜きパターンが描かれている）を通して、ｉ線ステッパー（（株）ニコン製・４４２５ｉ）を用いて、露光量を変化させて照射した。次に２．３８％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に１２０秒浸漬することによって露光部を溶解除去した後、純水で１０秒間リンスした。その結果、露光量３８０ｍＪ／ｃｍ２で照射した部分よりパターンが成形されていることが確認できた（感度は３８０ｍＪ／ｃｍ２）。解像度は３μｍと非常に高い値を示した。又、このポジ型感光性樹脂組成物を同様に硬化後５μｍになるようにシリコンウェハー上に塗布、プリベーク、現像を行い、その後、窒素雰囲気下でオーブン中３０分／１５０℃、３０分／３５０℃の順で加熱することにより、ポリイミドとポリベンゾオキサゾールの共重合体の硬化膜を作成した。この硬化膜付きシリコンウェハーを２％フッ酸水溶液に浸漬させることにより硬化膜を剥離させ、水洗、乾燥した後、紫外可視分光光度計（（株）島津製作所製・ＵＶ−１６０Ａ）で波長が５００ｎｍにおける透過度を測定した。その結果７２％という高い値が得られた。
【００５７】
＜実施例２＞
ポリアミド樹脂の合成
テレフタル酸０．９モルとイソフタル酸０．１モルと１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール２モルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体（活性エステル）３６０．４ｇ（０．９モル）とヘキサフルオロ−２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン３６６．３ｇ（１モル）とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のセパラブルフラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン３０００ｇを加えて溶解させた。その後オイルバスを用いて７５℃にて１２時間反応させた。次にＮ−メチル−２−ピロリドン５００ｇに溶解させた５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物３２．８ｇ（０．２モル）を加え、更に１２時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水／メタノール＝３／１（体積比）の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、一般式（２）で示され、Ｘが下記式Ｘ−１、Ｙが下記式Ｙ−３及びＹ−４の混合物で、ａ＝１００、ｂ＝０からなる目的のポリアミド樹脂（Ａ−２）を得た。
【００５８】
ポジ型感光性樹脂組成物の作製
合成したポリアミド樹脂（Ａ−２）１００ｇ、下記式（Ｑ−１）の構造を有する感光性ジアゾキノン化合物２０ｇ、下記式（Ｃ−２）の構造を有するフェノール化合物１５ｇをγ−ブチロラクトン１５０ｇに溶解した後、０．２μｍのテフロン（Ｒ）フィルターで濾過しポジ型感光性樹脂組成物を得た。それ以外は実施例１と同様の評価を行った。
【００５９】
＜実施例３＞
実施例２におけるポリアミド樹脂の合成において、テレフタル酸０．９モルとイソフタル酸０．１モルの替わりに、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸１モルを用いて、実施例１と同様にして反応し、一般式（２）で示され、Ｘが下記式Ｘ−１、Ｙが下記式Ｙ−２で、ａ＝１００、ｂ＝０からなるポリアミド樹脂（Ａ−３）を合成した。更に下記式（Ｑ−１）の構造を有する感光性ジアゾキノン化合物と（Ｃ−２）の構造を有するフェノール化合物の添加量を表１の様に変えた以外は実施例２と同様にポジ型感光性樹脂組成物を作製し、評価を行った。
＜実施例４＞
実施例２におけるポリアミド樹脂の合成において、ヘキサフルオロ−２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパンを３４８．０ｇ（０．９５モル）に減らし、替わりに１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン１２．４ｇ（０．０５モル）を加え、一般式（２）で示され、Ｘが下記式Ｘ−１、Ｙが下記式Ｙ−３及びＹ−４の混合物、Ｚが下記式Ｚ−１で、ａ＝９５、ｂ＝５からなるポリアミド樹脂（Ａ−４）を合成した。更に感光性ジアゾキノン化合物（Ｑ−１）とフェノール化合物（Ｃ−２）の添加量を表１に示す量に変えた以外は、実施例１と同様の評価を行った。
【００６０】
比較例１〜３
表１の配合割合で、実施例１と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を作製し、実施例１と同様にして評価した。なお比較例１に用いたポリアミド樹脂は実施例１、比較例２は実施例２、比較例３は実施例３のものと同一である。
以下に、実施例及び比較例のＸ−１、Ｙ−１〜Ｙ−４、Ｚ−１、Ｑ−１、Ｃ−１〜Ｃ−５の構造を示す。
【００６１】
【化３０】
2004085772.tif 000026
【００６２】
【化３１】
2004085772.tif 000027
【００６３】
【化３２】
2004085772.tif 000028
【００６４】
【表１】
2004085772.tif 000029
【００６５】
【発明の効果】
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、現像液に対する露光部の溶解速度が速くなり感度が向上し、更にスカムの発生も抑えられ、かつ高解像度で、更に透明性に優れるために厚膜でも硬化後の膜の着色が抑えられ、後工程における半導体素子の外観、導通検査等が容易となるという優れた特徴を有している。